资源简介

1.2.1洋葱鳞片叶临时装片的制作与观察
一、教材分析
“洋葱鳞片叶临时装片的制作与观察”是济南版初中生物学教材七年级上册第二章第一节“细胞的结构与功能”中的一个分组实验，在2022年版义务教育生物学课程标准中属于“生物体结构层次”这一学习主题，本实验是学习该主题并建立“生物体具有一定的结构层次，能够完成各项生命活动”这一大概念的基础。同时，本实验是初中生物学中第一个微观实验，是学生认识微观世界的窗口，帮助学生从感性到理性去认识细胞，形成生命观念；学会使用显微镜、制作临时装片、绘制实物图等实验方法和技能；体会科学家求真务实的科学态度和勇于探究的科学精神。因此在初中生物学的学习中有重要作用。
二、学情分析
初一学生活泼好动，好奇心强，思维活跃，对形象生动的内容，形式多样的学习很有兴趣。通过上一节课的学习，学生初步具备了使用显微镜的技能，但由于这是第一次制作临时装片，动手实践能力、绘图能力较差，因此教师在教学过程中要详细讲解每一实验步骤的注意事项，从而使学生规范操作，为以后生物学实验课的进行打下基础。学生虽然在小学科学课程中已经知道细胞的名称，但不知道细胞的结构，教师引导学生使用显微镜观察动植物细胞基本结构时要及时与课本插图相对照，从而构建“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的概念。
三、教学目标
1.通过观察不同植物的细胞结构，构建“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的生命观念。（重点）
2.通过绘制细胞结构图和动手制作植物细胞模型，提升“建模与模型”的科学思维。（难点）
3.熟练掌握基本实验技能“临时装片的制作与显微镜观察”，提高动手实践能力。（难点）
4.通过对微观世界的初探，激发探索生命奥秘的兴趣，形成生命平等、珍爱生命、保护生物多样性的意识和行为。
四、实验创新
在本实验的实际教学中发现以下问题。第一，实验材料单一。课本中只以洋葱鳞片叶内表皮为例观察植物细胞的结构，学生会产生疑问：洋葱其他部位的细胞及别的植物细胞也是这样的吗？第二，细胞结构呈现不全面。 在正常情况下，由于植物细胞的细胞膜与细胞壁紧贴在一起，在光学显微镜下是很难观察到的；教材只要求用碘液染色，学生根本看不到细胞质中的其他细胞器如线粒体，会形成错误的认知；洋葱鳞片叶的外表皮没有叶绿体，显微镜下观察不到细胞质的流动，让学生误以为细胞内部是静止的。第三，课本中只要求学生在实验结束后绘制植物细胞结构图，会使学生产生细胞结构是平面的错误认知。这些问题的存在导致学生缺少足够的事实性支持，无法准确建构植物细胞的概念。
针对这些问题，对本实验改进如下。第一，丰富实验材料。除了教材上洋葱鳞片叶内表皮，增加洋葱鳞片叶外表皮、菠菜、韭菜、黄瓜表层果肉细胞等常见且容易撕取的蔬菜，使学生认识到各种植物细胞的基本结构是一致的。第二，增加健那绿染色，观察线粒体。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以将0.5g健那绿溶解于50mL生理盐水中，配制成质量分数为1%的健那绿染液，并对洋葱鳞片叶内表皮细胞进行染色，高倍镜下可观察到染成蓝绿色的线粒体。第三，利用质壁分离原理，观察细胞膜。用蔗糖和蒸馏水配制成质量分数30%的蔗糖溶液，浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，即可发生质壁分离现象，显微镜下能清晰看到细胞膜。第四，制作黑藻叶片临时装片，观察细胞质的流动。在低倍镜下找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜，观察叶绿体随着细胞质的流动情况，使学生认识到细胞内部不是静止的，而是一个动态的系统。第五，增加制作细胞模型环节。教师提供卡纸、橡皮泥、胶水等材料，学生以小组为单位制作植物细胞模型，实现从平面到立体的转化，使学生对细胞结构的认识更符合生物学事实。
四、实验器材
洋葱，菠菜，韭菜，黑藻，黄瓜，显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，滴管，纱布，吸水纸，清水，稀碘液，健那绿，生理盐水，蔗糖，蒸馏水。
五、教学过程
1.自主预习
由于这是学生第一次制作临时装片，并且实验内容的拓展也加大了实验难度，因此为了实验课的顺利进行，设计了自主预习环节。教师提前录制实验操作视频并设计预习任务单（表1），学生课前观看视频并完成预习任务单，上交教师批阅，根据学生预习情况，教师课上再有所侧重的进行讲解。
表1 预习任务单
主要流程 操作步骤 （一字概括） 注意事项
临时装片的制作 动作轻，不要弄碎装片
滴
叶片的大小
展平，叶片不能重叠
一端 ， 放平
用 染色
显微镜 观察 对光 对准通光孔
观察 先调节再 焦螺旋，再调节 焦螺旋
生物作图 用铅笔作图 实事求是原则
表1 预习任务单
2.实验观察
学生按照课本实验步骤，先观察洋葱鳞片叶内表皮的细胞结构，再观察菠菜、韭菜等蔬菜的细胞结构，明确各种植物细胞基本结构是一致的。接着进行拓展实验，观察线粒体、细胞膜和流动的细胞质，对细胞结构形成全面而深刻的认识。
3.生物作图
引导学生根据在显微镜下观察到的细胞结构，用铅笔绘制细胞结构图，教师强调绘图注意事项，绘图结束后先小组内交流展示，再全班展评，总结绘图中出现的问题，归纳植物细胞的形态和结构。
4.制作模型
学生基本认识细胞结构后，教师展示细胞立体模型，引导学生通过对比观察发现细胞不是平面的而是立体的，并根据教师提供的材料小组合作制作细胞模型。
六、教学评价
实验教学的评价应更注重过程，因此本节课制定了表观性评价量表（表2），通过对关键操作步骤的自评、互评、师评，帮助学生发现自身存在的问题并不断完善，也为教师继续优化实验提供参考。
评价项目 分值 评价要求 评价主体
优秀 良好 需努力 自评 互评 师评
滴、撕 20 水量适中，撕取的表皮薄而均匀、大小适中（20分） 水量过多或者过少，取材大小不适 （15分） 先取材，再滴加清水；内表皮尺寸超过盖玻片 （10分）
展、盖 20 表皮展平，盖玻片盖放正确 （20分） 表皮略有重叠或盖玻片盖放不正确，（15分） 表皮重叠面积大，盖玻片盖放不正确 （10分）
染 20 在盖玻片一侧滴碘酒，另一侧用吸水纸吸，重复2-3次（20分） 在盖玻片一侧滴碘酒，另一侧用吸水纸吸，没有重复（15分） 两侧反复、交替染色（10分）
观察 20 对光熟练，视野亮度适宜，物象清晰 （20分） 对光基本熟练，视野亮度尚可，物象基本清晰 （15分） 对光步骤错误，物象模糊 （10分）
作图 20 铅笔作图，能正确画出和标注出细胞壁、细胞核以及细胞质（20分） 未用铅笔作图，细胞绘制及标注基本正确，有较少错误 （15分） 未用铅笔作图，细胞绘制及标注错误较多（10分）
总评 得分： 自我反思： 教师评语：

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