植物生長素的發(fā)現(xiàn)

1、植物生長素的發(fā)現(xiàn)江蘇省南通市啟秀中學(xué) 宋永芳 （226001）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能： （1）知道生長素發(fā)現(xiàn)過程 （2）掌握植物向光生長的知識(shí) （3）學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法和研究方法，提高創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力過程與方法： （1）掌握科學(xué)研究的流程（2）引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論情感與價(jià)值觀： （1）理解科學(xué)家的認(rèn)識(shí)過程和實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)科學(xué)精神（2）提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，樹立嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。 教學(xué)重點(diǎn) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，得出結(jié)論 教學(xué)難點(diǎn) 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方法 教師的“過程式”教學(xué)和學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合 教學(xué)過程：一 、導(dǎo)課：生

2、物最基本的特征是新陳代謝，生物體隨時(shí)都在進(jìn)行著復(fù)雜的生命活動(dòng)，這些活動(dòng)能夠順利進(jìn)行，又能對(duì)外界刺激變化做出非常精確的反應(yīng)：向日葵的幼莖隨著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，植物的幼苗破土而出，秋天的樹葉隨風(fēng)飄落。這些都依靠生物體自身的調(diào)節(jié)作用。那么植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的奧秘是什么？ （關(guān)于植物激素的發(fā)現(xiàn)和研究，最早的是生長素）二 、簡介：（多媒體）在植物生長素發(fā)現(xiàn)過程中作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家 1880 達(dá)爾文（英國） 1910 詹森（丹麥）1914 拜爾 1928 溫特（荷蘭）1934 郭葛 （荷蘭）講述科學(xué)家的生平簡介和研究成果。從1880年至1954年，前后經(jīng)過五十四年的研究，最終發(fā)現(xiàn)了生長素。一項(xiàng)科學(xué)發(fā)明、科學(xué)發(fā)現(xiàn)需

3、要幾年、幾十年乃至幾代人的艱辛努力，這就需要我們不僅理解科學(xué)家的科學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)過程，理解科學(xué)家的邏輯思維特點(diǎn)。更要有科學(xué)家的探索精神，有持之以恒、堅(jiān)忍不拔的毅力現(xiàn)在，讓我們一起來探索！三、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程： 科學(xué)家做了大量實(shí)驗(yàn)，從其中經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以看出科學(xué)思維的巧妙性。（多媒體）生長素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵步驟 向光性現(xiàn)象向光性研究感光部位研究研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一觀察在黑暗、單側(cè)光下胚芽鞘的生長情況1、（多媒體）呈現(xiàn)Flash動(dòng)畫： a、大小和形態(tài)相同的兩個(gè)暗室b、暗室內(nèi)有大小和形態(tài)相同的完整胚芽鞘c、暗室壁上有大小、形態(tài)和位置相同的兩個(gè)孔 2、教師對(duì)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)講解并設(shè)問：將兩孔一個(gè)打開，另一個(gè)關(guān)

4、閉，給以單側(cè)光照射，請(qǐng)大家預(yù)測可能發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)生小組討論發(fā)表見解3、觀察現(xiàn)象：小孔打開的暗室中，胚芽鞘發(fā)生了彎向光源生長的現(xiàn)象。小孔關(guān)閉的暗室中，胚芽鞘直立生長。驗(yàn)證推測，引起植物朝向光源生長的外界刺激是單側(cè)光 4、結(jié)果分析：胚芽鞘具有向光生長的特性 （講解）上述實(shí)驗(yàn)中用了研究問題的常用方法對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)通常只能有一個(gè)變量，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，就說明是由這一變量引起 （學(xué)生分析）實(shí)驗(yàn)裝置中的單一變量：單側(cè)光單側(cè)光與植物生長的關(guān)系：彎向光源生長 （思考）向光性與誰有關(guān)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二觀察切除尖端和保留尖端胚芽鞘的生長情況 1、（實(shí)驗(yàn)假設(shè)）向光彎曲與尖端有關(guān)（或無關(guān)）實(shí)驗(yàn)處理：保留或切除胚芽鞘尖端

5、2、（多媒體）呈現(xiàn)給學(xué)生第二組Flash動(dòng)畫：a、大小和形態(tài)相同的兩個(gè)胚芽鞘b、一個(gè)尖端完整，另一個(gè)將尖端切除c、都給以單側(cè)光照射 3、請(qǐng)學(xué)生分析對(duì)照實(shí)驗(yàn)條件的異同：強(qiáng)調(diào)控制單一變量：胚芽鞘的不同處理。（請(qǐng)學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并闡述自己的觀點(diǎn)）4、觀察現(xiàn)象：具完整尖端的胚芽鞘彎向小孔一側(cè)生長，切除尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲。 5、結(jié)果分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘生長彎曲與尖端有關(guān) 6、（思考） 感光部位在哪里？單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長是單側(cè)光對(duì)植物的哪一部位起作用（實(shí)驗(yàn)假設(shè)）感受光刺激的部位在尖端 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三 觀察單側(cè)光下胚芽鞘的生長情況1、讓學(xué)生根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的要求及本實(shí)驗(yàn)的假設(shè)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并小

6、組討論相互補(bǔ)充2、 呈現(xiàn)給學(xué)生第三組Flash動(dòng)畫：a、大小和形態(tài)相同的兩組胚芽鞘b、一個(gè)尖端套上錫泊，另一個(gè)在尖端稍下套上錫泊c、都給以單側(cè)光照射3、在此基礎(chǔ)上請(qǐng)學(xué)生根據(jù)畫面提示，比較分析所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置的合理性與可操作性4、請(qǐng)學(xué)生分析對(duì)照實(shí)驗(yàn)條件的異同：錫泊小帽分別遮蓋胚芽鞘的尖端（A組）和下部（B組）5、 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測與驗(yàn)證 A組：直立生長 B組：彎向光源生長6、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：感受光刺激的部位在尖端 7、（思考） 單側(cè)光怎樣對(duì)尖端起作用？是不是胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)引起生長和彎曲8、（分析引導(dǎo)）a、達(dá)爾文推想，胚芽鞘的尖端可能產(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)在單側(cè)光照射下，對(duì)胚芽鞘的下部會(huì)產(chǎn)生某種影響

7、b、達(dá)爾文之后，科學(xué)家又進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)c、本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有兩個(gè)關(guān)鍵： 如何驗(yàn)證尖端是否產(chǎn)生了某種物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)處理應(yīng)將尖端與下部分離 能否找到一種能吸附該物質(zhì)的基質(zhì)，該基質(zhì)應(yīng)該有相應(yīng)的特點(diǎn)，即吸附物質(zhì)并向下運(yùn)輸1928年溫特的實(shí)驗(yàn)很好地解決了這些問題，我們來看科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的精妙之處設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四 胚芽鞘尖端產(chǎn)生促進(jìn)生長的物質(zhì)1、（多媒體）呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料處理a、胚芽鞘尖端切下b、尖端放置于瓊脂塊上c、移去尖端，將瓊脂塊放置在切除尖端的胚芽鞘的一側(cè)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察：胚芽鞘彎向放置瓊脂塊的相對(duì)的一側(cè)生長2、（學(xué)生評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）是否通過這實(shí)驗(yàn)就能證明，該物質(zhì)是由尖端產(chǎn)生的？（不能）上述實(shí)驗(yàn)的不嚴(yán)謹(jǐn)之處？（缺少

8、對(duì)照實(shí)驗(yàn)）如何處理？（增加對(duì)照組，排除瓊脂可能產(chǎn)生的干擾因素）3、（學(xué)生設(shè)計(jì)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟）另加一組瓊脂塊未放置過胚芽鞘尖端的裝置，其余實(shí)驗(yàn)條件均相同，結(jié)果對(duì)照組不生長不彎曲，4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生某種促進(jìn)植物生長的物質(zhì)并向下運(yùn)輸，溫特命名此物質(zhì)為生長素5、（歸納）1934年，科學(xué)家首次分離出具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)，經(jīng)鑒定是吲哚乙酸，1942年又從高等植物中分離出生長素。四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)（學(xué)生總結(jié)） 生長素發(fā)現(xiàn)過程的關(guān)鍵點(diǎn) 向光性 向光性與尖端有關(guān) 尖端感受光刺激 尖端產(chǎn)生某種物質(zhì) 分離鑒定這種物質(zhì)講述：后來科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了其他植物激素。如細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯，都有其特定的生理作用。概念：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，