植物生长素的发现.docx

《植物生长素的发现》教学设计
一、教材分析

本课的内容是人教版生物必修3第3章第1节，本课题的参考课时为1课时。主要内容包括：植物生长素的发现；生长素的产生、分布和运输。植物激素调节一章是必修3植物个体水平的稳态与调节内容，揭示了植物体维持稳态的调节方式──激素调节的原理和应用知识，与第1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。植物生长素的发现一节作为本章开篇一节层层深入揭示了植物向光性这一生命现象是在生长素调节作用下产生的个体适应性，随着生长素的发现学生认识到植物激素的存在，并初步了解生长素作用──促进生长，这也为继续探索第二、三节生长素的其他生理作用及激素应用奠定基础，本节内容起着承上启下的作用。这一节内容其中“生长素的发现过程” 隐含的科学研究的方法与过程，在整个必修课本中处于相当重要的地位，也是培养学生科学研究能力的很好的载体，更是历年高考的热点。

二、教学目标

1．知识目标：

①概述生长素的发现过程。

②说明植物向光生长的原因。

③生长素的产生、运输和分布。

2．能力目标：

①体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。

②训练严密的逻辑思维能力，观察能力，养成良好的生物学素养。

3．情感目标：利用生长素发现过程进行科学发展史教育，学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

4．重点及分析：生长素发现过程是本节课的重点。

在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察（包括实验观察）、根据观察发现问题并提出问题、根据分析提出假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。同时也是学生体会科学研究的实验方法以及严谨的思维逻辑过程。

5．难点及分析：

① 生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析是本节的教学难点。

在探索胚芽鞘向光生长的过程中，以科学的严密的逻辑思维引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。这个能力对于学生来说有难度也有挑战性，运用科学方法：假说-演绎法解决这个教学难。初步学会遵守实验设计中的单一变量原则和对照原则，学会分析实验设计，得出相应结论，训练逻辑思维的严密性。

②  生长素的产生、运输和分布。

学生对芽、顶端分生组织、形成层、形态学上端等缺乏感性认识，通过图片展示加深印象，感悟形象思维到抽象思维的转换。

三、教法分析

1、设计理念

通过创设情景，培养学生自主合作探究意识，通过引导生生交流、师生评价，获取知识。“创设情境现象→ 发现提出问题→合作探究/合作发现→释疑→归纳→反馈→应用”为施教方法，完成目标。

2、主要教法：

a．达尔文实验

回顾科学的研究方法──发现问题──提出假说──设计实验验证假说──得出结论，以此为思路展开教学，生生合作制定探究方案、预测结果、得出结论，突出知识线索对向光性的可能原因的推测，同时教师引导归纳实验设计方法和要点。

b．詹森、拜尔、温特实验

知识上以问题引导阅读合作讨论突破为线索，方法上迁移达尔文实验设计方法判断詹森实验的巧妙之处，补充对照实验，对比拜尔实验和达尔文实验领悟单侧光引发向光生长原因

c．生长素的产生、运输、分布

以幻灯片展示图片、识图、填图牵引阅读兴趣、抽象知识形象化，理解应用知识。

四、学法分析

1、学情分析

知识基础：有“向光性”生活体验、一定实验设计能力，初步了解了“假说-演绎”的科学探究方法。

学习能力：感性思维能力强、抽象理性思维能力弱、个体间学习能力参次不齐、语言组织能力弱、学习过程易受非智力因素影响。

针对策略：创设情境引领探究或自主阅读，把学生的感性认识进一步上升到理性认识，注重训练学生科学设计实验方法、通过生生间、师生间评价提升学习能力，通过科学发现过程揭示向光性原因并构建起生长素产生运输、分布知识体系，学会活学活用，独立解决与本节内容有关的实际问题。

2、学法指导

创设情境、引领探究；分析比较法、小组讨论法等。在本节课里，先结合素材讲解设计和观察实验的思路和要点，然后再由学生自行设计实验、参与讨论，充分发挥学生的想象力。通过以学生为主体的讨论，开放学生思维，从而达到培养学生的科学研究能力、知识的迁移能力，促进学生的创新能力、强化学生的科学素养。

五、教学过程设计

I、导入【直观展示、激情置疑】

导课：

春色满园关不住，                           ？

设问：1、这是植物生活中的什么现象？

2、环境中哪种刺激引发了红杏出墙 ？

3、红杏出墙对它的生活有什么益处 ？

“红杏”为什么会向光生长，在这个过程中植物体是怎样调节的？让我们一起探索“生长素的发现”。

II、新课

（一）、生长素的发现过程

1、达尔文实验

首先介绍科学的研究方法：发现问题──提出假说──设计实验──验证假说──得出结论。

设计意图：指导探究学习思路

【学生活动: 用科学方法探究植物生长具有向光性】

 生活发现：受到单侧光照射时金丝雀虉草的胚芽鞘会向光弯曲生长

 提出假说：

⑴ 向光性与胚芽鞘尖端有关

⑵ 感光部位在胚芽鞘尖端  

⑶ 弯曲生长部位在胚芽鞘尖端以下

⑷ 单侧光作用下胚芽鞘背光侧比向光侧生长快

 验证假说：你能设计实验验证你的假说吗？写出主要实验步骤，并预测实验结果。

 （下列实验材料根据需要供你选择）

  材料：胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透光锡箔、记号笔

教师指导：分别指导4个小组学生合作探究组内交流完善实验方案。   

小结：实验设计中要注意的问题

①  实验材料的选择；②自变量的设置及可操作性；③  因变量的预期及测量方法；④   无关变量的控制；⑤   对照实验的设置和原则。

活动一：探究向光性与尖端有关

方案
1组
2组
处理
单侧光照，切除尖端
单侧光照，不切除尖端
结果
不生长
向光弯曲生长
结论
向光弯曲与尖端有关

活动二：探究感光部位在尖端
方案
1组
2组
处理
单侧光照，用锡箔纸遮住胚芽鞘尖端
单侧光照，用锡箔纸遮住胚芽鞘尖端下部
结果
直立生长
弯向光源生长
结论
感光部位在胚芽鞘尖端

活动三：探究弯曲生长部位在尖端下部
方案
尖端
尖端下部
处理
由尖端向下划线
由尖端向下划线
结果
尖端线连续
下部线断续
结论
弯曲生长部位在胚芽鞘尖端下部

活动四：单侧光作用下背光侧比向光侧生长快

方案
背光侧
向光侧
处理
由尖端向下划线
由尖端向下划线
结果
背光侧尖端下部划线断续片段多
向光侧尖端下部划线断续片段少
结论
单侧光照下背光侧比向光侧生长快

设问：根据这些实验结论，你怎样解释胚芽鞘生长具有向光性？

结论：单侧光照射时尖端产生某种刺激，这种刺激传递到下部，会造成背光面比向光面生长快, 因而出现向光性弯曲。

过渡语：这种刺激是什么呢？ 

2、詹森  拜尔  温特实验

推测：尖端产生刺激引起下部弯曲生长，这种刺激一定能传递到尖端下部。

【自主学习、突破重难】

阅读教材内容P47  3-8段、回答问题：

设计意图：学生能通过阅读理解教材内容，同时可迁移、发散由达尔文实验学习中形成的实验设计方法。

①说詹森实验的巧妙之处，你怎样设计对照试验？

②拜尔怎样解释胚芽鞘弯曲生长的原因？对比达尔文向光性试验想一想该实验为什么在黑暗条件下进行？

③你能否用该实验得到的启示来解释单侧光引起弯曲生长的原因？

④温特是怎样找到这种刺激的？他为什么把这种物质命名为生长素？

学生阅读思考交流各自认识、互补完善、教师指导规范学生小结。

教师精讲：拜尔              达尔文

分布多生长快, 分布少生长慢     背光侧分布多生长快, 向光侧分布少生长慢                                            

胚芽鞘向光生长是由于单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生的某种刺激在尖端下部分布不均导致胚芽鞘弯向光源生长。

教师简介：生长素的发现与提取，强调其化学本质。        

设问：除生长素外，植物体还有哪些激素？它们共同特点如何？

幻灯片展示：赤霉素、乙烯、细胞分裂素的共同特点：

⑴由植物体内产生

⑵能从产生部位运送到作用部位

⑶对植物的生长发育有显著影响

过渡语：生长素的产生部位、运输特点和分布部位怎样？

（二）、生长素的产生、运输和分布

教师展示植物图片，学生识图并思考生长素的相关问题。

设计意图：学生对芽、顶端分生组织、形成层、形态学上端等缺乏感性认识，展示图片加深印象，训练抽象思维能力。
1、合成部位：
2、运输方向：
在图中处找出合成生长素的部位
⑴在图中恰当位置标出形态学上端

⑵运输特点：用箭头标出生长素运输方向
3分布

⑴在图中标出生长素分布部位

⑵规律：生长素分布在          部位

【生生互动交流、补充完善】

小结：

讨论：你能否从生长素的产生、运输和分布三个环节解释胚芽鞘向光生长的原因？

（三）、技能训练：评价实验设计和结论

教师强调实验结果是非常重要的证据，实验的设计、从实验结果推导出结论，逻辑要非常严密才能有说服力。学生阅读实验及结论。根据达尔文实验的实验设计讨论：

１、这个实验的设计是否严密？

2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？

3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？

学生讨论回答：

1.不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。

2、结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。

3、应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。

III、小结：以板书内容师生共同总结

IV、习题：课后习题的基础题

意图：知识的应用，强化所学知识

V、作业：练习册相关习题

运用本节学过的知识，回家设计培养一盆造型独特的花卉带到学校展览。 

六、教学反思

本课主要运用了“假说-演绎”法进行实验的探究，通过生生合作，教师指导制定探究方案，体验了科学探究的实验方法及过程，同时训练了严密的思维能力，提高了学生的生物素养。在教学中还锻炼了学生的自主学习能力，有助于学生能力的提高。这些都体现了新课程标准的特点。但是学生的实验设计能力较弱，在教学过程中会出现设计时间长的问题，同时也会出现生生讨论效率低的情况，在今后的教学中应加强对学生学习方面的指导，提高学生的学习效率。