導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的1篇洋蔥鱗片葉表皮細胞的結構實驗設計，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

“觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的結構”為蘇教版初中生物學教材七年級上冊第３章第１節“植物細胞的結構和功能”一節的學生實驗，其目的是讓學生通過制作洋蔥鱗片葉外表皮細胞的臨時裝片并用顯微鏡觀察，闡明植物細胞的基本結構并說出各部分結構的主要功能，建構“細胞是植物體生命活動的基本單位”這一重要概念。然而，在實際的實驗教學中發現，一是所選實驗材料比較單一，學生會產生疑問：洋蔥其他部位的細胞及別的植物細胞也是這樣的嗎？二是在正常情況下，由于植物細胞的細胞膜與細胞壁緊貼在一起，在光學顯微鏡下是很難觀察到的；第三，紫色洋蔥鱗片葉的外表皮液泡比較大，細胞核不明顯，低倍鏡下不易觀察到，且洋蔥鱗片葉的外表皮沒有葉綠體，低倍鏡下不易看到細胞質的流動，這對學生建構植物細胞概念缺少事實性的支撐；第四，對于初一剛開始學習生物學知識的學生來說，由于缺乏相關的基礎知識，在繪制植物細胞簡圖過程中，除了看到的結構外會誤認為其他部分是空的，植物細胞是近似六邊形或長方形的平面結構等，這些疑問或錯誤的認知影響學生對重要概念“細胞是生物體結構和功能的基本單位”的建構和深度理解。筆者認為，學生科學概念是建立在對充足的材料進行觀察和比較的基礎上。為此，本文通過豐富實驗材料、拓展實驗內容和優化實驗方案，讓學生在大量直觀感知的基礎上，圍繞所觀察到事實的共同屬性和本質特征，通過抽象和概括，建立和理解植物細胞的概念。

１實驗的優化拓展

１．１豐富實驗材料除了教材上洋蔥鱗片葉以外，一是增加木耳菜、菠菜、韭菜等，這些蔬菜基本上一年四季都有，而且容易撕取，獲得的表皮面積大，特別適合初學者嘗試；二是增加葫蘆蘚、水綿等低等植物觀察，葫蘆蘚的葉片比較薄，僅由一層細胞構成，水綿為多細胞絲狀結構個體，這兩種材料可以直接制成裝片，且分布廣泛，容易獲取。

１．２拓展實驗內容教材上觀察紫色洋蔥鱗片葉的外表皮，學生可以觀察到細胞壁、細胞質、紫色大液泡，增加對內表皮細胞的觀察，通過碘液染色，學生很容易觀察到細胞核。增加一個紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質壁分離的演示實驗，通過希沃白板技術實時投影到大屏幕上，或者教師課前制作，讓學生觀看視頻，學生可以直觀看到植物的細胞膜結構；制作并觀察木耳菜、菠菜或韭菜等表皮細胞臨時裝片，目的是讓學生發現不同的植物細胞其結構基本相同；制作葫蘆蘚或水綿等細胞結構的臨時裝片，重點是讓學生觀察綠色的葉綠體；觀看高倍鏡下黑藻葉片細胞質的流動的視頻。

２實驗教學的實施

２．１制作并觀察植物細胞裝片引導學生回顧前面已學習的制作臨時玻片標本的一般步驟：擦、滴、取、展、蓋、染（染色不是必需的基本步驟）、吸，小組成員分工合作，分別制作紫色洋蔥鱗片葉的內表皮和外表皮細胞臨時裝片、木耳菜或菠菜或韭菜葉片上表皮（或下表皮）細胞臨時裝片、葫蘆蘚或水綿細胞結構的臨時裝片。學生把制作好的各種臨時裝片依次放在顯微鏡下觀察。對于初一剛開始學習生物學知識的學生來說，缺乏對微觀世界的辨識經驗，引導學生結合植物細胞模式圖的掛圖，仔細辨認顯微鏡視野下細胞的各部分結構。首先通過觀察紫色洋蔥鱗片葉的內、外表皮細胞臨時裝片和觀看紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質壁分離實驗，學生直觀感知洋蔥鱗片葉表皮細胞都具有細胞膜、細胞質、細胞核、細胞壁和液泡等結構（圖１）。接下來是觀察木耳菜或菠菜或韭菜葉片上表皮（或下表皮）細胞臨時裝片，學生可以發現不同的植物細胞其結構基本相同（圖２）。最后觀察葫蘆蘚或水綿細胞結構的臨時裝片，學生會發現低等植物和高等植物，其細胞的基本結構具有高度的統一性；除了基本結構以外，學生還可以觀察到葉綠體（圖３），這樣學生初步形成植物細胞概念。

２．２畫出植物細胞的平面結構引導學生依照在顯微鏡下觀察到的細胞形態和結構，用鉛筆畫一個細胞的結構簡圖。學生展示、交流自己繪制的細胞結構圖（圖４），歸納植物細胞的形態和結構。引導學生對比植物細胞模式圖并思考：在植物細胞內，除黑點狀的結構外，其他部分是空的嗎？教師呈現線粒體、內質網等電鏡照片及植物細胞亞顯微結構示意圖，目的是讓學生明白，由于使用的是低倍的光學顯微鏡，放大的倍數較低，導致許多細微結構無法觀察到。

２．３制作植物細胞的結構模型在學生認為已經完全認識細胞結構后，教師展示細胞的立體模型，引導學生對比細胞模型與自己畫的細胞結構圖的區別，學生觀察發現，原來洋蔥表皮細胞不是近似長方形，而是近似的長方體；細胞核不是小的圓形，而是球狀［１］。為了加深對立體結構的認識，教師提供硬紙板、彩色超輕黏土（或橡皮泥）、膠水等材料，小組動手制作植物細胞模型（圖５）。小組展示、交流，完成對細胞從平面到立體的認識，并將其在概念形成過程中的思維發展以“可視化”的模型直觀呈現，也是對學生較高層次思維發展的鍛煉［２］。當然，學生在宏觀展現“細胞”微觀世界的過程中也體驗到了成功的快樂，激發學生學習生物學的興趣。

２．４形成動態的植物細胞系統認知學生通過顯微觀察、畫圖、制作模型，逐步形成細胞各結構→細胞的平面結構→細胞的立體結構的認知。教師設疑引思：細胞內的結構是靜止不動的嗎？細胞各部分結構具有怎樣的功能？播放高倍鏡下黑藻葉片細胞質的流動視頻，教師適時拓展，細胞是最基本的動態生命系統，是生物體進行新陳代謝的基本單位，要不斷地與周圍環境進行物質交換，細胞質的流動能夠加速細胞與外界環境物質運輸與能量交換，有利于細胞內各種生命活動進行。教師還可以通過打比方，如果把一個植物細胞看成一個完整的現代化“工廠”，那么“生產產品的車間”就相當于細胞質，其中線粒體就是工廠的“動力車間”，葉綠體是“有機物制造車間”等等，讓學生形象地理解細胞各結構的功能。還可以結合一些實例（例如，紅莧菜放在清水中清洗，清水不會變成紅色，但若放入沸水中燙一下，水很快變成紅色，這主要與植物細胞的什么結構有關？捏擠洋蔥鱗片葉有辛辣的汁水流出、切西瓜有甜甜汁水流出等，這些汁水來自于植物細胞的什么結構？“種瓜得瓜、種豆得豆”，植物繁衍后代由細胞的什么結構控制？等等），通過知識的運用來深化對細胞各結構的功能的理解，同時初步滲透結構與功能觀。細胞各結構的具體功能在后面的學習中，學生會逐步深入，此處不宜過度拓展。至此，學生認識到植物細胞是一個高度有序的、動態的生命系統。

２．５建構植物細胞的概念體系基于實驗的生物學概念教學不應僅僅停留在讓學生記住一些零散的生物學事實、碎片化的知識，還要引導學生依據概念間內在的邏輯關系架構一個完整的知識框架體系。引導學生對觀察到的感性認識歸納、整理，建構概念圖，再進一步抽象和提煉，最終形成“細胞是植物體結構和功能的基本單位”這個重要概念（圖６）。

３實驗教學反思

科學探究是學生學習生物學的重要方式。《義務教育生物學課程標準（２０２２年版）》倡導生物學課程高度關注學生學習過程中的實踐經歷，建議教學要重視概念的主動建構。本節實驗教學就是在此理念下，引導學生“做中學”“用中學”“創中學”，學生在實驗探究中發現大量的、具有代表性的事實，為科學概念的建構提供了有力的支撐，從根本上把握概念形成的來龍去脈，既加深學生對生物學概念的理解，促進知識的遷移應用，又提升了科學探究能力，更加激發學生探索生命奧秘的興趣［３］，這正是實驗教學的根本所在。

主要參考文獻

［１］趙廣宇，張良，羅詩語．“細胞基本結構”的概念教學設計［Ｊ］．生物學通報，２０１６（７）：２０２３．

［２］袁艷華．基于“做中學”的“植物細胞的結構與功能”的教學設計［Ｊ］．生物學教學，２０１５，４０（９）：３３３５．

［３］中華人民共和國教育部．義務教育生物學課程標準（２０２２年版）［Ｍ］．北京：北京師范大學出版社，２０２２：３６３７．■

作者:周海英 羅玲 單位:淮陰師范學院生命科學學院 江蘇省泗洪縣教師發展中心