1、植物生长素的发现教学设计一、教材分析与教法选择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。本节内容以科学探索的过程为脉络，在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的理想素材。通过本节的学习，学生可了解生长素的发现过程，体验科学探究的曲折及发展历程，初步养成科学的思维方法及发展的科学观。二、学情分析与学法指导 学情分析植物向光性现象，学生在日常生活中有过接触，具有一定的感性认识。随着年龄的增长，高一年级学生的抽象思维能力、逻辑推理能力逐渐增强，面对新奇而富于思考的问题，学生
2、有探究的欲望。学生在初中和高一上学期曾接触过科学探究的一般方法。“植物生长素的发现”，教材以科学探索过程为脉络来安排教学内容，具有探究性的特点；文本呈现图文并茂，具有直观性的特点，这些特点为教师实施探究式教学提供了有力支撑。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。三、教学目标： 知识目标：1、举例说出植物的向性运动；2、概述植物生长素的发现过程及
3、向光性的原因；3、说出生长素的产生、运输和分布。能力目标：1、尝试对实验现象做出合理的解释，能自主提出问题；2、评价实验设计和结论，观察和解释实验，提高逻辑思维的严密性。情感、态度与价值观目标：1、认同应激性是生物对环境的适应性的一种表现。2. 体验生长素的发现过程, 解释分析实验现象，感悟科学家新颖的研究方法和科学研究的艰辛历程，初步形成探究精神和严谨的科学态度。四、教学重点：重点： 1、生长素的发现过程2、 掌 握 科 学 研 究 的 一 般 过 程 （ 教 材 没 有 直 接 提 出 ， 而 隐 含 在 “生 长 素 的 发 现 ”中 ）3、初步学会设计对照实验的方法落实方案：1、以学生
4、为主体参与讨论，以多媒体动态演示模拟的实验过程，同时由教师设置学习情景，引导学生探索知识，寻求结论。通过多个实验的多媒体演示过程，强化学生的思维，最终得出科学研究过程的一般模式。2、强化设计实验时应该控制的变量问题五、教学难点： 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。 生长素的产生、运输和分布。
5、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。六、教学手段：探究式教学、PPT、讲授法、指导读书法七、课前准备：学生分组预习，设计四位科学家开会台词。八、教学设计思路及教学流程图本篇教学设计围绕生长素展开，以“诗”入手，引发学生对植物生长的好奇，从而引入课题，以学生为中心开展多样化的教学，分 9 小组讨论，完成探究任务，从而引导学生自主探究学习，进而总结出达尔文的实验结论，并进行小组间交流。借助多媒体探讨詹森、拜尔和温特的实验，引导学生逐步得出实验结论，通过阅读让学生归纳生长素的产生、运输和分布。借助多媒体形象展示生长素的极性运输
6、。教学流程图： 学生回向光性的概念质疑，生长素是怎么发现的？学生根据实验完成探究问题课件 出示达尔文的实验课件 观察图片各组完成学案探究问题，并板书结论，课件 师生共同归纳结论课件 达尔文、詹森、拜耳、温特实验学生分析归纳结论课件 向光性的原因课件 生长素的产生运输和分布 学生阅读完成表格课堂小结结 束反馈练习学生分析归纳结论开 始阅读屏幕诗句课件学生归纳诗句的大意导入新课九、教学过程教学内容教师组织和引导 学生活动设计意图导入新课引导学生屏幕上诗句：“唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。靠的是雨露阳光，离不开信息分子。”同时左侧播放一粒种子萌发、幼苗生长、开花结果
7、的过程。学生感悟诗的意境，让学生归纳诗句的大意。又如：“春色满园关不住，一枝红杏出墙来。” 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？让我们一起学习“植物生长素的发现”。学生阅读领悟诗意学生阅读获取信息生长素的发现过程第三章 第一节 植物生长素的发现观察向日葵和窗台上生长植物图片，让学生说出这是植物生长的一种什么现象？从而引出向光性的概念。在单侧光的刺激下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。植物为什么会表现出向光性呢？科学家研究发现与生长素有关。接下来我们一起走进科学
8、研究的世界。一、生长素的发现过程实验材料-胚芽鞘单子叶植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶子，可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。1、达尔文的实验出示达尔文实验前和实验后的对照图片实 验 一不 不 ,不 不 不 不实 验 二不 不 不 ,不 不 不实 验 三不 不 ,不 不 不实 验 四不 不 ,不 不 不 不观察体验生活中常见现象学生观察实验让学生联系实际培养观察能力探究活动分析问题根据这四个实验，选择恰当的实验组合，探究以下问题：（教师对学生分组，6 人一组，并指定组长，分发学案，学生活动完成学案，然后各组代表交流发言。）探究任务 1: 胚芽鞘尖端是否具有向光性 选择实验组合：单一变量：
9、现 象： 结 论： 探究任务 2:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?选择实验组合：单一变量： 现 象： 结 论： 探究任务 3:胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端以下部位？选择实验组合： 单一变量： 现 象： 结 论： 各组代表交流完毕，教师引导学生一起归纳。达尔文实验的结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。用什么方法可以证明这种“刺激”从尖端 传到下部呢？这种“刺激”究竟是什么？2、詹森和派尔的实验学生阅读相关内容，分析实验，得出结论。詹森的实验结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部派尔的实验结
10、论：胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的设问：胚芽鞘顶尖产生究竟是哪种化学物质？3、温特的实验结论：证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质，并命名为生长素。温特的实验设置没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂的意图是什么？实验的单一变量是什么？学生合作学习，共同探究，完成学案学生交流学生观察归纳培养学生合作能力和探究能力培养学生表达能力培养归纳能力生长素的本质植物向光性的原因生长素的产生、运输和分布该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只有“某物质的有无”为单一变量，充分说明了的确是胚芽鞘产生了促进生长的物质。学生活动：各选出四名同学分别代表达尔文、詹森、拜耳和温特，假设他们坐在了一起开了一
11、个座谈会，设计一个片段，都用简洁的一两句话概括“自己”在生长素发现过程中的贡献，语言要生动、准确。过度：生长素究竟是什么物质呢？1931 年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（IAA)。 1946 年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是 IAA。生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几代科学家经过 50 多年的研究完成的。也揭示了植物向光性的最终原因。思考分析：植物向光性的原因？外因：单侧光照射尖端的存在(感受光刺激)内因： 尖端产生生长素生长素分布不均匀(背光面多向光面少)教师引导归纳得出如下结论：通过这些实验我们一起来归纳，植物生
12、长不生长看有没有生长素；向（单侧）光不向光（弯曲）看有没有尖端；弯曲不弯曲看生长素是否分布均匀。继生长素发现后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等激素，归纳植物激素的概念。由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。学生阅读，课本小字内容，科学还在不断的探索中。二、生长素的产生、运输和分布学生阅读填表生长素的产生、运输和分布合成部位 分布 运输特点 含量 作用特点 成分 引导学生思考的实验。课前准备模拟开会现场分析思考学生阅读培养学生预习习惯培养交流表达能力培养学生分析问题能力培养学生阅读能力运输方式主 动 运 输生 长 素
13、 的 极 性 运 输形 态 学 上 端形 态 学 下 端结 论 ：1、 下 端 琼 脂 块 的 生 长 素 来 自 上 端 的 琼 脂 块2、 生 长 素 在 琼 脂 块 内 只 能 由 形 态 学 上 端 到 形 态 学 下 端教师归纳，极性运输、非极性运输和横向运输最后，归纳复习课堂小结。1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是 。2、向光弯曲部位在 。3、生长素的运输方式主要是 。4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。5、生长素在植物体中相对集中在 。6、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的还有 ， 。课堂练习：下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射） 课
14、堂知识反馈巩固知识板书设计：一、生长素的发现过程（一）、生长素发现的实验1、达尔文的实验结论：2、詹森和派尔的实验结论：3、派尔的实验结论4、温特的实验结论:(二) 、生长素的本质（三）、植物向光性的原因（四）、植物激素的概念二、生长素的产生、运输和分布教学反思：本节内容教学基本符合预期的教学设计思想，模拟科学发现的过程，提高学生获取信息、分析解决问题的能力以及探究能力。在能力和价值观方面，通过对“生长素的发现过程”的教学，培养学生严谨的思维能力，树立科学的世界观。通过对“生长素的产生、运输和分布”的教学，培养学生阅读归纳的能力。学生也可以根据学习过程中发现的问题自己设计相关的实验，从而培养学
15、生掌握实验设计和观察的方法以及创新能力。1、突出点（1）观察实验内容，让学生带着问题设计探究实验相关内容，明确每个实验的自变量、因变量和无关变量，懂得科学研究实验的一般方法：发现问题 提出假设设计实验（要有对照，控制单因子变量等）预期实验结果实验观察记录分析结果，得出结论。在实验中，善于引导学生发现问题，提出假设，设计实验继续探究。教学过程设计的逻辑性好，一环扣一环，层层推进。最好把相关结论写出来交流。（2）鲍森詹森实验教学中，能引导学生发现该实验的不足之处。通过简述 1913 年科学家用云母片做的实验，完善鲍森詹森的实验，增强了实验的严谨性。温特实验的教学中，先描述实验的前半部分，然后由学生来补充对照组，使得实验更加严谨，强化设计实验时应该控制的变量问题，从而在学生的认知领域里初步构建出设计对照实验的知识体系。（3）在向光性教学中，展示胚芽鞘的弯曲部分两侧细胞模式图。引导学生对比向光侧和背光侧细胞长度的不同，寻找可能原因，并为后面学习生长素的生理作用作铺垫。（4）生长素的产生、运输、分布相关内容，学生阅读归纳。2、不足（1）由于学生课堂上分组探究，合作学习，使教学时间不足，造成“生长素的产生、运输、分布”这部分比较赶，不能很好展开。（2）学生模拟 4 位科学家，讨论比较多，导致时间紧张（3）学生在交流探究结果时，学生设计了老师没有预料到方案，导致教师没有很好的解答。
