高中生物-第1節(jié) 植物生長素教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

【教學(xué)設(shè)計】

【課時安排】1課時

【課前準備】

1、完成學(xué)案的設(shè)計，并課前讓學(xué)生做完

2、做展板，探究達爾文的實驗展板9份，9支白板筆

【學(xué)案設(shè)計】

§5.1植物生長素的發(fā)現(xiàn)

授課人：

【內(nèi)容標準】

概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用機理，明確科學(xué)探究的一般程序

【核心素養(yǎng)】

生命觀念：通過生長素發(fā)現(xiàn)史的學(xué)習，建立普遍聯(lián)系的觀點

科學(xué)思維：通過向光性原因分析，訓(xùn)練邏輯思維的嚴密性

科學(xué)探究：體驗科學(xué)家們細致的觀察、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計、創(chuàng)新的實驗方法，體會其中

的科學(xué)精神。

一.生長素的發(fā)現(xiàn)過程

一單側(cè)光

（達爾文）探究活動1

1、實驗①②自變量是？結(jié)論是？

2、實驗①③自變量是？結(jié)論是？

3、實驗①③④對比得出什么結(jié)論？①不作處理②切去尖端

③尖端遮光④尖端下部遮光

4、發(fā)生彎曲的是什么部位？該部位兩側(cè)生長情況相同嗎？

【提出問題】為什么尖端感光后會影響到下部生長彎曲呢？

【作出假設(shè)】假設(shè)1：尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部

假設(shè)2：下部彎曲生長是因為背光側(cè)生長的快（尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不

均）

（鮑森?詹森）

-o

【實驗驗證】//\

如何驗證假設(shè)1?6

備選材料:胚芽鞘、單側(cè)光源、不透水的云母片、透水的瓊脂片等

自變量：尖端與下部的聯(lián)系是否被阻斷

【得出結(jié)論】：_______________________________________________)

ft森的文*示念圖

（拜爾）

【實驗驗證】

如何驗證假設(shè)2?

拜爾將尖端切下，放在一側(cè)目的是什么？

【得出結(jié)論】：_______________________________________________“下的實的示E圖

【結(jié)論遞進1】至此，結(jié)合前述，我們可以得出什么結(jié)論？

（溫特）探究活動2

根據(jù)以下材料用具，設(shè)計實驗探究令胚芽鞘向光彎曲生長的“影響”是否為某種物質(zhì)。

材料：胚芽鞘、瓊脂、刀片

實驗要求：用文字或圖片說明實驗的設(shè)計，并預(yù)測實驗結(jié)果和實驗結(jié)論。

【結(jié)論遞進2】綜合達爾文+拜爾+詹森+溫特的實驗，我們可以得到什么結(jié)論?

植物激素定義:

二.生長素的合成、運輸與分布

作用機理

合成部位

分布部位

運輸方向

生長素的極性運輸

怎樣驗證生長素只能由形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端？

三.課堂延伸

探窕活動3

實驗證明該物質(zhì)在背光面分布比向光面更多，導(dǎo)致生長的速度不同，那么，單側(cè)光是如何導(dǎo)

致該物質(zhì)分布不均勻呢？

假設(shè)：1.單側(cè)光導(dǎo)致該物質(zhì)從向光面運往背光面；2.單側(cè)光導(dǎo)致向光面生長素分解或合成被

抑制。

問題：四個瓊脂塊中的生長素含量滿足何種關(guān)系可證明假設(shè)1?假設(shè)2呢？

驗證思路1通過四個去掉尖端的胚芽鞘的生長情況判斷ABCD四個瓊脂塊中生長素的含量，

從而驗證兩種推測正確與否。

如果推測一正確，則ABCD四個瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為：（CABD）

如果推測二正確，則ABCD四個瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為：（CABD）

驗證思路2

通過去掉尖端中胚芽鞘的生長情況判斷E和F兩個瓊脂塊中生長素的含量,從而驗證兩種推

測正確與否。|

云母片

00

如果推測一正確，則EF四個瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為：（EF）

如果推測二正確，則EF四個瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為：（EF）

四.小結(jié)

1.課后資料：20世紀80年代，有的學(xué)者用向日葵、蘿卜作實驗材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，因單側(cè)光

照射而彎曲生長時，向光側(cè)和背光側(cè)的生長素含量基本相同，而向光側(cè)的生長

抑制物卻多于背光側(cè)。

發(fā)現(xiàn)了新的問題？目前有關(guān)植物向光性的原因的探究還在繼續(xù)?？茖W(xué)往往就在

類似的爭議中不斷發(fā)展。

2.由生長素的發(fā)現(xiàn)史，總結(jié)本節(jié)課實驗設(shè)計的一般流程

五.學(xué)習反思

1.我能敘述生長素的發(fā)現(xiàn)史嗎？科學(xué)探究的一般程序是什么？

2.我能說出生長素的產(chǎn)生部位、分布部位與運輸方向嗎？

3.生長素的發(fā)現(xiàn)過程蘊含著怎樣的科學(xué)態(tài)度？我們應(yīng)該怎樣對待前人的實驗方法與結(jié)論？

六.作業(yè)布置：預(yù)習生長素的生理作用

【隨堂訓(xùn)練】

1.如圖為用燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗，下列敘述中正確的是（）

A.不生長也不彎曲的是③④

B.生長且向光彎曲的是②⑤

C.生長但不彎曲的是①④

D.生長且向左彎曲的是①⑤

2.為了驗證胚芽鞘尖端確實能產(chǎn)生促進生長的某種物質(zhì)，用胚芽鞘和瓊脂塊等材料進

行實驗時，對照實驗的設(shè)計思路是（）

A.將完整胚芽鞘分別置于單側(cè)光照射和黑暗條件下

B.將胚芽鞘尖端和未放過尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè)

C.將未放過尖端的瓊脂塊和放過尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè)

D.將胚芽鞘尖端和放過尖端的瓊脂塊分別置于胚芽鞘切面的同一側(cè)

3.如圖是對燕麥胚芽鞘的有關(guān)研究，請你仔細分析圖示的實驗過程和實驗結(jié)果，你認

為下列結(jié)論正確的是（）

甲胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端在上乙胚芽鞘形態(tài)學(xué)下端在上

（注：帶陰影的瓊脂塊含生長素，空白的瓊脂塊不含生長素）

A.生長素對植物的生長具有促進作用

B.合成生長素的部位是胚芽鞘的尖端部分

C.生長素的運輸為極性運輸

D.生長素主要分布在生長旺盛的部分

4.下列關(guān)于植物激素的敘述，正確的是（）

①在植物體內(nèi)含量極少②在植物體內(nèi)含量很多③產(chǎn)生部位也是作用部位④對植

物體的生命活動有顯著的調(diào)節(jié)作用⑤化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)⑥化學(xué)本質(zhì)是有機物

A.①④?B.①③?⑤

C.②④@D.②③?⑥

5.下列有關(guān)生長素的敘述，錯誤的是（）

A.生長素主要在葉原基、嫩葉和發(fā)育著的種子中產(chǎn)生

B.成熟的葉片和根產(chǎn)生的生長素很少

C.生長素極性運輸中只能從形態(tài)學(xué)的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端

D.生長素只分布在植物生長旺盛的部位

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入【直觀展示、激情置疑】

師：為了講好這節(jié)課，我專門寫了一篇作文，念一小段給大家聽好嗎？

生：好

師：我是這樣寫的：生活中有許多不起眼的小事

比如說：樹上一蘋果“啪”掉地上了，可惜沒砸到我的頭，幸運的牛頓被砸了

誕生了《牛頓定律》。類似的事情有很多，正是這些小事，經(jīng)過科學(xué)家的眼睛和思考，小事

里面發(fā)現(xiàn)了大道理！有人說“熟悉的地方?jīng)]有風景”，除非有著不一樣的眼睛。你的“慧眼”

有沒有發(fā)現(xiàn)身邊“別樣的風景”呢？

今天我們就來學(xué)習《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》，需要大家的慧眼。

（設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生主動探究常見現(xiàn)象中蘊含的科學(xué)道理）

師：請大家看這三幅圖片，揭示了自然界的什么現(xiàn)象？

生：向光性

師：那什么是向光性呢？請看黑色字體

生：在單側(cè)光的照射下植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。

師：特別好！生活中有“追星族”，植物可以看做是“追光族”!

二、授新

（-）生長素的發(fā)現(xiàn)過程

師：實驗材料：金絲雀稿（yi）草胚芽鞘

1、達爾文實驗

早在1880年，71歲的英國科學(xué)家達爾文對這一現(xiàn)象引起重視。達爾文深知材料是實驗成功

的前提，對實驗起到關(guān)鍵的作用。并以胚芽鞘為實驗材料精心設(shè)計實驗進行探究。先向?qū)W

生介紹胚芽鞘是什么？可用圖片展示，結(jié)合示意圖講解，給學(xué)生一個感性的認識。（材料

準備好后，開啟實驗?。?/p>

師：1880年，達爾文先生做了四組實驗探究向光性

2020年，我們模仿達爾文也來探究一下

生：小組討論完成展板習題

單他光

?F作處理

②切去尖堵伸長區(qū)

1、實驗①②門變發(fā)是？結(jié)論是？

自費里：有無（）結(jié)論：胚第勵向光彎曲與（）有美

2、實驗③白變法是？結(jié)論是？

自吹結(jié)論：晅￥??^位在（]

3、實驗①③④對比得出什么結(jié)論？

結(jié)論：胚邦醐感光部位在（），感光部位不在（）

4、發(fā)產(chǎn)曲的是什鐘，贏翦酰，瞌酷叫?

師：通過探究我們得出:

結(jié)論：胚芽鞘的生長彎曲與結(jié)論：胚芽鞘的感光部位

尖端有關(guān)在尖端

現(xiàn)象：發(fā)生彎曲生長的部位是尖端下部

疑問：為什么尖端感光后會影響到卜部生長彎ilh呢?

作出假設(shè)

假設(shè)二：下部彎曲生長是因為

假設(shè)1：尖端產(chǎn)生了某種影背光側(cè)生長的快（尖端產(chǎn)生的

響，傳到下部伸長區(qū)影響在下部分布不均）

提出問題：怎樣驗證假設(shè)一？

假設(shè)1：尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部______________

如何險證假設(shè)1?

備選材料：胚芽鞘若干、單側(cè)光源、刀片'不透水的云母片、透水的瓊

脂片等

自變量：尖端與下部的聯(lián)系是否被阻斷

得出結(jié)論：尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給卜部

師：這其實是（鮑森?詹森）的實驗

提出問題：怎樣驗證假設(shè)二？

假設(shè)2：彎曲生長的原因是尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均

如何驗證假設(shè)2?

自變量：尖端放置的位置。

得出結(jié)論:胚芽鞘的彎曲生長,是因為尖端產(chǎn)生的影

響在其卜部分布不均勻造成的

師：這其實是（拜耳）的實驗

師：PPT實驗1914年拜爾實驗引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的物質(zhì)在其下部分布

不均勻造成彎曲生長。

師：對比達爾文向光性實驗，想一想該實驗為什么要在黑暗的環(huán)境中進行呢？

生：排除外因單側(cè)光的照射

師：拜爾人為制造了“影響”不均勻的實驗組，得出怎樣的實驗結(jié)論？

生：胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。

師：詹森和拜爾初步證實了胚芽鞘尖端很可能產(chǎn)生的是某種物質(zhì)。

溫特實驗

師：縱觀詹森和拜爾的實驗”或是接近或是接觸”都還是離不開胚芽鞘的尖端，無法排除這

種“影響”是非物質(zhì)的可能，思考如何甩掉“尖端”呢？溫特做的實驗則充分證明了，

展示溫特實驗的圖片

生：30秒準備時間，看圖說話

閱讀實驗請回答溫特的實驗巧妙之處有那些？（對照實驗的設(shè)計）

師：通過諸上實驗，我們都已確實，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的確是一種化學(xué)物質(zhì)。但我們又該問問

了，這種物質(zhì)是什么呢？

講述1934年郭葛首次從人尿中分離出口弓|口朵乙酸（PPT圖示口引跺乙酸結(jié)構(gòu)式，說明㈣I味乙酸

是一種有機物）拓展：植物體內(nèi)的其他生長素。引出植物激素的概念。

通過科學(xué)家的集體智慧，我們終于知道了植物向光性的內(nèi)因，解決了達爾文留給后人的3

的探索問題?？茖W(xué)研究是漫長的歷史過程！我們在學(xué)習科學(xué)家身上的什么精神呢？

植物向光性的原因:

單

向

則

光

生長*即均勻r向光則分布少f縱向伸長生長度光

昭

鬲

第背光側(cè)份布m向伸長生長快

用

二、生長素的合成、運輸與分布

作用機理促進細題的協(xié)向伸長

合成部位芽、幼誨的葉和發(fā)育中的種子（色氨酸）

分布部位各個器官部省分布，相對集中在生長旺盛部位

運輸方向由形態(tài)學(xué)上端到形旄學(xué)下端

“尖”端往往都是形態(tài)學(xué)的上端，如芽尖、莖尖

師：現(xiàn)在的高考偏愛出課外的閱讀理解題:

課堂延伸

植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長。這個現(xiàn)

象被解釋為“光線能夠使生長素在背光一側(cè)比向

光一側(cè)分布多”。為什么生長素在背光一側(cè)比向

光一側(cè)分布多？是因為向光側(cè)的生長素向背光側(cè)

轉(zhuǎn)移了，還是向光側(cè)的生長素在光的影響F被分

解（或合成被抑制）了？

請與同學(xué)共同探討，完成探究方案的設(shè)計。

對向光性的解釋：

八單側(cè)光照射下，在尖端生長素發(fā)生

了橫向轉(zhuǎn)運,方向是順著剌激（單側(cè)光）

的方向。

2、尖端產(chǎn)生的生長素纏句運輸?shù)郊舛?/p>

下部。

課后資料:

20世紀80年代，有的學(xué)者用向日葵、蘿卜作實驗材料，結(jié)果發(fā)

現(xiàn)，因單側(cè)光照射而彎曲生長時，向光側(cè)和背光側(cè)的生長素含量基

本相同，而向光側(cè)的生K抑制物卻多于背光側(cè)。付”1的實驗材料會

行不I，的實心結(jié)果一目前有關(guān)植物向光性原因的探究還在繼續(xù)?？?/p>

學(xué)往往就在類似的爭議中不斷發(fā)展。

雖然向光性的原因有爭議，但我們科學(xué)探究的方

法是沒有異議的！

（二）小結(jié)

1、回顧解釋植物向光性奧秘的過程中一系列實驗，總結(jié)出實驗設(shè)計的兩條原則：

（1）單一變量原則；

（2）對照組原則。

設(shè)問：根據(jù)實驗設(shè)計原則，詹森的實驗?zāi)軌蜃C明他的結(jié)論嗎？為什么？

讓學(xué)生分析，說明理由。（不能。因為沒有排除瓊脂本身對去尖胚芽鞘的影響。）請同學(xué)們完

善實驗設(shè)計。

2、

得出發(fā)現(xiàn)真理的途徑：設(shè)計實驗f提出假說f實驗驗證一得出結(jié)論（循環(huán)）。

（三）習題:

學(xué)習反思

1.我能敘述生長素的發(fā)現(xiàn)史嗎？科髀究的序是什么？

2.我能說出生長素的產(chǎn)生部位、分布部位與運輸方向嶼？

3.生長素的發(fā)現(xiàn)過程蘊含著怎樣的科學(xué)態(tài)度？我們應(yīng)該怎樣對待前

人的實驗方法與結(jié)論？

你的“慧眼”有沒有發(fā)現(xiàn)身邊“別樣的風景”呢?

你關(guān)注過除草劑嗎?

聽說過頂端優(yōu)勢嗎?棉花摘心

知道煙草打頂

科學(xué)家的眼睛和思考，

小事里面發(fā)現(xiàn)了大道理

引出下節(jié)內(nèi)容，并布置作業(yè)

【板書設(shè)計】見視頻

【課后反思】

雖然這節(jié)課課前做了充分的準備，但是上課的效果并沒有達到準備時的效果，由于心理

素質(zhì)不好，上課時太緊張導(dǎo)致很多內(nèi)容沒有講透，講全。值得肯定的是上課與學(xué)生的互動，

調(diào)動學(xué)生積極性等方面效果很好，時間安排也較合理，學(xué)生的課堂生成比較多。雖授課效果

沒有達到預(yù)期，但也給了我諸多有益的教訓(xùn)，首先在課前設(shè)計中，應(yīng)該充分預(yù)見課堂上有可

能出現(xiàn)的問題和解決措施，語言應(yīng)簡練，應(yīng)激發(fā)學(xué)生的思維：其次應(yīng)相信學(xué)生，讓學(xué)生盡可

能多的展示和發(fā)表觀點，本節(jié)課學(xué)生的展示環(huán)節(jié)時間較少；最后還是得好好學(xué)習授課技巧，

重視課堂生成，充分做到“課堂教學(xué)最重要的目的不是把教師準備的內(nèi)容展示給學(xué)生，而是

調(diào)動每一位學(xué)生參與到對學(xué)習內(nèi)容的思考與練習中

【課標分析】

概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用機理，明確科學(xué)探究的一般程序

【核心素養(yǎng)】

生命觀念：通過生長素發(fā)現(xiàn)史的學(xué)習，建立普遍聯(lián)系的觀點

科學(xué)思維：通過向光性原因分析，訓(xùn)練邏輯思維的嚴密性

科學(xué)探究：體驗科學(xué)家們細致的觀察、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計、創(chuàng)新的實驗方法，體會其中

的科學(xué)精神。

【教學(xué)目標】

1.知識目標：

①概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程；

②體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法；

③解釋植物向光生長的原因。

2.能力目標：

①體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。初步學(xué)會科學(xué)探究實驗的設(shè)計方法。

②學(xué)生動手自己設(shè)計詹森實驗，提高分析問題、解決問題及創(chuàng)新的能力；

③學(xué)會欣賞別人，借鑒別人的方法完善自己的實驗思路。

3.情感目標：

①培養(yǎng)學(xué)生自主探究的學(xué)習態(tài)度，梳理探索創(chuàng)新的科學(xué)精神；

②探討對實驗的改進，對實驗進行反思，學(xué)生的邏輯思維進一步達到升華；

③通過體驗生長素發(fā)現(xiàn)，學(xué)生關(guān)注生活現(xiàn)象，體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美，使其形成積極探索、勇于

進取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。

【教學(xué)重點】生長素發(fā)現(xiàn)過程。

【教學(xué)難點】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。

【教法】利用自制的多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動的教學(xué)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生積極主動的思考

a.達爾文實驗

回顧科學(xué)的研究方法一發(fā)現(xiàn)問題——提出假說——設(shè)計實驗驗證假說——得出結(jié)論，以此

為思路展開教學(xué)，生生合作制定探究方案、預(yù)測結(jié)果、得出結(jié)論，突出知識線索對向光性的

可能原因的推測，同時教師引導(dǎo)歸納實驗設(shè)計方法和要點。

b.詹森、拜爾、溫特實驗

知識上以問題引導(dǎo)閱讀合作討論突破為線索，方法上遷移達爾文實驗設(shè)計方法判斷詹森實驗

的巧妙之處，補充對照實驗，對比拜爾實驗和達爾文實驗領(lǐng)悟單側(cè)光引發(fā)向光生長原因

【學(xué)法】

創(chuàng)設(shè)情境、引領(lǐng)探究；教具的合理利用，激發(fā)學(xué)習興趣；分析比較法、小組討論法等。

【教材分析】

《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》在《選擇性必修1》模塊中的第五章第一節(jié)，是相對獨立的一個

板塊。教材編入了“達爾文、詹森、拜耳、溫特等科學(xué)家的實驗，生長素的產(chǎn)生、運輸和分

布，實驗設(shè)計與評價”等內(nèi)容?！爸参锷L素的發(fā)現(xiàn)”，教材以科學(xué)探索過程為脈絡(luò)來安排教

學(xué)內(nèi)容，具有探究性的特點；文本呈現(xiàn)圖文并茂，具有直觀性的特點，這些特點為教師實施

探究式教學(xué)提供了有力支撐。

【學(xué)情分析】

植物向光性現(xiàn)象，學(xué)生在日常生活中有過接觸，具有一定的感性認識。高二年級學(xué)生

的抽象思維能力、邏輯推理能力逐漸增強,面對新奇而富于思考的問題，學(xué)生有探究的欲望。

必修2中學(xué)習孟德爾分離定律時、接觸過“假說——演繹法”，摩爾根果蠅實驗的學(xué)習又復(fù)

習了科學(xué)探究實驗的方法，學(xué)生對求解向光性成因問題，應(yīng)該有一定的思想方法基礎(chǔ)。

【評測練習】

1.如圖為用燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗，下列敘述中正確的是（）

A.不生長也不彎曲的是③④

B.生長且