第一篇:“酵母細胞固定化實驗”的教學設計
文/楊鳳華
【摘 要】在“酵母細胞固定化實驗”一節的教學中,課前教師做好探究工作,找到配制海藻酸鈉溶液最適宜的劑量,在實驗中人為設置變量,讓學生在實驗結果的比較過程中將各個細節知識點分解落實到位。
【關鍵詞】酵母細胞;固定化;分組實驗
一、教材分析
“酵母細胞的固定化”實驗是人教版高中《生物》教材選修1專題4 《酶的研究與應用》中的重要實驗之一,該實驗是近幾年教材中新出現的實驗,大部分工作多年的老教師沒做過這個實驗,如果嚴格按照課本的要求來制作,能否制作出符合要求的凝膠珠,對于缺乏實驗經驗的教師和學生來說是一次考驗,如果實驗失敗,將會極大地影響教師和學生實驗的積極性,為了能夠在短短的45分鐘內順利完成此實驗,本人結合自己的實踐,從教學內容和實驗方案方面做如下的嘗試。
二、實驗目標
1.讓學生動手對酵母細胞進行固定化,并圍繞固定好的酵母細胞(凝膠珠)的形態和顏色來理解固定化過程的操作要領; 2.體會固定化酶的優越性。
三、教學過程設計 1.課前準備
1.1分組:學生分為四組(事先在每組選出一個代表,并對所選代表進行預先培訓,以便讓他們在課堂實驗中指導本組同學操作,防止人為因素對實驗結果造成影響。)第一組:0.7克海藻酸鈉加入10mL蒸餾水 第二組:0.7克海藻酸鈉加入20mL蒸餾水 第三組:0.7克海藻酸鈉加入30mL蒸餾水 第四組:0.7克海藻酸鈉加入40mL蒸餾水 1.2提前一小時用蒸餾水將酵母細胞活化;提前24小時利用固定化酵母細胞和干酵母進行酒精發酵(各準備4組)。
1.3提前做好探究工作,找到配制海藻酸鈉溶液最適宜的劑量。2.實驗過程
教師指導學生分為4組按照課本的實驗步驟進行操作,每一組都有一個事先培訓過的代表來指導本組其他同學的操作。
2.1酵母細胞的活化。設疑:酵母細胞為什么要活化?活化前后酵母細胞的代謝速率有何變化?活化為什么要選用50ml的燒杯?
2.2 配制0.05mol/L的CaCl2溶液。設疑:CaCl2溶液在此實驗中有何作用?
2.3配置海藻酸鈉溶液。四組依次配置不同濃度的海藻酸鈉溶液。第一組,0.7克海藻酸鈉放入50mL小燒杯中加入10mL蒸餾水;第二組,0.7克海藻酸鈉放入50mL小燒杯中加入20mL蒸餾水;第三組;0.7克海藻酸鈉放入50mL小燒杯中加入30mL蒸餾水;第四組,0.7克海藻酸鈉放入50mL小燒杯中加入40mL蒸餾水。分別將各組小燒杯放在60℃恒溫水浴鍋中加熱,邊加熱邊攪拌,將海藻酸鈉調成糊狀,直至完全溶化。(不用酒精燈間斷加熱,主要因為在加水比較少的情況下,海藻酸鈉根本還沒來得及溶解就已經焦糊了)
2.4海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合。設疑:為什么要將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后加入已活化的酵母細胞?如果不冷卻將會導致什么后果?從而提醒學生注意一定要先冷卻,再與活化的酵母細胞混合,否則最終固定的將是被燙死的酵母菌,無法發酵。
2.5固定化酵母細胞。每一組都讓事先培訓過的代表來指導本組其他同學以恒定的速度將注射器中的溶液滴加到配置好的CaCl2溶液中。(注意控制好滴加的速度和注射器的末端與CaCl2溶液液面之間的距離。)同時安排同一小組的個別成員將注射器中的溶液滴加到蒸餾水中,比較并觀察現象,從而理解CaCl2溶液在此實驗中的作用。3.學生觀察實驗現象,完成以下表格
4.結果分析與評價
引領學生思考:①通過比較四組凝膠珠的顏色和形狀,海藻酸鈉溶液濃度對實驗結果有何影響?②同一小組內成員得到的凝膠珠顏色和形狀也有差異,從整個操作程序上看,還應該怎樣改進?③如何檢測凝膠珠的質量是否合格? 5.后續實驗
把提前24小時利用固定化酵母細胞和干酵母進行酒精發酵的燒瓶分發到四個小組,讓小組的每一個成員都看一看(看哪個燒瓶中產生的氣泡多);聞一聞(聞哪個燒瓶的酒味更重,除了酒味還有沒有其他雜味);想一想(為什么直接加入酵母菌的燒瓶產生的氣泡多?為什么釀出來的酒中有雜味,要想除去異味,還有那些注意事項?直接用干酵母和用固定化酵母細胞發酵各有什么特點?)
四、教學反思
在酵母細胞的固定化實驗中,通過分組實驗,每一組配置不同濃度的海藻酸鈉,既能體現實驗的平行重復原則,又能激發學生的好奇心。通過比較很容易得到結論:海藻酸鈉濃度過高,實驗失敗,海藻酸鈉濃度過低,凝膠球所固定的酵母細胞太多,呈白色,這要比空洞的說教更有說服力,而且在潛移默化中讓學生學會了如何探究適宜的海藻酸鈉濃度。通過后續實驗,在給予的適當的提示誘導之后,將問題拋出,細胞的固定化是要求在無菌的條件下操作的,怎么營造一個嚴格的無菌的環境,引發學生更深層次的思考。
第二篇:植物細胞實驗課教學設計
《植物細胞》實驗課教學設計
一、實驗目的
1、制作植物細胞的臨時轉片。
2、學習制作臨時轉片的基本方法。
3、認識植物細胞的基本結構。
4、練習畫細胞結構圖。
二、實驗材料
洋蔥鱗片葉、清水、稀碘液、鑷子、刀片、滴管、紗布、吸水子、載玻片、蓋玻片、顯微鏡。
.........步驟一:
用潔凈的紗布把載玻片和蓋玻片擦拭干凈。
為什么要擦拭干凈?
答:為了觀察時更加清晰,同時也避免了對要觀察植物細胞的干擾。步驟二:
把載玻片放在實驗臺上,用滴管在載玻片中央滴一滴水。步驟三:
用鑷子從洋蔥葉內側撕取一小塊透明薄膜 ——內表皮。把撕下的內表皮浸如載玻片的水滴中,用鑷子把它展平。
.........三、想一想
1、為什么取內側?
答:因為觀察的是葉內表皮細胞。
2、為什么要一小塊,而且越薄越好?
答:有利于觀察的清晰,避免出現幾層細胞的重疊。
3、為什么要展平?
答:避免出現幾層細胞的重疊。
.........四、實驗分析
1、制作臨時裝片時,染色會對細胞產生什么影響?在什么情況下,應該使用不經染色的臨時裝片?
答:染色可以使細胞的結構顯示得更加清楚,但是染色劑對活細胞的生物活性往往會有很大影響,有時甚至是致死的。
在觀察活細胞及其生物活性時,應該使用不經染色的臨時裝片。
2、怎樣區別顯微鏡視野中的細胞和氣泡?
答:一般來說,氣泡在顯微鏡視野中顯現為較黑、較寬邊緣的圖像,形狀為圓形或橢圓形,里面往往是一片空白。用鑷子尖輕輕壓一下蓋玻片,氣泡就會變形或移動。
3、顯微鏡視野中出現了一個污點。你有什么方法判斷這個污點實在物鏡上還是在目鏡上?
答:可先轉動目鏡,看看在視野原處的污點是否跟著移動。若跟著移動,則污點就在目鏡上。污點若在物鏡上,則移動裝片,污點不動。
.........五、實驗報告
1、把你在顯微鏡下看到的細胞,選取一個畫在記錄本上,注意形狀和結構(要實事求是,不能添枝加葉)。
2、植物細胞有哪些結構?
第三篇:《細胞》教學設計
《細胞》教學設計
一、教學目標
1、知識目標:(1)了解細胞的發現史;
(2)認識細胞的基本結構和各結構的功能
(3)說出動物細胞和植物細胞的區別
(4)知道細胞是生命活動的基本單位
2、能力目標:培養自學能力、通過觀察獲取信息的能力、利用所學知識解決問題的能力。
3、情感目標:(1)體會對事物的觀察要透過現象看本質;
(2)感受科學的發展往往需要付出幾代人的共同努力,是一個長期的過程;
(3)初步感受物質世界的統一性和多樣性
二、教學重難點:
動植物細胞的結構及其功能。
三、教學過程
內容
教師活動
學生活動
設計意圖
時間
引
入
設問:每位同學都吃過西瓜,西瓜多汁美味,那你知道西瓜汁是哪里來的嗎?為什么多數植物的葉子是綠色的?那就請同學們認真聽,答案本中找!
可能不知
激發學生求知欲。
2分鐘
細
胞
發
現
史
問:你們知道細胞嗎?
述:確實,由于細胞極小,小到我們肉眼根本無法分辨,所以,普通人一般無從所知。
展示:微生物大小
問:那么細胞是怎么被發現的?
(布置學生閱讀P3和P62)
活動一:
思考:細胞發現的過程是怎樣的,細胞學說建立的過程是怎樣的,細胞學說的主要內容是怎樣的?
置疑:從細胞的發現到今天的細胞學成就,經歷了幾百年的時間,其間凝聚了許多科學家的探索成果,對此,請談談你的看法。
(可能不知)
閱讀
學生思考后回答
細胞大小的感性認識
培養學生通過自習獲取信息的能力。
通過閱讀,讓學生了解細胞發現史與細胞學說的建立史,以及細胞學說的主要內容
讓學生感受科學的發展往往需要付出幾代人的共同努力,是一個長期的過程。
3分鐘
7分鐘
3分鐘
細
胞
學
說
置疑:通過剛才的學習,你們知道動、植物都是由一個共同的結構構成的嗎?這個結構是什么?
述:動植物都是由細胞構成的,這就是細胞學說。
(板書)細胞是生命活動的基本單位
生答:細胞
讓學生初步了解物質世界的統一性。
3分鐘
細
胞
的 形
態
過渡:細胞到底是怎么樣的呢?
展示各種細胞形態圖。
要求學生談談觀察后的感受。
總結:細胞的形態是各式各樣的,但它們都很小。
觀察
回答。
感受物質世界的多樣性。
3分鐘
細
胞
的 結
構
過渡:細胞的形態各異,那么其內部結構又是如何的?
展示動物細胞結構圖,介紹各部分結構。
繼續在旁邊展示出植物細胞結構圖。
問:你能找出它們共有的結構嗎?
追問:有沒有不盡相同的地方?哪位同學能在圖中指出?
介紹植物細胞結構。
思考,并回答。
指定學生上臺指出。
培養學生的觀察及辨別能力。
10分鐘
細
胞
結
構
的 功
能
過渡:結構總是與功能相適應的,有什么樣的結構就有什么樣的功能。下面我們就來了解一下細胞各部分功能。
針對動植物細胞圖在引導的基礎上介紹各結構的功能。
思考:
1、高大的樹木為何能頂天立地?
2、葉子為什么通常是綠色?
3、西瓜的汁來自哪里?
討論并交流
使學生初步了解結構與功能相適應的觀點。
讓學生用新知識解釋生活現象,達到既幫助學習又能激發學生學習興趣的目的6分鐘
實
踐
應
用
︵
小
結
︶
活動二:(“小小偵探家”)
設障:公安部得到一份生物作品,從外形上分辨不出該樣品是取自植物還是動物,你能否用學過的知識將它鑒定出來?(展示樣品圖片)
說明你的鑒定理由,并完成相應的表格。
分組討論。
匯報成果。
學以致用。并進一步明確動植物細胞的區別與聯系。
分鐘
練習
(見)
3分鐘
布置
作業
作業本BP12—13第1、2、6、7、8題。
后
反
思
四、板書
細胞膜
細胞質
細胞核
細胞壁
液泡
葉綠體
:保護、控制物質交換
:含有遺傳物質
:生命活動的場所
:支持、保護作用
:含有細胞液
:含葉綠素,光合作用場所
細胞:生命活動的基本單位
第四篇:細胞概述教學設計[范文模版]
浙科版·生物學·必修一 細胞概述 課型:新授課 課時:一課時 年級:高二年級 教材分析
《細胞概述》是浙科版高中生物必修一第二章第一節的內容。這一節主要介紹了細胞學說、細胞的大小和數目及原核細胞和真核細胞三部分內容。本節課是學習本章細胞的結構的重要基礎。
在學習了第一章細胞的分子組成的基礎上,本節課實際上是知識的銜接和延伸,同時也為后續學習細胞中其他重要結構奠定基礎,由此可見,本節課的內容在整個教材結構中起到承上啟下的過渡作用。學情分析
高二年級學生正處于皮亞杰的認知發展的形式運算階段,已經具有較理性的邏輯思維能力,在教師的指導下能自主學習和合作學習。學生已經學習了細胞的分子組成,在初中也接觸過細胞概述的部分內容。
但是學生對細胞概述的認識還不夠全面和完善,獨立思考的科學思維能力尚未成熟,真正理解與內化相關知識還有困難。因此,教師應該結合實際生活中的例子,采用恰當的教學策略來幫助學生順應與同化知識。教學目標 【知識目標】
1.掌握細胞學說的建立過程和主要內容。
2.了解細胞的大小和數目,掌握原核細胞和真核細胞的區別與聯系 【能力目標】
1.通過利用課內外的信息,學會鑒別和運用信息的能力
2.通過觀察細胞的相關圖片和數據,發展自主分析和科學思維能力 【情感、態度與價值觀目標】
1.通過學習細胞學說建立的過程,進一步認識生物科學的價值,養成正確的科學精神和科學態度。
2.通過模擬探究細胞表面積與細胞體積的關系,初步形成細胞結構和功能的統一性的觀點。
四、教學重難點
【教學重點】細胞學說的內容 【教學難點】“觀察多種多樣的細胞”活動
五、教法學法
【教法】支架式教學法、多媒體演示法 【學法】自主學習法、合作學習法
六、教學過程 【教師活動】
講述:同學們,通過初中和第一章的學習,我們已經知道各種有機物和無機物依據各自的特性有序地組織起來構成細胞。
提問:同學們也對洋蔥表皮細胞、口腔上皮細胞等都有所了解,那么同學們知道“細胞”一詞是由誰提出的嗎? 【學生活動】 預設:不知。【教師活動】
過渡:我們學習了今天的“細胞概述”就知道了。【教師活動】
講述:那我們先來學習第一個內容:細胞學說。顧名思義,細胞學說即對細胞進行有關闡述的理論。
講述:老師請同學們閱讀書本P21-22的內容來尋找它的建立過程。半分鐘后老師請同學回答。
【學生活動】
認真閱讀課本,回答問題。
預設:胡克發現細胞;施萊登提出所有植物都是由細胞組成的;施萬提出所有動物都是由細胞組成的;菲爾肖提出所有的細胞都必定來自于已經存在的活細胞。【教師活動】
評價:閱讀仔細。需要注意的是胡克看到的實際上是死細胞。展示PPT 講述:以上幾位科學家的研究加上其他許多科學家的發現,共同形成了比較完備的細胞學說:所有的生物都是由一個或多個細胞組成的;細胞是所有生物的結構和功能的單位;所有的細胞必定是由已存在的細胞產生的。
提問:已經學習完細胞學說建立的過程和它的內容,帶給同學們什么樣的啟示呢? 【學生活動】
回顧建立過程,思考后回答問題。
預設:細胞學說的建立是一個不斷繼承和開拓的過程。需要時間。值得學習。【教師活動】
評價:講得很對。還需要科學技術的支持。從胡克的顯微鏡到光學顯微鏡再到電鏡。【教師活動】
講述:細胞學說的建立無疑很偉大,它的意義在于論證了整個生物界在結構上的統一性,以及在進化上的共同起源。
提問:對于這么偉大的理論,同學們可曾對它的內容提出質疑呢? 【學生活動】 預設:無。【教師活動】
講述、總結:實際上,隨著時代的進步和科學技術的的發展,人們發現細胞學說也有漏洞,典例就是病毒它是沒有細胞結構的,這一點希望同學們注意,自然,細胞學說在現代也得到了糾正,這也說明細胞學說的建立過程還在不斷被修正和發展。【教師活動】
過渡:學習完細胞學說,繼續來了解細胞的大小、數目和種類。提問:同學們知道世界上最小和最大的細胞是什么嗎? 【學生活動】
預設:支原體;鴕鳥的蛋。【教師活動】
講述:一般來說,細胞的大小以微米來計算。
提問:同學們有沒有想過細胞的體積為什么這么小呢? 【學生活動】 預設:不知。【教師活動】
講述:帶著這個問題來進入書本23頁的活動,由于時間關系,我們簡單地進行一次,同學們直接看方法步驟里的表格,進行計算,并對得到的結果對應老師剛剛的問題進行思考。兩人以小組單位進行答案校對和討論,可以結合細胞膜與外界進行物質交換的功能。一分鐘后老師請同學來回答。【學生活動】
計算表格數據,小組討論學習。
預設:細胞體積越小,體表相對面積(表面積/體積)就越大,越有利于細胞與外界的信息傳遞和物質交換。【教師活動】
評價:對。還因為受細胞核控制范圍的制約。過渡:除了大小,同學們還知道有細胞結構生物由多少細胞組成的呢?一只大象的體積和一只老鼠的體積完全不一樣,數目是一樣多嗎?生物體體積的增大是因為細胞體積的增大嗎? 【學生活動】
回顧知識,回答問題。
預設:是因為細胞數目的增加。【教師活動】
評價:對。單細胞生物與多細胞生物。展示細胞圖片。
過渡:同學們是否發現細胞長得都不一樣呢? 【學生活動】 預設:是的。【教師活動】
小結:這說明細胞有著種類之分。
講述:根據細胞結構中是否有由核膜包被的細胞核,分為原核細胞(各種細菌)和真核細胞(植物、動物和真菌)。將真核細胞分為細胞膜、細胞質和細胞核三部分,植物細胞還有細胞壁。細胞核被認為是最大的細胞器。
總結:我們學習的細胞概述包括細胞學說,細胞大小、數目和種類,接著我們將實際去觀察各種細胞。
【教師活動】介紹觀察多種多樣的細胞的主要步驟和注意事項 【學生活動】進行試驗,記錄結果,分析交流。
七、板書設計
第五篇:《植物細胞》教學設計
第二節植物細胞教學設計
嘉匯三中 張琛
一、教學背景分析
《生物學課程標準(2011年版)》 要求教師幫助學生在本節課形成以下重要概念:
1、細胞是植物體結構和功能的基本單位。
2、植物細胞具有細胞膜,細胞質、細胞核和線粒體等結構,以進行生命活動。
3、植物細胞具有特殊的細胞結構,例如葉綠體和細胞壁。具體內容標準:
1、使用顯微鏡和制作臨時裝片。
2、闡明細胞是生命活動的基本結構和功能單位。
3、區別動物細胞、植物細胞結構的主要不同點。二.學情分析
通過上一節課的學習學生已經知道:顯微鏡的結構以及各部分結構的功能,并能熟練地使用顯微鏡進行觀察。而且學生已經認同細胞是生物體結構的基本單位。并且基本能說出細胞膜、細胞核等基本結構。因此本節課應該多給學生自己動手的時間,激起學生學習制作臨時裝片的興趣。并且完善學生已有的概念,進一步加深本節課概念。
三、設計思路
重要概念:細胞是生物體結構和功能的基本單位、制作臨時裝片的方法、植物細胞的基本結構
次級概念:細胞壁,細胞膜,細胞質,細胞核,線粒體,葉綠體,液泡分布的部位和功能、玻片標本的種類
提供的事實性知識有以下幾點:
1、在顯微鏡下直接觀察整片洋蔥鱗片葉,使學生形成顯微鏡觀察的標本必須是薄而透明的。
2、實物展示切片,涂片,裝片的標本,讓學生結合教材,使學生形成玻片標本類型的概念。
3、讓學生觀察墻壁,分析墻壁的作用,引出細胞細胞壁具有保護和支持的作用。
4、讓學生觀察細胞中染色較深的部分,引出細胞核的概念。
5、教師舉出如吃洋蔥有辛辣的味道,植物可以進行光合作用,植物的生活需要能量等事實性知識,讓學生形成植物細胞結構的概念。并進行概念的擴展,追問吃西瓜會有汁,有甜味,汁液有顏色的原因。是不是所有的植物細胞都有葉綠體等。
四、教學目標及重難點
知識與技能:
1、學會制作臨時裝片的基本方法
2、認識并闡明植物細胞的基本結構
3、例舉說出玻片標本的基本類型 過程與方法:
1、通過制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞的臨時裝片,學會制作臨時裝片的基本方法
2、通過觀察洋蔥鱗片葉內表皮的臨時裝片,練習繪制細胞結構圖 情感態度價值觀:
通過制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞的臨時裝片,養成實事求是的科學態度。重點:
1、制作并觀察植物細胞臨時裝片
2、植物細胞的基本結構 難點:
制作臨時裝片,并利用顯微鏡觀察各結構
教師準備:顯微鏡,洋蔥鱗片葉,清水,碘液,鑷子,刀片,滴管,紗布,吸水紙,載玻片,蓋玻片
五、教學過程 復習:
師:通過上節課的學習,同學們都已經掌握了使用顯微鏡的方法和步驟,現在翻開書上37頁我們一起來回顧一下。生:齊讀顯微鏡使用的方法步驟 導入
師:我們都知道顯微鏡是生物實驗常用的儀器,在他的視野中,我們會看到許多用肉眼無法看到的奇妙的生物世界。如果我們利用顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉的內表皮細胞,我們將洋蔥直接放到顯微鏡下能觀察到嗎? 生:能/不能
師:那大家親自動手試一下吧(動手)生:不能 師:為什么?
生:因為太厚了,不透光 師:從剛才這個事實我們知道了,顯微鏡觀察的材料必須是薄而透明的。因此,我們在觀察之前,必須要對所觀察的材料進行處理,制作成薄而透明的玻片標本才能觀察。常用的玻片標本有三種,翻開書42頁看看有哪三種? 生:
師:(簡單介紹并演示)
師:那我們今天就主要來學習一下臨時裝片的制作方法。(介紹實驗材料)主要內容
生:齊讀43頁方法步驟
師:那誰能作為老師指導一下我應該怎么制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片? 生:
1、擦
師:這一步主要是為了避免視野中出現雜志和污垢 生:
2、滴
師:注意水滴的大小,太小容易出現氣泡或干涸,太大實驗材料容易漂浮移動,同時水會溢出污染顯微鏡 生:
3、撕
師:內表皮與果肉粘連不緊密容易撕下來,用刀片劃一個井字,從一角快速撕取,5mmX5mm大小最合適 生:
4、展
師:避免細胞重疊不易觀察,撕得太大就不易展平生:
5、蓋
師:蓋玻片要速度均勻緩慢放下,可避免氣泡的產生 生:
6、染
師:從另一側吸引使染色均勻(邊演示邊說明)生:(兩人一組進行觀察)師:(從旁指導)
師:思考
1、所有植物細胞形態都是一樣的嗎?
2、不同植物的細胞結構是否一樣?都有哪些結構? 生:形態不同
結構也不同,但基本結構相同 師:細胞最外面的是細胞壁,起保護和支持功能,緊貼著的有細胞膜。里面有個近似球形的細胞核,也是染色最深的部分。細胞膜和細胞核之間是細胞質。細胞質內有很多細胞器。如線粒體供能的,一些植物的汁液來自液泡,綠色植物有葉綠體。他們相互配合共同完成細胞的生命活動。課堂小結 板書
第二節 植物細胞
一、玻片標本的類型
二、制作臨時裝片的過程
三、植物細胞結構