1、1“活动：观察叶绿体”的教学设计浙江省普陀中学 张海霞一、设计理念生物科学本质上是实验科学。实验教学既是一类探究活动，也是生物学教学的基本形式之一。实验教学对学生掌握生物学知识和科学方法、提高学生的实验能力、培养学生生物科学素养有着其他教学方式不可替代的重要作用，是向学生渗透科学意识及养成科学态度的必由之路。课程标准中也强调通过实验教学切实发展学生科学探究的能力，并以此推动学习方式的改变。本节实验课基于既重视实验过程又重视实验结果的设计理念，采用“实验观察-解决问题”的教学模式。希望通过实验材料种类的增加和选择，增加实验的趣味性和学生的自主选择性，并使学生体会在实验中实验材料选择的重要性和选择
2、的依据。通过实验过程的各种材料的观察的比较，体会科学实验需要严谨和一丝不苟的精神。通过实验结果的观察和分析，体会生物学知识的获得是实验研究的结果，并启发学生从不同角度思考问题、分析问题，拓展生物学思维的深度和广度。二、教材分析 叶绿体是植物细胞中较大的一种细胞器，是真核生物光合作用的唯一场所，能发生特有的能量转换。由于具有这一重要功能，所以它一直是细胞生物学、遗传学和分子生物学的重要研究对象。本实验选自浙科版生物必修 1 第二章第三节的实验部分，是掌握叶绿体的形态及其在细胞内的分布规律的常规实验。本实验主要是观察叶绿体在细胞中的形态、分布，增加学生对叶绿体的感性认知，使学生更好地掌握叶绿体的结
3、构知识，为后续的光合作用学习打下扎实的基础。三、学情分析在第一章细胞的分子组成中，学生已经使用高倍镜观察过花生子叶中油脂的鉴定，也在第二章细胞的结构中观察过多种多样的细胞，对高倍镜的使用步骤有了一定的了解。此外在第一章中学生也在油脂的鉴定实验这种制作过花生子叶的切片和临时装片。这些都为本实验的顺利开展奠定了实验技能的基础。在本实验之前学生已经学习了叶绿体的大致结构和功能，为本实验的观察做了知识上的铺垫，本实验可以进一步增加学生对叶绿体的感性认识。而且高二学生已经具有一定的逻辑推理、分析问题和解决问题的能力，使实验结果的分析成为可能。四、教学目标1、知识目标：（1）通过实验观察正确描述叶绿体的颜
4、色、形态、分布等特点。（2）体会实验材料选择的重要性，说出材料选择的符合要求、易操作等原则。2、能力目标：（1）进一步熟练高倍镜使用的操作和临时装片的制作。（2）初步学会一般的生物绘图技能、撰写格式规范的实验报告。2（3）通过结果的讨论和分析，提升分析问题的能力。3、情感目标：（1）认同科学结论来源于科学实验研究。（2）通过观察欣赏、体会生物结构的精细和美。（3）激发进一步探究和学习生物知识的欲望。五、教学重难点及解决的策略重点：高倍镜的使用步骤，叶绿体形态与分布特点的实验结果的观察和分析。 难点：临时装片的制作。重点解决策略：高倍镜的使用步骤，主要采用 “指导”的策略。通过学生复述高倍镜使用
5、的步骤，提示和引导学生进行序操作。“叶绿体形态与分布特点的实验结果的观察和分析”这一重点，则是引导学生定向观察，对实验结果的共同交流和讨论，进行合作学习而进行突破。难点解决策略：主要是应用“示范”的策略。通过教师的说明和展示，为学生提供视觉形象和模仿的模板，使学生清楚菠菜叶肉细胞的获得方法。通过“示范”使学生的实验操作规范化，形成严谨的学风和良好的实验态度。六、教学方法本节课采用“实验观察-解决问题”的教学模式，通过学生的实验观察和结果分析问题的层层递进，引导学生进行实验材料的选择、处理、观察和对实验结果的分析。 本节课还结合多媒体课件，以此强调实验操作的注意点、呈现实验的结果。七、课前准备
6、1、学生的准备：在课前预习本实验的实验内容与实验操作步骤，并思考实验的原理，以及对于自己所不理解的实验提出疑问。并准备进行观察叶绿体的自带材料。2、教师的准备：（1）多媒体课件。（2）实验材料和用具：显微镜、剪刀、刀片、镊子、滴管、水、载玻片、盖玻片、吸水纸、擦镜纸、菠菜、黑藻、蚕豆叶、韭菜等。（3）学生实验报告单。八、教学过程教学程序 教师活动 学生活动 设计意图一、导入新课讲解：叶绿体是真核细胞中进行光合作用的唯一场所，对植物、动物、乃至整个生物界具有重要作用。但是我们以前是在书本、课件中观察叶绿体的图片，我们希望能更观察到真实的叶绿体。认同叶绿体的重要性通过教师对叶绿体重要性的简单描述，
7、引起学生对本实验观察叶绿体的足够重视和兴趣。3导出课题：观察叶绿体。4二、讲解实验步骤（10 分钟）1、取材板书（1）要求学生展示课前要求自带的本实验实验材料，并说明带这些材料进行实验的原因。（2）教师展示教师准备的材料。（3）得出实验材料选择的依据：符合实验要求。板书合要求2、制作临时装片过渡用显微镜观察叶绿体需要制成临时装片。板书制作装片（1）提问：临时装片的制作方法？盖玻片的盖法？（2）示范：黑藻小叶的临时装片制作的步骤。（3）菠菜、韭菜等其他材料不能直接制成装片，需要对叶片进行处理，怎样进行？教师演示，多媒体课件强调处理的方法。3、观察板书（1）提问：用高倍镜观察的步骤。（2）提问：本
8、实验可以观察的叶绿体的内容。4、结果记录、分析板书（1）本实验结果记录的两种方法：表格法和绘图法。（2）板画简单展示 1 个叶肉细胞中叶绿体的画法。1、由个别学生展示所带材料，并从含有叶绿体、符合实验要求角度分析选这些材料的原因。 认同实验材料选择的符合实验要求的原则。2、回忆临时装片的制作实验和制作步骤、注意事项。回答先在载玻片的中央滴一滴清水，再把需观察的实验材料平展在水滴中，最后盖上盖玻片。盖玻片先一侧接触水滴，再全部放下。认同需要对实验材料进行一定处理的目的是处理为有利于观察的一层细胞。懂得撕取叶片中叶肉细胞的方法。3、回忆并回答用高倍镜观察的方法。回答本实验观察的有关内容：颜色、形状
9、、数量、分布等。4、认同实验结果有不同的记录方式。1、实验材料的选择可引发学生自主思考，培养学生自主探究的实验能力。也通过自己带实验材料，引发学生更强烈的实验兴趣和探究欲望。2、让学生认识实验材料选择的某些依据。3、启迪和辅导学生按照规范操作要求把握实验要领。4、强调实验结果记录和分析是实验的重要组成部分。避免学生只是看到细胞而不对叶绿体进行仔细的观察。训练学生的表格设计能力和初步的绘图能力。5三、学生、实验观察（20 分钟）1、说明要求：（1）每个小组至少制作 3张临时装片并进行观察，每人至少制作 1 张临时装片。（2）设计表格并记录实验结果。（3）以绘图的形式记录两种实验材料的各 1 个叶
10、肉细胞中的叶绿体形态和分布。（4）合理安排时间、注意相互合作。2、巡视指导学生的实验过程。3、拍摄、记录学生的实验结果以便进行展示和分析。并同步传到 QQ 中。1、明确实验要求。2、进行实验观察和记录。1、使学生对实验的过程要求更为明确，尤其强调实验结果的记录和同学间的相互合作。2、通过巡视和指导对学生的实验过程能更顺利得以实施。3、通过拍摄更增加学生的好胜心，并为实验结果的分析做准备。四、实验结果的展示、分析和讨论（15 分钟）1、提问：是否都观察到了叶绿体？观察到的是什么材料的叶绿体？为什么在课本中选择的实验材料为黑藻？板书易操作2、展示学生实验过程中拍摄的图片。并由图片来源的学生说明实验
11、的材料。过渡但是不同植物叶肉细胞中的叶绿体有一些共同特点。3、在实验中观察到哪些共同特点？进一步追问为什么呈现绿色？是否一定绿色？椭球形和球形的有利之处是什么？是否一定椭球形和球形？并课件展示衣藻、水绵的叶绿体形态。1、思考并回答问题。黑藻的叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，不需加工即可进行观察。认同实验材料的选择应易操作。2、学生根据图片说明材料来源。得出不同植物叶肉细胞的叶绿体形态分布等有所不同。3、思考并回答：颜色、形态。1、使学生进一步认同实验材料选择的重要性。2、体会生物学知识的获得是实验研究的结果。认识生物结构的精细和美。3、通过生生互动、师生互动，相互交流、质疑、讨论，进一步加深对叶
12、绿体的认识。认同生物结构和功能相适应的观点。并通过层层递进的设问，启发学生从不同角度思考问题、分析问题，拓展生64、在实验中观察到不同？怎样不同？过渡对叶绿体还有什么疑问？引导学生提出是否运动的问题。5、课件展示叶绿体运动的视频。讲解通过本实验我们得到的关于叶绿体的认识是有限的。6、启发在本实验的基础上，利用光学显微镜，我们还可以对叶绿体进行哪些实验研究?举例：探究光照强度对细胞叶绿体分布的影响。4、思考并回答：数量、分布。6、思考后回答在实验报告上。物学思维的深度和广度。4、使学生认识到自身已知知识的有限，产生进一步探究和学习的欲望。五、课后作业布置课后作业：完成实验报告课后完成实验报告。
13、通过实验，实验报告中的绝大部分内容学生应该可以回答，也有部分内容需要经过进一步的思考，甚至是查阅资料才可以回答，可以拓展学生的思维，培养解决问题的能力，认同学无止境。九、板书设计 7附： 学生活动报告：观察叶绿体 班级_姓名_学号_一、实验原理：叶绿体普遍存在于植物的 细胞中，呈 色，为扁平的 形或球形，散布于 中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。二、实验材料：（均洗净晾干）教师准备材料： 黑藻、菠菜叶、 。本组自己准备材料： 。三、实验用具：显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、解剖刀、剪刀等。四、实验步骤：1、实验材料的选择。本组在实验过程中实际选择观察的材料：黑藻、菠菜叶、 。（至少三种）
14、2、制作临时装片。 在制作过程中对哪些实验材料进行了怎样的处理？临时装片制作过程：在洁净的载玻片中央滴一滴清水 用镊子取一片新鲜的黑藻小叶平展在水滴中 盖上盖玻片。（注意临时装片要保持始终有水的状态）3、显微镜观察。 低倍镜下找到叶肉细胞 高倍镜下找到叶肉细胞 仔细观察叶绿体的形态和分布等情况用相机拍摄高倍镜下观察结果。4、记录实验结果。（1）设计记录实验结果的表格，并记录实验结果。8（2）画出两种不同实验材料的细胞中叶绿体分布的简图。五、问题与讨论：（1）教材中观察叶绿体时选择黑藻为实验材料的原因？归纳实验材料选择的依据。原因为 。 实验材料选择的依据？。（2）临时装片中的材料要随时保持有水
15、状态的原因？ 。六、实验结果与分析： 1、叶绿体呈现绿色的原因？是否一定呈现绿色？。2、叶绿体的形态、数量和分布，与叶绿体功能有什么关系？。3、细胞溶胶中的叶绿体是否静止不动？这样的状态有什么作用？。4、此实验可以拓展的实验探究？9六、本次实验感悟：参考答案：五、问题与讨论：（1）黑藻的小叶很薄，仅有一两层叶肉细胞，且叶绿体少而，不需加工即可进行观察。实验材料的选取：符合实验要求、易于获得、易于操作、易于观察。（2）临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因？使细胞、叶绿体处于膨胀状态，保证细胞器的正常形态并能悬浮在细胞溶胶中，有利于观察。六、实验结果与分析： 1、叶绿体呈现绿色的原因？是否一定
16、呈现绿色？叶绿体中含有光合作用所需要的叶绿素和其他色素，且叶绿素的含量最多，遮蔽了其他 颜色，呈现绿光。叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射，所以呈现绿色。2、叶绿体的形态、数量和分布，与叶绿体功能有什么关系？叶绿体呈椭球形或球形，可以减少运动时的阻力，有利于叶绿体的运动。叶片的上面的叶肉细胞中叶绿体比下面的多，可以接受更多光能用于光合作用。叶绿体在细胞质中散乱地分布，相互不重叠，有利于每一个叶绿体都充分接受光照。叶绿体在细胞中的运动又有利于其内部的每一个基粒充分接受光照；叶绿体在不同的光照条件下可以运动，改变椭球体的方向，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。叶绿体的形态和分布都有利于接受光
17、照完成光合作用。3、细胞溶胶中的叶绿体是否静止不动？为什么？不是。在暗环境或者弱光的照射下，叶绿体会较分散的分布在细胞各处。但在强光的照射下，为了更好地利用光能，叶绿体会游移依附到细胞膜下，一方面减少相互之间的重叠，另一方面可以因减少了光经过的路程而得到更大的光强度。呈椭球形的叶绿体在不同光照条件下可以运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。4、通过本实验的学习，可以拓展的实验探究课题？（1）探究光照方向对细胞叶绿体分布的影响。（2）探究光照强度对细胞叶绿体分布的影响。（3）探究温度对细胞叶绿体分布的影响。（4）化学刺激对叶绿体形态和分布的影响。（5）探究叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能的关系。.10
