《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》教案

1、植物生長素的發(fā)現(xiàn)教案一、教學(xué)目標(biāo)1 1 知識目標(biāo)（1 1）概述生長素的發(fā)現(xiàn)過程；（2 2）說明植物向光生長的原因；（3 3）生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。2 2、能力目標(biāo)（1 1 ）初步學(xué)會科學(xué)探究實驗的設(shè)計方法；（2 2）訓(xùn)練嚴密的邏輯思維能力和觀察能力；3 3、情感目標(biāo)通過實驗的分析評價與設(shè)計，體驗感知科學(xué)探究的曲折，形成積極探索、勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。二、教學(xué)內(nèi)容1 1、教學(xué)內(nèi)容的地位、作用與意義人教版高中生物教材必修三第三章第1 1 節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容包括了“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”和“生長素的產(chǎn)生、分布和運輸”兩部分。本節(jié)的知識是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)動物和人生命活動的調(diào)

2、節(jié)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的。這一節(jié)內(nèi)容在全書中所占的比例并不多，但其內(nèi)容與生產(chǎn)生活實際聯(lián)系密切，所以是極其重要的。特別是其中”生長素的發(fā)現(xiàn)過程”隱含的科學(xué)研究的方法與過程，以及設(shè)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(dāng)重要的地位，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力的很好的載體，更是歷年高考的熱點。教材以科學(xué)探索過程為脈絡(luò)來安排教學(xué)內(nèi)容，具有探究性的點；文本呈現(xiàn)圖文并茂，具有直觀性的特點，在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對科學(xué)理論的認識過程和方法，是進行探究式教學(xué)的極佳素材。2 2、教學(xué)重點和難點教學(xué)重點具體內(nèi)容解決措施生長素發(fā)現(xiàn)過 程是本節(jié)課的重點。在科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)的歷史過程中，不斷發(fā)生著觀察（包括實驗

3、觀察）、根據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)問題并提出問題、根據(jù)分析提出 假說和對假說的求證活動。課文中所介紹的生長素發(fā)現(xiàn)歷史 中的四個實驗，完整地再現(xiàn)了一個假說的提出和求證過程，是對學(xué)生進行科學(xué)史教育的極好素材。 同時也是學(xué)生體會科 學(xué)研究的實驗方法以及嚴謹?shù)乃季S邏輯過程。教學(xué)難點在探索胚芽鞘向光生長的過程中，以科學(xué)的嚴密的邏輯 思維引導(dǎo)學(xué)生層層設(shè)疑、合作探究設(shè)計實驗來解決。這個能 力對于學(xué)生來說有難度也有挑戰(zhàn)性，運用科學(xué)方法：假說- -演繹法解決這個教學(xué)難。初步學(xué)會遵守實驗設(shè)計中的單一變 量原則和對照原則，學(xué)會分析實驗設(shè)計，得出相應(yīng)結(jié)論，訓(xùn) 練邏輯思維的嚴密性。學(xué)生對芽、頂端分生組織、形成層、 形態(tài)學(xué)上端等缺乏感

4、性認識，通過圖片展示加深印象，感悟 形象思維到抽象思維的轉(zhuǎn)換。生長素發(fā)現(xiàn)的實 驗設(shè)計，及科學(xué)實驗 設(shè)計的嚴謹性分析 是本節(jié)的教學(xué)難點。生長素的產(chǎn)生、 運輸和分布。三、教學(xué)對象高中階段的學(xué)生思維比較活躍，具有較強的獨立思考能力，好奇心重，求知欲、表現(xiàn)欲強，容易接受新事物。但創(chuàng)新意思缺乏，動手能力不強，對具體的實驗設(shè)計、方法、步驟是知其然而不知其所以然。知識基礎(chǔ)：有“向光性”生活體驗、一定實驗設(shè)計能力，初步了解了“假說- -演繹”的科學(xué)探究方法。學(xué)習(xí)能力：感性思維能力強、抽象理性思維能力弱、個體間學(xué)習(xí)能力參次不齊、語言組織能力弱、學(xué)習(xí)過程易受非智力因素影響。四、教學(xué)策略與方法教與學(xué)的方法教 學(xué) 策

5、 略探究教學(xué)法問題為主線、探究為主軸、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào) 動學(xué)習(xí)熱情。圖片輔助教學(xué)法圖片再現(xiàn)，教師引領(lǐng)、步步為營、尋根問底，重點提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)， 實現(xiàn)知識立意到能力立意的轉(zhuǎn)變。合作學(xué)習(xí)學(xué)生主要以小組合作交流的形式進行學(xué)習(xí)（每組設(shè)置小組長和中心發(fā)言 人），培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神。自主學(xué)習(xí)倡導(dǎo)主動參與、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識 的能力，從而提高課堂學(xué)習(xí)效率。五、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課：復(fù)習(xí)提冋：通過前面兩章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，你認 為人和動物生命活動的調(diào)節(jié)有哪些方式？動物 的激素調(diào)節(jié)具有什么特點？總結(jié)歸納，導(dǎo)入新課：與咼等動物相比，植物

6、回憶動物生命活動調(diào) 節(jié)，回答老師提出的 問題聽老師歸納，思考問溫故知新，回答問題 的過程中讓學(xué)生充滿 成就感利用已有知識進行遷的形態(tài)結(jié)構(gòu)要簡單的多。它們沒有神經(jīng)系統(tǒng)，也 沒有血液循環(huán)。那么，植物體能不能對自身的生 命活動進行調(diào)節(jié)呢？讀第 3 3 章的標(biāo)題后問：植物 的激素調(diào)節(jié)與動物的激素調(diào)節(jié)是否一樣呢？讓學(xué)生一起朗誦章首的小詩。圖片展示：向光生長的植物問題：圖片中植物生長特點？（植物會向著光源生長）介紹向光性的定義，拓展出向重力性的概念。 說出向光性對植物生長的意義。過渡：向光性是日常生活中常見的現(xiàn)象，但許 多科學(xué)家就是通過對植物向光生長的研究發(fā)現(xiàn)了 調(diào)節(jié)植物生命活動的一種非常重要的激素一一生

7、 長素，它也是第一種被人們發(fā)現(xiàn)的植物激素。讓 我們一起重溫科學(xué)家在生長素的發(fā)現(xiàn)過程中所做 的一些實驗。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.1.達爾文的實驗將學(xué)生分 4 4 組，分別討論達爾文、詹森、拜爾 和溫特的實驗，思考：描述達爾文的實驗處理 和現(xiàn)象，分析各組實驗的自變量和因變量（對照 實驗），達爾文的實驗結(jié)論是什么？達爾文的 實驗說明胚芽鞘彎向光源生長需要什么條件？ 描述詹森的實驗設(shè)計和現(xiàn)象，他的實驗驗證了達 爾文哪個觀點？描述拜爾的實驗設(shè)計和現(xiàn)象， 他的實驗驗證了達爾文哪個觀點？描述溫特的 實驗設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論。材料：金絲雀虉草圖片展示胚芽鞘圖片：尖端和尖端下部 背景介紹：單子葉植物特別是禾本科植物

8、胚芽 外的錐形套裝物叫胚芽鞘，它能保護生長中的胚 芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后 還能進行光合作用。展示達爾文的實驗示意圖。解釋錫箔紙，不透光。描述各組的實驗處理（對照實驗，自變量、因 變量），歸納實驗現(xiàn)象。逐步提出問題，引導(dǎo)學(xué)生分析和推測，教師歸 納：感受單側(cè)光刺激的是胚芽鞘的尖端，發(fā)生 彎曲的是尖端下部。植物彎向光源生長需要尖題，帶著問題進入新 課的學(xué)習(xí)。移，激發(fā)學(xué)生的求知 欲。觀察圖片 思考、回答通過身邊常見現(xiàn)象， 引發(fā)學(xué)生思考，同時 引出課本內(nèi)容。學(xué)生分組討論，3min3min觀察圖片，認識胚芽 鞘結(jié)構(gòu)。使學(xué)生對實驗材料有 細致的認識，以便更 好的接受后面的知識引導(dǎo)學(xué)生描述

9、實驗現(xiàn) 象：完整的胚芽鞘 受到單側(cè)光照射，朝 向光源彎曲；去掉 尖端后單側(cè)光照射， 胚芽鞘不生長不彎 曲；用錫箔罩住尖培養(yǎng)學(xué)生從實驗示意 圖中獲取信息的能 力。端和單側(cè)光。提問：為什么胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)，而端，胚牙鞘直立生長；錫箔罩住尖端下彎曲的卻是尖端下部？尖端和下部可能的聯(lián)系是部，單側(cè)光照射，尖什么？端下部朝向光源生弓 1 1 導(dǎo)學(xué)生分析，作出推測：單側(cè)光照射使胚芽長。鞘尖端產(chǎn)生某種刺激（像動物的神經(jīng)接受外界刺 激產(chǎn)生沖動），并傳到下部，造成背光面比向光 面生長快，使胚芽鞘向光生長。歸納總結(jié)，提出問題：用什么方法可以證明這學(xué)生思考弓 1 1 出詹森和拜爾的實種刺激從尖端傳到了卜部呢？

10、驗2.2.詹森的實驗展示實驗示意圖觀察實驗示意圖，并從對實驗的分析及詹解釋瓊脂片可以透水和一些化學(xué)物質(zhì)。描述實驗處理和實驗森實驗的質(zhì)疑中，訓(xùn)問題：現(xiàn)象。練學(xué)生的推理能力和觀祭示意圖，能得出什么結(jié)論？批判性思維能力，進（是尖端通過產(chǎn)生的刺激影響下部生長，這種一步體會對照實驗的刺激可以通過瓊脂片）思想。詹森的實驗存在一定的缺陷，你們認為在哪 里？怎樣改進？3.3.拜爾的實驗展示實驗示意圖學(xué)生思考，作出合理訓(xùn)練學(xué)生從實驗現(xiàn)象提出問題，弓 1 1 導(dǎo)學(xué)生分析：推測：胚芽鞘的彎曲得出結(jié)論和做出推測拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？生長是因為尖端所產(chǎn)的能力。拜爾為什么要將切下的尖端放在胚芽鞘的一生的刺激在其下部

11、分側(cè)？這個實驗說明了什么？布不均勻造成的。單側(cè)光所起的作用是什么？鼓勵學(xué)生大膽做出推理，并給予鼓勵性評價。總結(jié)詹森和拜爾的實驗，對達爾文的假說進行 評價和修正。提出問題：如果想要證明這種“刺激”是一種引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納：化學(xué)物質(zhì)，最好的方法是直接將這種化學(xué)物質(zhì)加這些實驗初步證明尖在胚芽鞘的上方，然后觀察現(xiàn)象。但詹森和拜爾端產(chǎn)生的刺激可能是的實驗都還是離不開胚芽鞘的尖端。那么結(jié)合之一種化學(xué)物質(zhì)，這種前的幾個實驗，你有沒有更好的實驗設(shè)計。化學(xué)物質(zhì)的分布不均4.4.溫特的實驗勻造成了胚芽鞘的彎 曲生長。介紹實驗中用到的介質(zhì)轉(zhuǎn)移方法。注意對照組的設(shè)置使學(xué)生領(lǐng)會介質(zhì)轉(zhuǎn)移說明溫特實驗進一步證明了前面的推測：

12、造成實驗的方法，體會科胚芽鞘彎曲的刺激的確是一種化學(xué)物質(zhì)。溫特認思考并討論實驗設(shè)計學(xué)實驗的巧妙。為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并命名 為生長素。介紹生長素的化學(xué)名稱（吲哚乙酸），提取、 結(jié)構(gòu)和在植物體中的含量，以及植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的其他物質(zhì)（苯乙酸、吲哚丁酸等）。總結(jié)向光性的原因師生共冋表述：單側(cè)光照射后。胚芽鞘背光一 側(cè)生長素含量多于向光側(cè)，引起兩側(cè)的生長不均 勻，從而造成向光彎曲?；仡櫳L素的發(fā)現(xiàn)歷程，提出進一步探究的問題強調(diào)人類的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)就像生長素的發(fā)現(xiàn)這 樣經(jīng)過一代又一代人的探索，才一步一步接近事 實的真相。每一位科學(xué)家取得的進展可能只是一 小步，眾多的一小步匯合成科學(xué)

13、前進的一大步。 關(guān)于植物向光性的研究還在繼續(xù)，科學(xué)往往在這 樣的爭議中發(fā)展。教師鼓勵學(xué)生就前面的實驗及推理，結(jié)合教材 P48P48 中科學(xué)家對向光性原因爭議的介紹，提出自己的疑問，鼓勵有興趣的學(xué)生在課后繼續(xù)探究。二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布結(jié)合前面的實驗及教材，弓 1 1 導(dǎo)學(xué)生概述生長素 的合成部位（幼嫩的牙、葉和發(fā)育中的種子）。生長素的運輸方式是極性運輸（主動運輸，單 方向）、橫向運輸和非極性運輸；舉例說明形態(tài) 學(xué)上端和下端，板圖、動畫解釋植物向光性的原 因。分布部位（生長旺盛的部分，如胚芽鞘、分生 組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等）。介紹植物激素的概念說明繼發(fā)現(xiàn)生長素后，科學(xué)家又陸續(xù)發(fā)

14、現(xiàn)了與 生長素的作用特點相似，對植物生命活動起重要 作用的物質(zhì)，把它們統(tǒng)稱為植物激素?？偨Y(jié)植物 激素的概念，全體學(xué)生朗讀。課堂小結(jié)、課堂反饋課后思考1生長素的產(chǎn)生需要什么條件？生長素是否必須在有光的條件下才能產(chǎn)生？哪些實驗支持你的 結(jié)論？2比較植物激素和動物激素的異同。3分析教材 P49P49“技能訓(xùn)練”的實驗設(shè)計和推理過程是否嚴密。觀察、傾聽、體會學(xué)生思考，加深對向 光性現(xiàn)象的理解。閱讀教材 P48P48 對植物 激素概念的描述，說 出其他植物激素的名 稱。學(xué)生思考、討論整理思路，科學(xué)表述。領(lǐng)悟科學(xué)探索的本質(zhì) 和精神。使學(xué)生對新知識的學(xué) 習(xí)建立在前面學(xué)習(xí)經(jīng) 驗的基礎(chǔ)上。讓學(xué)生領(lǐng)會從個別 （生

15、長素）到一般（植 物激素）的科學(xué)思維 方法。讓學(xué)生聯(lián)系前面的知識，加深對新知識的 理解和掌握。六、板書設(shè)計第 3 3 章植物的激素調(diào)節(jié)第 1 1 節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)一、 生長素的發(fā)現(xiàn)過程r達爾的文實驗詹森的實驗1.1. 四個經(jīng)典實驗4 4拜耳的實驗I I 溫特的實驗2.2. 生長素的提取二、 生長素的產(chǎn)生、運輸、分布1.1. 產(chǎn)生2.2. 運輸3.3. 分布七、教學(xué)評價與反思本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實驗，在現(xiàn)有的實驗室條件下是不可能完成的，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，都是老師滔滔不絕地講，學(xué)生默默地聽，課堂氣氛沉悶，教學(xué)效率低下，更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探究能力。采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法后，教師通過創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 教師由單純的信息表達者轉(zhuǎn)變 成信息的加工者、組織者，處于主導(dǎo)地位；學(xué)生不是被動地