1、植物激素調節第一課時金小英【學習目標】1、概述植物生長素的發現過程，體驗生長素發現中相關實驗的過程和方法，了解研究植物激素的方法，體驗科學研究的一般過程，領悟科學研究的思想方法。2、學會解釋生長素發現過程中的相關實驗，評價實驗設計和結論。在生長素發現過程的實驗類習題訓練中，嘗試設計實驗、評價實驗、分析實驗的成功喜悅，激發學生的學習興趣，培養學生思維的邏輯性與嚴密性。3、根據生長素促進生長的作用，解釋植物向光性的原因，培養分析問題、解決問題的能力。4、根據生長素濃度與促進作用的關系曲線圖，分析生長素作用的兩重性。能運用生長素作用的兩重性解釋頂端優勢原因，闡述頂端優勢原理在園林業與農業生產上的應用

2、。5、解釋植物根的向地性與莖的向光性原因。嘗試實驗設計，訓練實驗設計能力，培養實事求是的科學態度與素養。【先學任務】1、 請自主學習教材（P2），思考達爾文父子實驗相關問題達爾文父子在禾本科幼苗的向光性實驗（教材第二頁圖1-1 ）中，涉及哪些對照實驗？每一組對照實驗的目的是什么？自變量是什么？分別得出了哪些結論？意圖： 生長素的發現內容，是高中生物教材中為數不多的再現科學家發現過程的典例，重在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養。因此在教學中應充分利用這個實驗探究典例讓學生先學，使學生初步認識實驗設計思路，學習反思自己能不能對實驗現象和結果進行解釋和分析，能否體會到科學家在研

3、究中的認識發展過程和科學的實驗方法，進而提高課堂教學的針對性與有效性。2、波森和詹森實驗是怎樣設計的？得出什么結論？溫特實驗是怎樣設計的？該實驗的對照實驗有何意義？意圖：設計此問題讓學生先學，讓學生先自己領悟科學家實驗設計的思路，培養學生自主學習、自主探究的能力，學習反思波森和詹森實驗的創新設計之處，體會溫特實驗的嚴密性，如自己先學時學不明白，讓學生作點記錄，便于教師講解更有針對性，促使學生更好地學習。先學任1務，也為了讓學生體驗科學發現并不是一蹴而就的，而是經過一代又一代科學家的不懈探索才能漸漸接近事實的真相。3、如何解釋植物的向光性？試運用生長素濃度與促進作用的關系曲線圖，分析生長素的生理

4、作用及兩重性。舉例說明生長素作用的兩重性（如頂端優勢）。意圖： 本堂課的關鍵，是引導學生著重解決兩個問題，一是生長素的發現過程，重在實驗設計的引導與科學思維的訓練；二是生長素的生理作用及兩重性的學習。而此問題的先學設計，就是為了引導學生理論聯系實際，通過對植物向光性、頂端優勢等現象的解釋，理解生長素的生理作用，鞏固所學知識，并能用所學知識解決相關的實際問題，發展學生的能力。【教學過程】環節一：探究學習生長素發現的探究實驗實驗探究（ 1）探究達爾文父子實驗（禾本科幼苗的向光性原因）【設計】本節課以培養學生的科學素質為指導，以問題情境導入激發學習興趣，以探究達爾文父子的向光性實驗為主線，在引導學生

5、探究“達爾文父子設計了哪些實驗？得出了哪些結論”系列問題中，層層設疑，重點分析三組對照實驗：如何證明植物具有向光性？如何證明植物的向光性與尖端有關？如何證明植物的感光部位？融合討論法、比較法、歸納法等多種教學方法，配以多媒體課件輔助教學，創設形象生動的教學氛圍，引導學生模擬科學發現過程學習探究式學習。讓學生在分析生長素發現過程的系列對照實驗中，學習達爾文父子實驗的設計思想，思考實驗組與對照組設計思路，培養科學研究的思想方法、嚴謹思維與科學態度。【現場】情境導入。 用多媒體課件展示圖片：一位農民曾經不慎錯將家中存放的植物除草劑（生長素類物質）當作農藥，噴施到 2 畝多晚稻田治蟲。結果短短一個月里

6、這些晚稻瘋長到了一人多高，并且呈蘆葦狀，不結果實。 然而引出問題：（ 1）生長素的化學本質是什么 ?（ 2）生長素可以促進生物生長 ,為 何又能作生物的除草劑 ? 從問題情境中引出植物激素生長素內容。實驗初探。 導入語：關于生長素的發現，是從很常見的生活現象植物的向光性開始的。半個世紀以前，達爾文看到壓在石頭底下的植物從縫隙中鉆出向光生長，得出植物生長具有向光性的特點。植物的向光性可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發育的需要。1880 年，達爾文父子以禾本科幼苗（燕麥的胚芽鞘） 為實驗材料， 研究了植物向光性的原因。下面請同學們教材P2 并思考：達爾文父

7、子在禾本科幼苗的向光性實驗（圖1-1）中，涉及哪些對照實驗？每一組對照實驗的目的是什么？自變量是什么？分別得出了哪些結論？（約5 分鐘后）2用課件展示1880 年達爾文父子的向光性實驗示意圖。讓學生說說其中的對照實驗，分析自變量。并回答：1實驗一 ：禾本科幼苗受到單側光照射時，幼苗彎向光源生長。說明了什么？學生說方案：實驗處理：暗處理對照處理：單測光照射實驗結果：直立生長實驗結果：彎向光源生長試推理：此實驗結果能得出什么結論？要求學生得出結論：植物生長具有向光性。2實驗二 ：切去禾本科幼苗尖端，幼苗既不生長，也不彎曲。說明了什么？學生說方案：實驗處理：切除尖端、單側光照對照處理：不切除尖端，單

8、側光照實驗結果：不生長實驗結果：彎曲生長試推理：此實驗結果能得出什么結論？要求學生得出結論：胚芽鞘彎曲生長與尖端有關追問：單側光的刺激使其彎向光源生長，那么感受光刺激的部位是尖端還是尖端下部？3實驗三 ：用錫箔小帽罩住禾本科幼苗的尖端，幼苗直立生長。用錫箔套住禾本科幼苗的下面一段，單側光只照射幼苗尖端，幼苗仍然彎向光源生長。用透明帽罩住禾本科幼苗的尖端，幼苗向光生長。以上實驗說明了什么？（以上問題分別讓學生回答）學生說方案：實驗處理：單側光照、錫箔紙（不透光）遮實驗處理：單側光照、用錫箔紙遮住胚芽鞘住胚芽鞘尖端下部實驗結果：直立生長實驗結果：彎向光源生長實驗處理：單側光照、透明帽遮住胚芽鞘尖端

9、實驗結果：彎向光源生長要求學生思考后得出結論： 證明感光部位在胚芽鞘尖端， 而向光彎曲部位是尖端的下面一段。（提示：分別遮蓋禾本科幼苗頂端和它下面一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側光刺激時，幼苗的反應，從而確定是幼苗哪一部分在起作用。）追問：達爾文父子實驗，共得出哪些結論？3學生小結：達爾文父子實驗得出的結論有引起禾本科幼苗向光彎曲的外界因素是單側光照。禾本科幼苗與尖端存在有關感受光刺激的部位是幼苗的尖端。推想：達爾文推想，禾本科幼苗尖端可能會產生某種物質，這種物質在單側光的照射下，對尖端下面的部分會產生某種影響。實驗探究（ 2）探究幼苗尖端能促進生長的原因【設計】丹波森和詹森實驗是溫特

10、實驗設計的思想基礎，而溫特實驗是波森和詹森實驗的進一步改進。本內容的教學設計，是在探究學習達爾文父子向光性實驗的基礎上，有意識地抓住教材中提供的實驗探究機會，以“幼苗尖端是否產生某種化學物質向下傳遞？這種化學物質又是什么”等問題為探究主線，引導學生的主動探究，經歷類似科學家科學研究的發現過程，不失時機地對學生進行思維能力訓練，充分發揮學生的發散性思維和創造性思維，激發學生的學習興趣，培養學生嚴謹的科學思維和科學態度。【現場】師：剛才已學了有關植物向光性的探究實驗，認識到植物的向光性是由于具有尖端的緣故，尖端是植物感光的部位，而向光彎曲生長的部位則是尖端的下面一段。那么是不是尖端產生了某種物質引

11、起生長和彎曲？胚芽鞘尖端到底是如何引起其下部明顯伸長的？當時達爾文提出了一個假設：胚芽鞘尖端可能會產生某種物質，而且這種物質是由上向下運輸引起下部的生長的。設問：那么達爾文的假設正確嗎？禾本科幼苗尖端真的會產生某種物質嗎？這種物質怎么會影響下面部分的生長呢？如果讓同學們來設計這個實驗，你將如何設計實驗呢？（在學生討論回答的基礎上）下面我們一起來學習丹麥植物學家波森和詹森、荷蘭植物學家溫特是怎么設計實驗證明這一觀點的？1波森 ·詹森實驗（課件展示）1913 年，丹麥植物學家波森和詹森實驗過程圖解波森和詹森實驗溫特實驗師：波森和詹森實驗實驗過程如何？說明了什么？生：能簡要闡述過程。4學會

12、得出結論：尖端確實有化學物質由尖端向下傳遞。2 1926 年溫特改進實驗（見上）讓學生分析溫特實驗的設計思路，并說說實驗設計遵循哪些原則？生：單一變量原則 對照實驗原則闡述實驗過程：先用刀片切下胚芽鞘尖端，置于瓊脂塊上，幾小時后，移去尖端，取瓊脂塊（放過尖端的和未放過尖端的）置于切除尖端的胚芽鞘一側，觀察生長情況。師問：（ 1）如將放過尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘左側，則胚芽鞘如何生長？生：向右彎曲生長師問：（ 2）如將放過尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘右側，則胚芽鞘如何生長？生：向左彎曲生長師問：（ 3）如將未放過尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘左側，則胚芽鞘如何生長？生：不生長追問：

13、那么放過尖端瓊脂塊在左側的胚芽鞘為什么向右彎曲生長？生思考后，答：說明瓊脂塊中含有促進生長的物質，類似于胚芽鞘尖端的物質，由于受重力的影響，從上端向下運輸，促進下部的生長。向右彎曲生長。追問：從這個實驗可以得出什么結論？讓學生得結論：胚芽鞘的尖端確實能產生促進植物生長的物質。追問：能否從圖中讀出生長素運輸方向？（上下）生長素產生部位？（胚芽鞘尖端）追問：荷蘭植物學家溫特實驗說明了什么？用空白瓊脂塊同時進行實驗的目的是什么？學生思考并回答問題學生經過探究得出實驗結論：溫特實驗進一步說明了尖端真的會產生某種物質。用空白瓊脂塊同時進行實驗的目的是對照實驗，以排除瓊脂本身對去尖幼苗生長的影響。20 世

14、紀 30 年代（ 1934 年），生物化學家們（荷蘭郭葛等人）終于提取出了這種物質，經過鑒定，確定了這種物質的化學本質是一種小分子有機物，叫吲哚乙酸，是在細胞內由色氨酸合成的，因具有促進植物生長的功能，因此給它取名為生長素。意義：生長素的發現，開辟了促進植物生長物質研究的新領域。實驗總結。 師生共同回顧生長素的發現過程：設計實驗提出假說實驗驗證得出結論（指出：這是真理發現的模式之一）環節二：分析梳理生長素的生理作用5【設計】本節課對生長素促進生長作用的認識，是從植物向光性實驗中已有所認識的。因此此教學設計，是通過分析植物向光性的原因，領悟植物之所以彎曲生長，實際上是由于生長素分布不均勻所致。為

15、進一步梳理知識，深化知識，加深理解，還要讓學生在分析生長素濃度與促進作用關系曲線圖過程中，領悟生長素作用的兩重性，提高學生分析問題與解決問題的能力。【現場】1分析植物向光性的原因（ 1）根據上面的實驗，請同學們分析植物向光性的原因（先讓學生回答）。生分析：在單側光的照射下，生長素在背光一側比向光一側分布多。這樣背光一側的細胞比向光一側縱向伸長的快，結果使得植物向光源一側彎曲。（ 2）師問：觀察教材圖 1-2，說明了什么？生答：顯微鏡下觀察表明， 在彎曲的苗中， 背光面的細胞要長得多， 說明這些細胞伸長得快，也就是生長得快。2生長素促進生長的兩重性（1）生長素濃度與促進作用的關系曲線圖分析：師問

16、： E 點前說明什么？E 點后說明什么？C 點說明什么？生答：生長素促進生長作用具有兩重性結論：適宜濃度，促進生長；過高濃度，抑制生長。這就是生長素作用的兩重性。（ 2）根據上圖，讓學生分析生長素既可以促進植物生長 , 又能作生物除草劑的原因。學生討論后，學會回答：不同植物具有不同的最適生長素濃度，當生長素濃度對農作物是適宜生長濃度，而對雜草已成為過高濃度時，就可作為除草劑使用了。環節三：應用提升生長素知識的鞏固及應用【設計】本環節的教學設計，一是通過習題訓練，通過實驗設計訓練，學會判斷植物生長彎曲的情況，6學會實驗設計的思想方法，并在習題訓練中強化知識，培養學生綜合分析問題的能力。二是要通過

17、聯系生產實際，比如棉花摘心、除草劑原理等，培養學生理論聯系實際的意識，加強學生對新知識的鞏固和應用，提高生長素知識的實際應用能力。【現場】在學習了生長素的發現史實驗與促進生長的生理作用后，教師接著展示課件題目：1 師問：請判斷右圖植物的生長情況（讓學生回答，并說出理由）生答：不生長，不彎曲 向光彎曲生長（插瓊脂塊）向右彎曲 直立生長 直立生長 向光彎曲生長 直立生長2實驗設計練習：設計一個置于室外空曠處進行的實驗, 在不用任何藥劑、輔助裝置和觸及幼苗（或能用輔助裝置）的情況下, 使盆栽幼嫩植物長成如圖這樣：（ 1）實驗方案（即操作步驟）： _。（ 2）設計該方案原理： _。讓學生討論，得出設計

18、思路：（ 1）先將盆栽幼苗向右側平行放置一段時間，發生背地生長后再向左側平行放置一段時間。（ 2）利用重力影響導致生長素分布不均，使莖背地生長，從而發生彎曲。【反思】本節課是 植物激素調節的第一課時， 要為下課時更深入學習植物激素對生活調動的調節奠定基礎的，在教學中運用了“探究學習分析梳理應用提升”教學范式，在教學中要注意以下幾點：1、引導學生探究學習。在“生長素的發現史”教學中，要注意充分發揮學生的學習能動性，引導學生進行探究式學習，適當引導學生自行設計實驗，自主分析實驗設計和實驗結果，盡量讓學生自己通過分析得出結論。2、理論聯系實際學習。本節教學內容中，無論是生長素的發現過程，還是生長素的生理作用，都盡量聯系實際，讓學生對實際問題進行分析而形成有關生長素的知識，提高學生活學活用知識的能力。73、重視實驗對比學習。在教學過程中要重視通過對生長素發現史中的各個探究實驗進行對比分析學習，引導學生在對比學習中，體會巧妙的實驗設計思路，領悟