1、4.观察洋葱表皮细胞教学设计观察洋葱表皮细胞教学设计 【教材分析】【教材分析】 本课是 微小世界 第 4 课的内容。 我们的周围是一个丰富多彩的生命世界， 各种各样的生物都有着自己的形态结构和生活习性，同时它们（也）存在着一些 共同特征。其中最主要的特征之一就是除病毒等少数种类以外，细胞是生物体基 本的结构和功能单位。自从英国物理学家罗伯特胡克用自制的显微镜发现软木 是由细胞构成的以后，许多学者在显微镜下研究了植物的茎、芽和果实，以及血 液和低等动物等，发现它们含有胡克所描述的细胞结构。随着显微镜制造技术的 提高， 德国学者施莱登对植物细胞进行了大量的研究工作，证明细胞是构成植物 体的基本单位
2、。另一位德国学者施旺对动物细胞进行了大量的研究之后指出，细 胞是一切动物共有的结构特征。他还指出了动物和植物在结构上的统一性，即不 论动物还是植物，其组织都是由细胞构成的。1958 年，德国病理学家魏尔肖提 出“一切细胞来自细胞”的著名论断，认为个体的所有细胞都是由原来细胞分裂 产生的，从而彻底否定了传统的生命自然发生说的观点。至此，细胞学说真正建 立起来。细胞学说将植物学和动物学联系在一起，论证了整个生物界在结构上的 统一性，以及在进化上有共同的起源，有力地推动了生物学向微观领域的发展。 从以上研究过程可以看出，细胞学说是建立在大量研究事实的基础上的，细胞学 说的建立被恩格斯誉为 19 世纪
3、自然科学的三大发现之一。本课主要由“制作洋 葱表皮玻片标本”和“观察洋葱表皮细胞”两个活动组成，重点观察洋葱表皮细 胞。 教材共分 4 个部分。 1 聚焦： “显微镜的发明使人们能观察到更微小的物体。 听说过细胞吗？关于细胞我们知道些什么？细胞是什么样子的呢？” 对于本课的 科学词汇“细胞”学生或许有所耳闻，但没有深入的了解，后两个问题旨在了解 学生对细胞的前概念，激发学生观察的兴趣。教材中呈现了洋葱表皮细胞特写， 既是对本课观察对象的图片展示， 也是后续学生在显微镜下寻找洋葱表皮细胞时 的一个参照标准。 2探索：这部分有两个活动。一是制作洋葱表皮玻片标本，这 部分是让学生了解洋葱表皮玻片标本
4、的制作方法，体验制作过程，为后续用显微 镜观察洋葱表皮细胞做铺垫。二是观察、记录洋葱表皮细胞，这个活动需要学生 独立进行观察，要求学生用显微镜仔细观察洋葱表皮细胞，并把观察到的内容用 图片和文字记录下来。 3研讨：有 3 个问题。第 1 个问题“展示我们的记录，描 述我们看到的洋葱表皮结构是怎样的”是基于学生个体观察的展示和描述，为了 培养学生勇于表达、乐于分享的科学品质。在观察记录中，有的学生会关注洋葱 表皮细胞的形状，像一个个小房子；有的学生会关注洋葱表皮细胞内有小黑点 细胞核；有的学生会关注洋葱表皮细胞的数量很多。通过这样的展示交流，学 生的观察是否仔细、记录是否合理都能得到有效反馈，教
5、师可以进行有效点评、 指导。第 2 个问题“我们观察到的洋葱表皮结构有什么共同的特点？”是基于同 伴交流后对洋葱表皮细胞结构共同点的提炼，是为了培养学生观察比较、推导共 性的科学技能。限于学生是第一次制作洋葱表皮临时装片，在实际教学中可能会 出现部分学生未能观察到洋葱表皮细胞， 或观察到的洋葱表皮细胞不完整等情况， 因此教科书呈现了部分学生观察洋葱表皮细胞的记录样例， 帮助学生概括洋葱表 皮细胞的结构特点（都有细胞壁，都有细胞核，都有细胞质） ，这样既让学 生建立了洋葱表皮结构概念，又为下一环节与死亡的软木细胞比较做好铺垫。第 3 个问题“我们看到的洋葱表皮细胞跟罗伯特胡克观察到的细胞有什么相
6、同与 不同？”是学生与科学家的一次关于细胞问题的“对话” ，目的是在亲历观察活 动中，使学生体悟科学家在探索微小世界中走过的路、想过的事。教科书呈现了 英国科学家罗伯特胡克用自制的复合显微镜观察发现软木细胞的资料，这些图 文资料不仅为学生做细胞比较提供了“脚手架” ，同时也是科学史的渗透。 【学情分析】【学情分析】 学生在五年多的科学课学习中， 已经通过大量的观察活动认识了许多生物的 特征。 本课和下面两课的教学活动将再次扩大学生的视野，指导学生用显微镜观 察细胞， 继续认识生物的共同特征。 本课主要由 “制作洋葱表皮玻片标本” 和 “观 察洋葱表皮细胞”两个互动组成，重点是观察洋葱表皮细胞。
7、绝大多数学生从未 见过真正的洋葱表皮细胞，第一次找细胞不是一件容易的事情，对学生来说充满 着挑战。当他们用显微镜看到洋葱表皮细胞时，会有极大的成就感，好奇心得到 充分满足，喜悦之情溢于言表。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标：科学概念目标： 洋葱表皮是由细胞构成的。 科学探究目标：科学探究目标： 学习制作洋葱表皮玻片标本。 会使用显微镜观察洋葱表皮细胞，用图画和文字记录观察到的洋葱表皮 细胞。 能够对比洋葱表皮细胞与死亡的软木细胞，认识植物细胞的特点。 科学态度目标：科学态度目标： 认识到细致观察、详尽记录是科学研究的重要过程。 发展观察生物细胞、研究生物标本的兴趣。 科学、技术、社会与
8、环境（科学、技术、社会与环境（STSE）目标：）目标： 懂得工具的发明和进步，使人类的视野不断扩大和深入，发现了更多的 自然奥秘。 【教学重难点】【教学重难点】 重点：学习制作洋葱表皮玻片标本，会使用显微镜观察洋葱表皮细胞，用图 画和文字记录观察到的洋葱表皮细胞。 难点：使用显微镜观察洋葱表皮细胞，用图画和文字记录观察到的洋葱表皮 细胞。 【材料准备】【材料准备】 学生：洋葱、小刀、清水、滴管、镊子、碘酒、吸水纸、载玻片、盖玻片、 培养皿、显微镜、实验记录单 教师：学生实验材料一套、课件 【教学流程图】【教学流程图】 【教学过程】【教学过程】 教学活动内容教学活动内容 观察洋葱表皮细胞教学流程
9、观察洋葱表皮细胞教学流程 图图 核心探究活动核心探究活动 目标实现手段目标实现手段 导入导入 研讨研讨 细胞前概念调查细胞前概念调查， 提出观察提出观察 洋葱表皮细胞任务。洋葱表皮细胞任务。 情境设置情境设置 提炼提炼 探讨获得洋葱表皮细胞的结构探讨获得洋葱表皮细胞的结构 知识并渗透科学史。知识并渗透科学史。 环节一环节一：制作洋葱表皮玻制作洋葱表皮玻 片标本片标本 环节二环节二： 观察洋葱表皮细观察洋葱表皮细 胞胞 任务拆分：任务拆分：1制玻片标本制玻片标本 观看视频观看视频，制作洋葱表皮细胞玻制作洋葱表皮细胞玻 片标本。片标本。 复习显微镜的使用方法复习显微镜的使用方法，按照正确的操作步按
10、照正确的操作步 骤骤。边观察边记录边观察边记录，并把观察到的洋葱表皮并把观察到的洋葱表皮 结构画下来，写上发现。结构画下来，写上发现。 研讨研讨 感受感受 感性的感性的 理性的理性的 任务拆分：任务拆分：2观察记录观察记录 总结回顾总结回顾 一、聚焦 师：上节课我们利用显微镜观察了昆虫的身体器官，发现了昆虫身体更多的 秘密。 显微镜的发明确实能使人们观察到更多微小的物体， 比如细胞。 在此之前， 大家听说过细胞吗？关于细胞，都有哪些了解？ 学生活动：思考交流 小组分享（预设） ：细胞很小，肉眼看不到；人体内有细胞；克隆羊是羊身 上的细胞培育的 师：今天我们就一起去亲眼看看洋葱表皮细胞！ （设计
11、意图：揭示本课任务为用光学显微镜观察洋葱表皮细胞。 ） 二、探索 环节一：制作洋葱表皮玻片标本 师：为了便于在显微镜下观察，首先我们需要经历第一个环节制作一个 玻片标本。具体需要用到哪些工具，如何操作呢？一起学习一下（视频学习） 。 步骤如下： 1用刀片在洋葱内表面轻轻划一个 “#” 字， 用镊子取下洋葱内表皮； （划 “#” 字、取表皮） 2在一块干净的载玻片中央滴一滴清水； （滴清水） 3用镊子把取下的洋葱表皮放到载玻片的水滴中央，注意标本要平展开，不 能折叠； （放表皮） 4用盖玻片倾斜着盖到标本上面， 即放盖玻片时先放一端再慢慢放下另一端， 注意不要有气泡； （盖上盖玻片） 5用滴管从
12、标本的边缘滴一滴稀释的碘酒，并把玻片微微倾斜，再用吸水纸 从另一端吸掉多余的水（染色、吸多余的水） 注意事项：划的“#”不需要太大；斯洋葱表皮时不要把肉也带下来；在展 开时，水滴不能太少，否则洋葱表皮没有展平，会粘在一起；碘酒染色要到位； 不用摸过洋葱的手揉眼睛等等。 学生活动：观看视频，分组进行标本制作 （教师巡视指导，课件呈现步骤及配图、可反复观看学习） 环节二：观察洋葱表皮细胞 师：每个小组都已经完成洋葱表皮玻片标本的制作，接下来，就是第二个环 节使用显微镜观察洋葱表皮细胞了。观察前，我们再来快速回顾一下显微镜 使用方法。 学生活动：几个学生分步骤回答 （教师利用课件根据学生回答出示每一
13、步图片） 1安放：右手握住显微镜的镜臂，左手托住镜座，将显微镜向着光摆放在平 坦的桌面上，略偏左，离桌子边缘大约 7 厘米； 2对光：转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。调节载物台下的反光镜，从 目镜往下看，能看见一个亮的光圈； 3上片：将要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹夹住，使标本恰好在 载物台通光孔的中央； 4调焦：眼睛看着物镜，转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近 玻片标本为止。用左眼从目镜往下看，同时反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓 上升，升到标本出现在视野里为止，再略微转动细准焦螺旋，直到看到清晰的图 像； 5观察：慢慢移动玻片标本，用左眼观察标本的各个部分，注意移动的方
14、向 和从目镜里看到的方向正好相反。 师：现在就可以正式使用显微镜观察洋葱表皮了。请同学们按照操作的步骤 边操作边观察，并把观察到的洋葱表皮结构画下来，同时，需要用文字记录在显 微镜下的发现。 （设计意图：绝大多数学生从未见过真正的洋葱表皮细胞，第一次找细胞不 是一件容易的事情， 对学生充满挑战的同时也能极大地提高学生探索微小世界的 兴趣。 ） 三、研讨 问题 1：展示我们的记录，描述我们看到的洋葱表皮结构是怎样的。 学生回答（预设） ：洋葱表皮由一个个比较规则的多边形组成；洋葱表皮上 的一个个小房间似的结构， 是洋葱的细胞； 洋葱表皮细胞内有小黑点， 是细胞核； 洋葱表皮细胞的数量很多 问题
15、2：我们观察到的洋葱表皮结构有什么共同的特点？ 教师活动：利用课件呈现教科书中部分学生观察洋葱表皮细胞的记录样例 学生活动：思考、讨论、分享 教师活动：利用课件呈现一个洋葱表皮细胞放大图，向学生介绍洋葱表皮细 胞的完整结构，如细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡等。 问题 3：我们看到的洋葱表皮细胞跟罗伯特胡克观察到的细胞有什么相同 与不同？ 渗透科学史，使学生体悟科学家在探索微小世界中走过的路、想过的事。 （设计意图：围绕洋葱表皮细胞的结构进行探讨，让学生建立洋葱表皮细胞 结构概念并渗透科学史。 ） 【板书设计（生成【板书设计（生成） 】 4.观察洋葱表皮细胞 【班级记录表设计】【班级记录表设计】 “观察洋葱表皮细胞”班级记录表 日期： 1 组2 组3 组4 组 5 组6 组7 组8 组 9 组10 组11 组12 组 显微镜下的 洋葱表皮细 胞 （图文结合） 洋葱表皮细胞 （细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡） 制作洋葱表皮玻片标本 1.划 “#”字，取表皮 2. 滴清水 3.放表皮 4.盖上盖玻片 5.染色、吸收多余的水
