植物生長素的發現教學設計廣州大同中學 藍秋蘭2018.12.5一、教材分析：植物生長素的發現一節是高中生物必修3第三章第1節的內容，是在前面學習了有關動物和人生命活動的調節基礎上學習的。這一節內容與生產生活實際聯系密切，其中”生長素的發現過程” 隱含的科學研究的方法與過程，以及設計實驗時所要控制的”單因子變量”問題，在整個必修課本中處于相當重要的地位，也是培養學生科學研究能力的很好的載體，更是歷年高考的熱點。這部分內容對學生實驗設計能力、提出問題、分析問題、解決問題等能力的培養是一個好的素材。生長素的產生，分布、運輸，生理作用等更是考查的重點。近年來對本考點的考查，更多的是將試題置于實驗探究的背景條件下，運用讀圖分析等形式，考查學生對生長素作用原理的理解與掌握，重視實驗設計能力和創新能力的培養。二、學情分析： 本課是新授課，針對高二學生。高二的學生已經學習了人體和動物的生命活動的調節，認知結構已經基本形成，思維能力更加成熟，已經具備一定的實驗設計、分析能力，雖然對于生長素的發現歷程的相關知識的學習具有一定的困難和挑戰，但是也很有利于進一步實驗思維能力的培養。三、教學目標【知識目標】1、概述植物生長素的發現過程，體驗發現生長素的過程和方法。2、識記植物生長素的本質、產生，運輸和分布。【能力目標】1、通過設計實驗方案，提高做出假設、設計實驗、分析實驗數據得出結論的能力。能夠評價實驗設計和結論，訓練邏輯思維的嚴密性。2、使學生初步掌握科學研究的方法和過程，發展學生的科學思維，培養學生的創新和實踐能力。【情感與價值觀】 通過生長素的發現過程，領悟科學發現是探究活動線性積累的過程，理解科學家的認識過程和實驗方法，培養科學精神，樹立嚴謹認真的科學態度。四、教學重難點1、教學重點：生長素的發現過程。2、教學難點：（1）生長素的產生、運輸和分布；（2）科學實驗設計的嚴謹性分析。五、教學策略本節課主要采用了探究式教學模式，按照“發現問題實驗驗證得出結論再從結論中提出新的問題”的線索，引導學生理解在生長素發現過程中探究活動層層深入的過程，從而培養學生的實驗設計、分析能力和創新能力。六、教學過程（一）創設情境，導入新課 多媒體課件展示四幅圖片“葵花朵朵向陽開”“一枝紅花出窗來”“片片綠葉出窗來”“黃山的迎客松”，引出“向光性”的概念，并引導學生注重概念中的兩個關鍵詞“單側光”、“朝向光源方向生長”。緊接著拋出問題“為什么植物會表現出向光性呢？”從而引出科學家們對植物生長素的探究歷程。（2） 生長素的發現過程119世紀末，達爾文實驗（課本P46 圖3-1）： 目的：探究植物向光性的原因（1）介紹實驗材料：單側光；胚芽鞘（課本P47 “相關信息”）；錫箔（遮光）胚芽鞘：單子葉植物胚芽外的錐形套狀物，是植物的第一片葉子，可保護胚芽中更幼小的葉和生長錐。 種子萌發時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。（2）動畫展示達爾文四組實驗，拋出問題讓學生思考、討論回答：哪些組可以形成對照？各組對照實驗的單一變量是什么？結論是什么？ （3）學生小組討論思考后，老師引導學生分析回答上述問題：第一組與第二組形成對照，單一變量是有無尖端，可以得出的結論是：胚芽鞘的向光性與尖端有關。第一組與第三組形成對照，單一變量是尖端有無接受單側光，可以得出的結論是：胚芽鞘尖端是感光部位。第一組與第四組形成對照，單一變量是尖端下部有無接受單側光，可以得出的結論是：胚芽鞘尖端下部不是感光部位。第三組與第四組形成對照，除了得出感光部位在尖端，還可以推測出：彎曲生長的部位在尖端下部。 綜合第一、三、四組可以得出的結論是：感受光刺激的部位在尖端，彎曲生長的部位在尖端下部（伸長區）（4） 在對達爾文四組實驗進行分析后，教師進一步引導學生思考：從達爾文實驗中我們可推測胚芽鞘彎曲生長的是尖端下段，能否通過設計實驗去證明？給5-8分鐘時間學生設計，并點個別學生展示實驗設計的思路和圖示。（5）總結達爾文實驗的結論，并引導學生分析達爾文實驗尚待驗證的2個問題，從而引出詹森、拜爾實驗。A、尖端產生的影響究竟是什么？ （引出詹森實驗）B為什么伸長區兩側生長不均勻？（引出拜爾實驗）21910年詹森的實驗：目的：探究尖端產生的“影響”究竟是什么？ A B實驗結果：A胚芽鞘_；B胚芽鞘_。實驗結論： 胚芽鞘_產生的影響可以透過_傳遞給下部。思考：（1）從對照實驗設計的單一變量原則角度分析，該實驗的不足之處在于 （2）如果把透水的瓊脂片換成不透水的云母片呢？胚芽鞘生長情況應是 教學活動：展示詹森的實驗過程，分析相關變量、實驗結果，得出實驗結論，并引導學生思考分析上面的2個思考問題。31914年 拜爾的實驗：目的：探究“彎曲”是不是由于“影響”分布不均勻導致的？實驗處理：將尖端切下，放到胚芽鞘一側實驗結果： 胚芽鞘總是_生長。思考：該實驗為什么要在黑暗中進行？ 結論：胚芽鞘的彎曲生長是因為 拜爾實驗的不足之處是無法證明 教學活動：展示拜爾的實驗過程及實驗結果，引導學生分析拜爾實驗為什么要在黑暗中進行？此實驗的結論是什么，此實驗的不足又是什么。41928年 溫特的實驗：目的：進一步探究尖端產生的“影響”究竟是什么？實驗處理：根據對照實驗的原則，一般要設置兩組實驗，請你閱讀課本P47 倒數第三自然段和圖3-4，在右邊的B方框中補充完善一個實驗操作。 A B 實驗結果：A中胚芽鞘 B中胚芽鞘 實驗結論：進一步證明了造成胚芽鞘彎曲的刺激確實是一種化學物質。溫特把這種物質命名為_教學活動：學生觀察p47圖3-4溫特的實驗示意圖，思考：溫特的實驗有何不完善之處？請學生上黑板模仿課本的圖示畫出對照實驗圖。動畫演示溫特的實驗，教師組織學生交流、討論并評價黑板上學生畫的圖示。并最終得出溫特實驗的結論。5.1931年，荷蘭科學家郭葛從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質 。1946年人們確認它的化學本質是_，后來發現植物體內的 、 也具有生長素的效應。6、 教師引導學生對生長素的發現歷程進行小結。小結一：生長素的發現歷程觀察與思考歸納與結論達爾文的實驗：結論：1、感受光刺激的部位是，彎曲生長的部位是。2、 植物向光性的原因是 1910年詹森的實驗：結論：胚芽鞘尖端產生的可以透過瓊脂片傳遞給下端。1914年拜爾的實驗：結論：胚芽鞘彎曲的原因是 1928年溫特的實驗：結論：溫特的實驗進一步證明造成胚芽鞘彎曲生長的化學物質是。1946年其他科學實驗：結論：分離出 ，并確認其化學本質是 )小結二：（1）科學研究的一般過程（2）掌握實驗設計的基本原則:對照原則、單一變量原則7、 動畫演示植物向光性的解釋，并引導學生分析內因和外因，外因是單側光的刺激，內因是生長素分布不均：向光側分布多，背光側分布少。然后口頭闡述關于生長素分布不均的原因的不同的觀點：觀點一，生長素分布不均是因為向光側的生長素被分解了；觀點二，生長素分布不均是因為向光側的生長素轉移到背光側。讓學生選擇支持哪種觀點并思考如何設計實驗證明所支持的觀點作為課后作業。（三）、生長素的產生、運輸和分布1生長素的產生(1)合成部位：主要在幼嫩的 、 和發育中的 。(2)合成原料： 2生長素的分布：集中地分布在生長 的部位（如胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發育中的種子和果實等處。）3生長素的運輸（1）極性運輸: 方向：只能從 運輸方式： （2）非極性運輸：成熟組織中通過 進行運輸（3）橫向運輸：影響因素： 、 、離心力等教學活動：教師引導學生閱讀課本關于生長素的產生、運輸、分布的相關知識，重點引導學生根據圖片了解分析生長素的極性運輸，并引導學生如何設計驗證極性運輸的方向。（四）植物激素1、 概念：由 產生，能從_運送到_，對植物 有顯著 影響的微量_ _，稱植物激素。2、 種類： 除生長素外，還發現了 、 、 和 等。