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初中自然科学研究性课题一例

邵永波(宁波市李兴贵中学浙江宁波315016)

生物学通报2002

1课题的提出和引入

初中学生学习细胞吸水原理的知识,仅限于对植物细胞吸水或失水的

了解,而动物细胞吸水的原理是否与植物细胞一样,对学生来说仍是一

未知领域。以此为出发点,设立研究课题——研究动物细胞的吸水原

理。让学生通过提出猜想,设计实验进行验证,总结结论,然后让学生自

己得出动物细胞的吸水原理,使学生从中掌握一些科学的研究方法。

教师在介绍植物细胞吸水原理的演示实验时,可做如下引导:教师:从

这个实验可以看出,白菜叶柄的质量变化和外界水溶液的浓度有关。

这种质量变化,是因细胞吸水或失水引起的。如果这个实验用的不是

植物细胞,而是动物细胞,那么实验现象会有什么不同吗?学生:也会发

生放在清水中的一份质量增加,放在盐水中的另一份质量减少的现象,

不同的是在相同的时间内所增加或减少的质量可能与植物细胞不同。

教师:这里同学们会想到这样一个问题,动物细胞是否可以吸水或失水?

假若可以,动物细胞的吸水原理是否与植物细胞一样?它们的吸水能

力哪个更强?请同1课题的提出和引入初中学生学习细胞吸水原理

的知识,仅限于对植物细胞吸水或失水的了解,而动物细胞吸水的原理

是否与植物细胞一样,对学生来说仍是一未知领域。以此为出发点,设

立研究课题——研究动物细胞的吸水原理。让学生通过提出猜想,设

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计实验进行验证,总结结论,然后让学生自己得出动物细胞的吸水原理,

使学生从中掌握一些科学的研究方法。教师在介绍植物细胞吸水原理

的演示实验时,可做如下引导:教师:从这个实验可以看出,白菜叶柄的

质量变化和外界水溶液的浓度有关。这种质量变化,是因细胞吸水或

失水引起的。如果这个实验用的不是植物细胞,而是动物细胞,那么实

验现象会有什么不同吗?学生:也会发生放在清水中的一份质量增加,

放在盐水中的另一份质量减少的现象,不同的是在相同的时间内所增

加或减少的质量可能与植物细胞不同。教师:这里同学们会想到这样

一个问题,动物细胞是否可以吸水或失水?假若可以,动物细胞的吸水

原理是否与植物细胞一样?它们的吸水能力哪个更强?请同学们提出

猜想,然后设计一个实验来证实你的猜想。

2分组讨论,确定研究方案

将学生分成小组,讨论如何设计实验进行研究。教师提出以下问题作

为提示:1)你对所研究课题的结果有什么猜想?2)你准备选取哪些器材?

组成一个什么样的装置?实验原理是什么?3)你将测量哪些数据?控制

哪些量?设计一个记录数据的表格。4)你会面对哪些技术上的问题并

如何处理?哪些问题可能无法解决?每一小组经过讨论有了自己的初

步研究方案。利用实物投影仪,学生分组由代表上台展示自己的研究

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方案、实验装置图以及自己制定的实验测量数据记录表。学生的方案

可归结为两类:方案1实验器材有:托盘天平、小刀、250mL烧杯4

只、钟1只、浓盐水、清水、萝卜、牛肉、吸水纸。原理及步骤如下:1)

取同样新鲜的萝卜、牛肉若干作为样品,用小刀都切成边长分别为

0.5cm、0.5cm、4cm的小条,用吸水纸吸去外部的水。2)用托盘天平称

取每种样品各两份,每份质量相等。3)将4只烧杯分别标上萝卜1、萝

卜2、牛肉1、牛肉2,在1中都注入清水,在2中都注入浓盐水,在同一

时刻把每份样品分别放入对应的烧杯中。4)20min