植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計

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1、 感悟科學(xué)“線性積累、永無止境”的本質(zhì)特征 ——“植物生長素發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計 山東省威海市第一中學(xué) 劉玉鳳 一、設(shè)計思路 現(xiàn)成的結(jié)論容易被人誤認(rèn)為是本來就有的、永恒不變的真理?？茖W(xué)史可以展現(xiàn)科學(xué)是永無止境的探究活動的本質(zhì)特征，使人感受科學(xué)發(fā)展是一個線性累積、不斷壯大的過程，領(lǐng)會“變化”才是科學(xué)本身具有的惟一不變特性。 植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程正是這樣一個很好地展現(xiàn)科學(xué)在本質(zhì)上是相對的、可變的、處在不斷修正和發(fā)展過程中的素材。因此，本節(jié)課擬以幫助學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)特征為主要教學(xué)目標(biāo)，按照生長素發(fā)現(xiàn)的時間順序，通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)前人通過實驗得出的結(jié)論正是后人研究的問題，使學(xué)生體會科

2、學(xué)發(fā)現(xiàn)循環(huán)往復(fù)、步步深入的過程，感悟科學(xué)知識并非一經(jīng)發(fā)現(xiàn)、證實之后便永遠(yuǎn)不會被推翻，而是需要“通過歸納所得并經(jīng)由觀察證實的真命題及其集合的積累”，從而更好地理解科學(xué)探究過程中所體現(xiàn)出來的科學(xué)的本質(zhì)特征。 二、教學(xué)目標(biāo) 1. 通過生長素的發(fā)現(xiàn)過程，領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)是探究活動線性積累的過程。 2. 通過分析實驗設(shè)計方案，提高做出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力。 3. 通過學(xué)習(xí)生長素的產(chǎn)生、分布、運輸?shù)闹R，理解生產(chǎn)生活中許多有關(guān)生長素的現(xiàn)象。 4. 通過“技能訓(xùn)練”， 訓(xùn)練設(shè)計實驗和得出結(jié)論邏輯上的嚴(yán)密性。 三、教學(xué)重點 生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 四、教學(xué)難點 1. 理解生長素

3、發(fā)現(xiàn)過程所包含的科學(xué)方法和科學(xué)本質(zhì)特征。 2. 理解實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性。 五、教學(xué)方法 1.教的方法：按照“發(fā)現(xiàn)問題——實驗驗證——得出結(jié)論——再從結(jié)論中提出新的問題……”的線索，引導(dǎo)學(xué)生理解在生長素發(fā)現(xiàn)過程中探究活動層層深入的過程。 2.學(xué)的方法：學(xué)生主要以小組合作交流的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)。每四人為一小組，每組選出一個小組長和一個中心發(fā)言人。小組長的任務(wù)是組織全組探討問題；中心發(fā)言人的任務(wù)是記錄每位小組成員的觀點，最后代表本小組在全班交流。 六、教學(xué)過程 教學(xué)過程 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 導(dǎo) 入 課前教師將一盆栽植物（如四季梅）放在向陽的窗臺上生長足夠長的一段時間，使其

4、表現(xiàn)出明顯的向光性。上課時，將這盆植物帶到教室，讓學(xué)生推測它生長的環(huán)境，由此引出課題植物的向光性。再請學(xué)生舉出生活中見到的植物向光性的例子。 教師：許多人可能對植物向光性的現(xiàn)象熟視無睹，然而，正是對向光性的研究，引導(dǎo)人們揭示出了植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘，發(fā)現(xiàn)了第一種植物激素-----生長素。 教師提出問題： 對于植物的向光性現(xiàn)象，你想提出什么問題？ 聯(lián)系生活回想、交流見過的植物向光生長的實例。 嘗試從植物向光性的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)和提出問題。 （1）通過讓學(xué)生從常見的現(xiàn)象中提出問題進(jìn)行導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 （2）培養(yǎng)學(xué)生的問題意識（即從常見的現(xiàn)象中提出問題）及提出有一定探究價值的

5、問題的能力。 一、生 長 素 的 發(fā) 現(xiàn) 過 程 達(dá)爾文的有關(guān)研究 教師：對于植物的向光性，達(dá)爾文提出的問題是“植物具有向光性的原因是什么？”科學(xué)重視實證。那么，達(dá)爾文設(shè)計了什么樣的實驗研究這一問題呢？ [在屏幕上呈現(xiàn)出達(dá)爾文的實驗過程及實驗結(jié)果]請學(xué)生分析達(dá)爾文的實驗過程及實驗結(jié)果，討論回答下列思考題： 1. 達(dá)爾文的第一組實驗作出了什么樣的假設(shè)？ （植物的向光彎曲生長與尖端有關(guān)。） 2. 達(dá)爾文在第一組實驗的基礎(chǔ)上所做的第二組實驗的假設(shè)是什么？ （感受單側(cè)光刺激的部位是尖端。） 3. 請分析第一組實驗的結(jié)果，得出結(jié)論。 （植物向光彎曲生長與尖端有關(guān)

6、。） 4. 請分析第二組實驗的結(jié)果，得出結(jié)論。 （感受單側(cè)光刺激的部位是尖端） 5. 為什么要分別遮蓋胚芽鞘頂端和它下面的一段？ （兩者形成相互對照,來確定能夠感受單側(cè)光刺激的部位） 6. 胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分？感覺單側(cè)光刺激的又是哪一部分？你怎樣解釋這一現(xiàn)象（嘗試作出假設(shè)）？ （胚芽鞘彎曲生長的是尖端下面的一段。感覺單側(cè)光刺激的是頂端。這說明胚芽鞘頂端接受單側(cè)光照射后，產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面，引起下面一段彎曲生長。） 教師組織學(xué)生交流、討論后，再呈現(xiàn)達(dá)爾文得出的結(jié)論： 單側(cè)光照使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，會造成背光面比向光面生長快，因而出

7、現(xiàn)向光性。 （1）個人自主分析達(dá)爾文實驗的原理，解答思考題。 （2）小組內(nèi)部討論思考題。 （3）全班交流、討論、評價。 （1）培養(yǎng)學(xué)生理解實驗設(shè)計原理的能力。 （2）培養(yǎng)學(xué)生分析處理實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論的能力。 （3）引導(dǎo)學(xué)生感悟得出科學(xué)的結(jié)論，既需要嚴(yán)密的邏輯推理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；又需要一定的想象力。 詹森的有關(guān)研究 教師：達(dá)爾文提出的實驗結(jié)論從一定程度上解釋了植物的向光性，但達(dá)爾文的結(jié)論其實只是分析實驗現(xiàn)象后作出的假定性的解釋，這種解釋究竟是不是科學(xué)事實，還需要更進(jìn)一步的實驗驗證。下面請看詹森是如何在此基礎(chǔ)上進(jìn)行研究的。 [屏幕上呈現(xiàn)出詹森的實驗過程及實驗結(jié)果] 請

8、學(xué)生分析詹森的實驗過程及實驗結(jié)果，討論回答下列思考題： 1. 詹森提出的問題是什么？ （尖端產(chǎn)生的刺激究竟是什么？） 2. 作出的假設(shè)是什么？ （這種刺激是一種化學(xué)物質(zhì)） 3. 分析結(jié)果，得出的實驗結(jié)論。 （胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部） 4. 可以透過瓊脂片傳遞給下部的刺激，最可能是哪一類刺激？ （化學(xué)物質(zhì)） 教師組織學(xué)生交流、討論、評價。 （1）個人自主分析詹森實驗的原理，解答思考題。 （2）小組內(nèi)部討論思考題。 （1）引導(dǎo)學(xué)生初步領(lǐng)悟許多科學(xué)研究都是在前人結(jié)論基礎(chǔ)之上的深化，不要迷信已有的結(jié)論，要敢于對前人的研究成果提出質(zhì)疑。 （2）培養(yǎng)學(xué)生

9、理解實驗設(shè)計原理的能力。 拜爾的有關(guān)研究 教師：詹森通過實驗得出了傳遞到下部的刺激最可能是一種化學(xué)物質(zhì)，從而解答了達(dá)爾文所假定的刺激是什么的問題，那么，除此之外，達(dá)爾文的實驗中還有什么問題需要解決呢？ [屏幕上呈現(xiàn)出拜爾的實驗過程及實驗結(jié)果] 請學(xué)生分析拜爾的實驗過程及實驗結(jié)果，討論回答下列思考題： 1. 拜爾提出的問題是什么？ （頂端產(chǎn)生的刺激能傳到下部，那么它為什么能使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？） 2. 作出的假設(shè)是什么？ （頂端產(chǎn)生的刺激在尖端下部分布不均勻，使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻） 3. 分析結(jié)果，得出的實驗結(jié)論。 （證明假設(shè)成立） 4. 請在詹森和拜爾實驗的

10、基礎(chǔ)上解釋植物具有向光性的原因。 （胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的刺激可能是某種化學(xué)物質(zhì)，單側(cè)光照射使這種化學(xué)物質(zhì)在尖端下面一段分布不均勻,從而使胚芽鞘表現(xiàn)出向光性。） （1）個人自主分析詹森實驗的原理，解答思考題。 （2）小組內(nèi)部討論思考題。 （1）引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟已有的結(jié)論中往往包含有價值的研究課題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和不迷信已有結(jié)論的科學(xué)態(tài)度。 （2）培養(yǎng)學(xué)生理解實驗設(shè)計原理的能力。 溫特的有關(guān)研究 教師：達(dá)爾文、詹森和拜爾等科學(xué)家們不斷地發(fā)現(xiàn)問題、作出假設(shè)、尋找證據(jù)、得出結(jié)論、在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)新的問題、作出新的假設(shè)…… ，在這樣的過程中，對于植物向光性原因的解釋不斷趨于完善。但是

11、，對于植物向光性原因的探究并沒到此終止。那么，后來的科學(xué)家又在詹森和拜爾的實驗結(jié)論中發(fā)現(xiàn)了什么樣的新問題呢？請看溫特發(fā)現(xiàn)的新問題和繼續(xù)進(jìn)行的研究。 [屏幕上呈現(xiàn)出溫特的實驗過程及實驗結(jié)果] 請學(xué)生分析溫特的實驗過程及實驗結(jié)果，討論回答下列思考題： 1. 溫特提出的問題是什么？ （胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的刺激是一種化學(xué)物質(zhì)嗎？是由于它在伸長區(qū)兩側(cè)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長嗎？） 2. 作出的假設(shè)是什么？ （由于胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的一種化學(xué)物質(zhì)向下運輸，在伸長區(qū)兩側(cè)分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長） 3. 分析結(jié)果，得出的實驗結(jié)論是什么？ （證明假設(shè)成立） 4. 是否可以取消對照組

12、實驗？請闡述理由。 （不可以。否則不能排除瓊脂本身對實驗結(jié)果的干擾作用） 5. 請利用溫特的實驗結(jié)論解釋植物具有向光性的原因。并與達(dá)爾文的解釋、詹森和拜爾實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行的解釋相比較，談?wù)勀愕母惺堋? 教師組織學(xué)生交流、討論、評價。 教師：溫特認(rèn)為這種化學(xué)物質(zhì)可能與動物激素類似，并把這種物質(zhì)命名為生長素，也是發(fā)現(xiàn)的第一個植物激素。 那么，植物生長素的發(fā)現(xiàn)是不是到此完成了呢？既然生長素是一種化學(xué)物質(zhì)，只有分離出這種物質(zhì)，才能最終證明其存在。后來，科學(xué)家終于分離出了植物生長素，并確定了其化學(xué)本質(zhì)，植物生長素的發(fā)現(xiàn)才算告一段落，整個過程經(jīng)歷了大約半個世紀(jì)。 但是，生長素的發(fā)現(xiàn)并沒有終止植物

13、向光性的研究，目前關(guān)于植物向光性原因的探究仍在繼續(xù)著。請看課本的楷體小字。 （1）個人自主分析溫特實驗的原理，解答思考題。 （2）小組內(nèi)部討論思考題。 （3）全班交流、討論思考題，交流自己對科學(xué)發(fā)展過程的感想。 （1）引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟已有的結(jié)論中往往包含有價值的研究課題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和不迷信已有結(jié)論的科學(xué)態(tài)度。 （2）培養(yǎng)學(xué)生理解實驗設(shè)計原理的能力。 （3）引導(dǎo)學(xué)生深刻領(lǐng)會科學(xué)發(fā)展永無止境的本質(zhì)特征。 二、 生長素 的產(chǎn)生 、分布 和運輸 要求學(xué)生看書解決下列問題： 1. 植物體內(nèi)生長素在哪些部位合成的？ 2. 植物體內(nèi)的生長素主要在哪些部位起作用呢？ 3.

14、 植物體內(nèi)生長素是如何從合成部位運輸?shù)狡鹱饔玫牟课荒兀? 4. 舉例說明什么是極性運輸。 5. 根據(jù)生長素的產(chǎn)生、作用及化學(xué)本質(zhì)，嘗試給植物激素下定義。 隨堂練習(xí)： 1. 被風(fēng)刮倒的玉米過一段時間的生長方向有何特點？嘗試用本節(jié)課獲得的知識對此作出解釋。 2. 向日葵向光的可能原因是什么？ （1）個人自學(xué)解決教師提出的問題。 （2）利用本節(jié)課獲得的知識嘗試解釋生活中常見的一些現(xiàn)象。 （1）培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 （2）利用知識解決實際問題的能力。 三、 技 能 訓(xùn) 練 要求學(xué)生分析教材“技能訓(xùn)練”欄的實驗設(shè)計方案及得出的結(jié)論，并討論： 1. 這個實驗的設(shè)計是否嚴(yán)密？為

15、什么？ 2. 從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？為什么？ 3. 如果要驗證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對實驗方案如何改進(jìn)？ （1）進(jìn)行小組討論，并設(shè)計改進(jìn)后的實驗方案。 （2）小組間進(jìn)行交流、討論、評價。 訓(xùn)練學(xué)生實驗設(shè)計和得出結(jié)論時邏輯上的嚴(yán)密性。 小 結(jié) 教師組織學(xué)生對科學(xué)探究的一般方法進(jìn)行小結(jié)。 教師對科學(xué)發(fā)展過程進(jìn)行小結(jié)： “人類的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)，就是像這樣經(jīng)過一代又一代人的探索，才一步一步地靠近事實和真相。每一位科學(xué)家所取得的進(jìn)展可能只是一小步，眾多的一小步終將匯合成科學(xué)前進(jìn)的一大步?！? 小結(jié)科學(xué)探究的一般方法。 （1）強化對科學(xué)探究過程方法的系統(tǒng)性認(rèn)識。

16、 （2）進(jìn)一步概括科學(xué)“線性積累、永無止境”的本質(zhì)特征。 “植物生長素的發(fā)現(xiàn)” 教學(xué)設(shè)計與案例 新海高級中學(xué) 生物組 惠慧 【教材分析】 “植物生長素的發(fā)現(xiàn)”是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 生物③（必修） 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第三章第一節(jié)的內(nèi)容，是本章后面幾節(jié)的過渡章節(jié)。本節(jié)1課時，植物生長素的發(fā)現(xiàn)以科學(xué)探索的過程為脈絡(luò)安排教材內(nèi)容，以科學(xué)發(fā)現(xiàn)中折射出的科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與科學(xué)的魅力為主線。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解生長素的發(fā)現(xiàn)過程，體驗科學(xué)探究的曲折及發(fā)展歷程，培養(yǎng)科學(xué)的思想方法及發(fā)展的科學(xué)觀。 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識目標(biāo)： 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。

17、 2、能力目標(biāo)： ①使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的方法和過程，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。 ②評價實驗設(shè)計和結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性。 3、情感態(tài)度與價值觀： 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，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 【教學(xué)重點和難點】 1．教學(xué)重點 生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 2、教學(xué)難點 ①生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。 ②科學(xué)實驗設(shè)計的過程及嚴(yán)謹(jǐn)性分析。 【教學(xué)設(shè)計思路】 提出植物激素的概念，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)在不斷發(fā)展中前進(jìn)。 引出向光性概念。尋求盆載向光彎曲的原因。 實物展示“一面倒”的植物盆栽。提出問題：怎么做才

18、能形成這種“一面倒的植物”呢？ 引導(dǎo)探究發(fā)現(xiàn)生長素， 構(gòu)建設(shè)計對照實驗的知識體系。 再次展示：“一面倒”的植物盆栽，對本堂內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，同時為下節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做鋪墊，設(shè)置懸念。 自主學(xué)習(xí)生長素的產(chǎn)生、運輸和分布，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。 【教學(xué)方法和手段】 利用實物展示，創(chuàng)設(shè)形象生動的教學(xué)氛圍，同時應(yīng)用實驗探究法、談話法、比較法、指導(dǎo)讀書法、學(xué)生活動法等，引導(dǎo)學(xué)生積極主動的思考，使其獲取知識的同時，培養(yǎng)觀察、比較和總結(jié)、批判思維和創(chuàng)新能力；還通過運用圖解法培養(yǎng)學(xué)生運用比較的方法理解圖解法的妙用。 【教學(xué)準(zhǔn)備】

19、 課前尋找體現(xiàn)植物向光性的植物（“一面倒”的植物盆栽），課前幾天培養(yǎng)的玉米種子 【教學(xué)過程】 主題 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生的主體活動 教學(xué)意圖 章題導(dǎo)入 設(shè)疑：與高等動物相比，植物沒有神經(jīng)系統(tǒng)，對外界刺激的反應(yīng)遠(yuǎn)不如動物靈敏。那么，種子萌發(fā)、幼苗生長、花開花謝、瓜熟蒂落，植物的這些生命活動又是如何調(diào)節(jié)的呢？ 出題：第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 聯(lián)系相關(guān)知識,產(chǎn)生疑問。 從感性材料入手，激發(fā)學(xué)生興趣； 展示實物，引入新課 實物展示：“一面倒”的植物盆栽 大家現(xiàn)在所看到的這株盆栽會長成如此奇特的形態(tài)就是植物激素作用的結(jié)果。 提問：怎么做才能形成這種“一面倒的植物

20、”呢？ 請你在教室中尋找合適的位置，自己動手?jǐn)[放。 提問：如果我時常挪動盆栽，行不行？ 這么做實際上是利用了植物的向光性。 學(xué)生思考總結(jié)：將植物置于窗口，不挪動，長時間接受單側(cè)光。 學(xué)生通過聯(lián)系日常生活中觀察到的現(xiàn)象，在教室中尋找合適的位置，自己動手?jǐn)[放。 實物展示讓學(xué)生形成感性認(rèn)識；自己動手調(diào)動學(xué)生的主動性，引發(fā)學(xué)生的探究欲望。 向光性的概念 提問1：你知道什么是植物的向光性？ 提問2：如果想讓這盆植物恢復(fù)直立生長，最簡單的方法怎么做？ 學(xué)生自己看書回答第1個問題：在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫做向光性。

21、 結(jié)合新授概念，思考回答問題2：將盆栽掉轉(zhuǎn)一下方向。 培養(yǎng)學(xué)生運用新知識的能力。 生長素的發(fā)現(xiàn)過程 人們正是通過對植物向光性的研究，揭示了植物生命活動受到激素調(diào)節(jié)的奧秘?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一種植物激素是生長素。 設(shè)疑：什么是生長素？科學(xué)家又是怎樣發(fā)現(xiàn)生長素的？ 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P46-47，請同學(xué)們思考： ①生長素如何影響植物的向光生長的？ ②科學(xué)家是怎樣通過實驗發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)的？（教材中多次提到胚芽鞘，為讓學(xué)生形成感性認(rèn)識，課前幾天

22、培養(yǎng)玉米種子，課堂上讓學(xué)生直觀觀察一下玉米的胚芽鞘，對于瓊脂在實驗中也多次用到，簡要介紹瓊脂） ③分組討論，嘗試推測黑板上8組胚芽鞘的生長情況會怎樣？（教師課前在黑板上畫好）每小組委任一名同學(xué)代表本組匯報討論結(jié)果。 提問：如果把A和B看作一組對照實驗，C和D是另一組對照實驗，請同學(xué)們仔細(xì)思考每組對照實驗的單因子變量是什么？通過對照說明了什么？ 強調(diào)：胚芽鞘的感光部位在尖端，但向光彎曲的部位在尖端以下部分。 以上兩組實驗是達(dá)爾文利用金絲雀虉草的胚芽鞘作為實驗材料，設(shè)計的一個簡單而富有創(chuàng)造性的向光性實驗。根據(jù)該實驗達(dá)爾文提出了自己的看法。 提問：你能給我們

23、介紹一下達(dá)爾文的觀點嗎？ 看來，達(dá)爾文的觀點與我們不謀而合，感光產(chǎn)生某種刺激的部位是尖端，但真正向光彎曲的部位是尖端以下部分。 設(shè)疑：達(dá)爾文實驗中提到的“某種刺激”究竟是什么呢？詹森進(jìn)行了實驗探究。 1910年，詹森將胚芽鞘尖端切下，在切口處加置一塊瓊脂塊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瓊脂塊仍然向光彎曲。 提問：詹森的實驗（B和E）對照說明了什么？ 緊接著，在1914年，拜爾將胚芽鞘尖端切下，并移至一側(cè)，置于黑暗中培養(yǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)尖端置于左側(cè)，胚芽鞘向右彎曲；置于右側(cè)，胚芽鞘向左彎曲。 提問：大家是否發(fā)現(xiàn)胚芽鞘彎曲的規(guī)律？ 提問：拜爾的實驗證明了什么？ 過渡：詹森和拜爾的實驗讓人

24、們初步認(rèn)識到：頂尖產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)。這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。為了進(jìn)一步證實這一看法，1928年荷蘭科學(xué)家溫特進(jìn)行了實驗驗證。 提問：描述一下溫特是怎么做的？ 提問：該實驗缺少對照組，誰來給它補充一個對照組，使得實驗更加嚴(yán)謹(jǐn)？ 小結(jié)：溫特的實驗進(jìn)一步證實造成胚芽鞘彎曲的刺激確實是一種化學(xué)物質(zhì)，溫特把這種物質(zhì)命名為生長素。 提問：但是，遺憾的是溫特并不知道生長素的化學(xué)本質(zhì)究竟是什么？你們知道嗎？ 在1931年科學(xué)家首次從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)鑒定這種物質(zhì)就是吲哚乙酸，簡稱IAA。吲哚乙酸具有促進(jìn)植物生長的功能。 提

25、問：植物生長素和動物生長激素是否相同？ 學(xué)生自己看書思考前兩個問題。 在老師的引導(dǎo)下分組討論，探討8組胚芽鞘的生長情況。 經(jīng)過爭論，達(dá)成共識： A．向光彎曲生長B．不生長也不彎曲 C．直立生長 D．向光彎曲生長E．向光彎曲生長F．向右彎曲生長G．向左彎曲生長 H．向右彎曲生長 學(xué)生自由討論并發(fā)表看法。 A和B對照 單因子變量：胚芽鞘有無尖端 結(jié)論：植物的向光性與胚芽鞘的尖端有關(guān)； C和D對照 單因子變量：胚芽鞘尖端有無遮光 結(jié)論：胚芽鞘的感光部位在尖端。 學(xué)生根據(jù)教材思考回答問題：

26、單側(cè)光的照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，會造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光彎曲。 學(xué)生根據(jù)教材思考回答問題：說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部。 學(xué)生同聲回答：胚芽鞘總向放置尖端的對側(cè)彎曲生長。 學(xué)生根據(jù)教材思考回答問題：拜爾的實驗證明了胚芽鞘的彎曲生長是因為頂尖產(chǎn)生的刺激在其下部分分布不均勻造成的。 學(xué)生結(jié)合圖H進(jìn)行描述：溫特把與尖端接觸過的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)胚芽鞘會向?qū)?cè)彎曲生長。 學(xué)生上黑板補充完成對照組： 結(jié)果：不生長也不彎曲 學(xué)生同聲回答：吲哚乙

27、酸。 學(xué)生結(jié)合已有知識，思考回答：植物生長素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸，而動物垂體分泌的生長激素是蛋白質(zhì)類的物質(zhì)，二者是截然不同的。 引導(dǎo)學(xué)生去自主探究，去理解實驗探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計，評價，結(jié)論的得出等能力 強化設(shè)計實驗時應(yīng)該控制的變量問題，從而在學(xué)生的認(rèn)知領(lǐng)域里初步構(gòu)建出設(shè)計對照實驗的知識體系。 和達(dá)爾文一起“思考”，與詹森、拜爾同感“刺激”，隨溫特揭示生長素的奧秘。使學(xué)生理解科學(xué)家在研究中的認(rèn)識發(fā)展過程和科學(xué)的實驗方法。

28、 幫助學(xué)生強化構(gòu)建設(shè)計對照實驗的知識體系。 植物激素概念 后來，科學(xué)家有陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了其他具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)，如苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）。以及其他植物激素包括赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯和脫落酸。 提問：究竟什么是植物激素呢？ 生長素的發(fā)現(xiàn)，是多位科學(xué)家歷時近50年的研究成果，即便如此對植物向光性的解釋目前仍有爭議（感興趣的同學(xué)可以在課后閱讀P48楷體小字部分），由此看來，植物向光性的研究并沒有結(jié)束，而是在繼續(xù)探索和發(fā)展。 學(xué)生據(jù)書回答：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有

29、顯著影響的微量有機物，稱作植物激素， 引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的觀點，理解科學(xué)在不斷發(fā)展中前進(jìn)的科學(xué)思維觀。 生長素的產(chǎn)生、運輸和分布 請同學(xué)們看教材P48，你會提出哪些問題？ 分布： 運輸 方式 生長素的產(chǎn)生部位 方向 討論后教師引導(dǎo)小結(jié)： 繪圖并要求學(xué)生判斷生長素的運輸方向： ① ② 學(xué)生閱讀教材討論后組織答案： 生長素是由哪里產(chǎn)生的？在植物體內(nèi)怎樣運輸?shù)?？運輸?shù)姆较颍窟\輸?shù)姆绞?？如何分布? 判斷生長素的運輸方向：①↓②↑ 培養(yǎng)學(xué)生提出

30、問題的能力，解決問題的能力。 結(jié) 課 再次展示：“一面倒”的植物盆栽 利用課堂所學(xué)內(nèi)容解釋盆栽植物向光彎曲生長的原因。 設(shè)疑：除了利用植物的向光性外，你有其他的辦法來培養(yǎng)這種“一面倒”的植物嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生課下探究：這種方式是利用了植物莖的背地性。植物的莖有背地性，根有向地性，看來植物生長素的分布除受光影響外，還會受到重力影響。 思考：同樣受重力影響，為何莖背地生長而根向地生長？ 通過預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容《生長素的生理作用》，你一定可以找到答案。 學(xué)生討論后組織答案： 外因：單側(cè)光 內(nèi)因：生長素分布不均勻，

31、背光一側(cè)分布的生長素多，生長快；向光一側(cè)分布少，生長慢從而出現(xiàn)向光彎曲。 學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗回答：將植物放倒生長。 學(xué)生好奇的翻看下節(jié)內(nèi)容，尋找答案。 引導(dǎo)學(xué)生梳理本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。 為下節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做鋪墊，設(shè)置懸念 【教學(xué)反思】 本節(jié)內(nèi)容教學(xué)適宜采用發(fā)現(xiàn)法，模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，提高學(xué)生獲取信息、分析解決問題的能力以及探究能力。在能力和價值觀方面，通過對“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力，樹立科學(xué)的世界觀。通過對生長素的產(chǎn)生、運輸和分布的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力，以及聯(lián)系實際、學(xué)以致用的能力。學(xué)生也可以根據(jù)學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的問題自己設(shè)

32、計相關(guān)的實驗，從而培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗設(shè)計和觀察的方法以及創(chuàng)新能力。 植物生長素的發(fā)現(xiàn)》教學(xué)設(shè)計 陳維強　2011/9/24 9:23:25　寧夏石嘴山市第三中學(xué)　50　0 一、教學(xué)設(shè)計思想 以新課標(biāo)“面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”的基本理念為依托，以學(xué)生的發(fā)展為本，貫徹落實三個維度的目標(biāo)。在教學(xué)中，讓學(xué)生親歷思考與探究的過程，主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法，感悟科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。 對于“生長素的發(fā)現(xiàn)”這一既是重點又是難點內(nèi)容的教學(xué)，主要是創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的情景，引導(dǎo)學(xué)生像當(dāng)年科學(xué)家那樣親自參與探究實驗的設(shè)計、實施、觀察，從中去

33、主動發(fā)現(xiàn)問題，組織學(xué)生展開討論，提出假設(shè)，鼓勵學(xué)生根據(jù)已有的知識，設(shè)計出驗證假設(shè)的實驗，并提出預(yù)期，然后利用多媒體演示相關(guān)的實驗過程及結(jié)果，從而對假設(shè)進(jìn)行驗證，得出相應(yīng)結(jié)論。 二、教材地位及分析 本節(jié)課是人教版新課程高中生物必修三第三章《植物的激素調(diào)節(jié)》第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)。本章內(nèi)容包括植物生長素的發(fā)現(xiàn)、生長素的生理作用、其他植物激素這三個部分內(nèi)容，是植物個體水平的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)，揭示了植物體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)方式──激素調(diào)節(jié)的原理和應(yīng)用，與第1、2章內(nèi)容并列共同組成生物有機體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)知識體系。 “植物生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)作為本章開篇節(jié)，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

34、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。教材通過層層深入揭示了植物向光性這一生命現(xiàn)象是在生長素調(diào)節(jié)作用下產(chǎn)生的個體適應(yīng)性，隨著生長素的發(fā)現(xiàn)學(xué)生，認(rèn)識到植物激素的存在，并初步了解生長素作用──促進(jìn)生長，這也為繼續(xù)探索第二、三節(jié)生長素的其他生理作用及激素應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的作用。 生長素的發(fā)現(xiàn)史滲透著科學(xué)的思維方法和研究方法，體現(xiàn)了科學(xué)探究的一般過程，為組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究提供了良好素材。還可以利用胚芽鞘作材料還可以進(jìn)行許多新的研究內(nèi)容，讓學(xué)生參與到探究的過程中，在探究過程中獲取知識，發(fā)展技能，培養(yǎng)能力。因此，本節(jié)在高中生物教學(xué)內(nèi)容中處于相當(dāng)重

35、要的地位，既是培養(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。 三、學(xué)情分析 本章內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)《動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)》之后，學(xué)生對于生物的調(diào)節(jié)作用有了一定的認(rèn)識。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(rèn)識。學(xué)生經(jīng)過新課程必修一和必修二的學(xué)習(xí)，特別是在必修二通過對孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律時，運用的“假說──演繹法”的科學(xué)探究方法有了一定的了解，學(xué)生對求解向光性成因問題，應(yīng)該有一定的思維基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，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。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探討，通過精心設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生

36、進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的分析和理解能力。 四、教學(xué)目標(biāo) （一）知識目標(biāo) 1.概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程 2.闡述生長素的產(chǎn)生、運輸與分布。 3.領(lǐng)會生長素發(fā)現(xiàn)過程中有關(guān)實驗的現(xiàn)象和結(jié)論 （二）能力目標(biāo) 1.通過探究實驗的參與，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，提高實驗技能。 2.通過問題的提出，學(xué)生設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生提出問題，分析問題，解決問題的能力及創(chuàng)新能力。 3.通過學(xué)生查閱有關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生收集、處理資料和信息的能力以及知識的遷移和重組能力。 （三）情感目標(biāo) 1.體驗科學(xué)探究的過程； 2.通過動手操作和分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長素的實驗過程，體驗科學(xué)實驗的辛苦和成功的樂趣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)

37、的實驗作風(fēng)，求實的科學(xué)態(tài)度、探索未知的科學(xué)精神及團(tuán)結(jié)合作的精神。 五、教學(xué)重點和難點 1. 重點：生長素的發(fā)現(xiàn) 2. 難點：①生長素的發(fā)現(xiàn)?? ②科學(xué)實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性分析 六、教學(xué)方法和手段設(shè)計 1. 課程資源的開發(fā)和有機整合 ⑴ 利用相關(guān)的圖片、實物等課程資源，通過直觀、形象的展示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，活躍課堂氛圍； ⑵ 采用了課內(nèi)、外結(jié)合的方式：在課外充分利用生物研究性學(xué)習(xí)小組的優(yōu)勢，讓部分有興趣的同學(xué)參與，分組分別進(jìn)行實驗，記錄實驗現(xiàn)象、收集實驗數(shù)據(jù)等，為課堂上全體學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)提供素材。 2.教學(xué)方法及手段設(shè)計 本節(jié)課采用過程式教學(xué)和探究性教學(xué)，結(jié)合講述法、觀察法、

38、討論法等多種教學(xué)方法。通過讓學(xué)生親自設(shè)計實施探究實驗、應(yīng)用FLASH和POWERPOINT課件加強直觀體驗教學(xué)，采用設(shè)疑、學(xué)生討論、表達(dá)、演示和講述的方法。讓學(xué)生想、看、比相結(jié)合。“想”就是思考并回答問題；“看”就是看課件、看實驗現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問題，探索學(xué)習(xí)知識；“比”就是采用學(xué)生設(shè)計的實驗與科學(xué)家的實驗對比，培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性初步掌握生物科學(xué)研究的一般方法。采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，使學(xué)生積極參與課堂，充分體現(xiàn)課堂教學(xué)中學(xué)生的主體性。 七、教學(xué)準(zhǔn)備 1.《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》多媒體課件，實物投影儀、多媒體設(shè)備。 2. 提前一個月在教室窗臺培養(yǎng)的向光生長的植物多盆。 3. 在課前學(xué)生興趣

39、小組做的探究實驗：用小麥或玉米種子進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)出胚芽胚，模仿達(dá)爾文等科學(xué)家的向光性探究實驗，在課堂上進(jìn)行探究展示交流。 八、教學(xué)過程 1.課堂導(dǎo)入過程，創(chuàng)設(shè)問題情境 ?? ?展示教室窗臺培養(yǎng)的向光生長的植物，多媒體演示“破土而出的幼苗”，“向著太陽盛開的向日葵”，請學(xué)生觀察后思考這些植物的生長有何特點，為什么會出現(xiàn)這樣的生長特點，從而引出向光性的概念，導(dǎo)入新課。 ?? ?[設(shè)計意圖]由這些形象的畫面和實物展示引入新課，能集中學(xué)生的注意力，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，并能創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 2.課堂互動合作，探究生長素的發(fā)現(xiàn) [教師活動] 植物的向光性早在19世紀(jì)就引起了科學(xué)家

40、的注意，正是對向光性的深入研究，發(fā)現(xiàn)了生長素，引導(dǎo)著人們揭示植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘。做出突出貢獻(xiàn)的有達(dá)爾文、詹森、拜爾和溫特等。讓我們回到19世紀(jì)末，和達(dá)爾文一起“思考”，與詹森、拜爾同感“刺激”，隨溫特揭示生長素的奧秘。達(dá)爾文是最早注意到植物的向光性并進(jìn)行深入研究的,他是怎樣研究的呢？接下來讓我們從達(dá)爾文開始一起來探究生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 ⑴ 利用玉米胚芽鞘，進(jìn)行達(dá)爾文的實驗探究 ??? [教師活動] 多媒體展示金絲雀虉草胚芽鞘圖片，同時向?qū)W生展示小麥或玉米胚芽鞘。 ? ? ? [設(shè)計意圖] 使學(xué)生對胚芽鞘有一個感性認(rèn)識。 ??? [教師活動] 接下來請我們興趣小組的同學(xué)來展示課

41、前做好的達(dá)爾文的實驗。 [學(xué)生活動]一個同學(xué)展示實驗結(jié)果，同時多媒體模擬演示，其他同學(xué)認(rèn)真觀察。 ????????? ??????? 同時思考問題： 1. 胚芽鞘向光性生長的外因是什么？ 2. 胚芽鞘向光性與胚芽鞘的哪個部位有關(guān)呢？ 3. 如何設(shè)計并進(jìn)行實驗證明你的推測（假說）呢？ [設(shè)計意圖]創(chuàng)設(shè)問題情境刺激學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力和小組合作意識，激起學(xué)生的思考并為接下來的問題探究做準(zhǔn)備。 [學(xué)生活動]討論交流實驗設(shè)計方案，教師提醒學(xué)生注意對照實驗的設(shè)計和控制無關(guān)變量。 [教師活動] 很多同學(xué)的設(shè)計都很好，接下來我們請興趣小組的同學(xué)展示他們的實驗設(shè)計及結(jié)果。 [

42、學(xué)生活動] 一同學(xué)展示實驗結(jié)果，同時多媒體演示實驗過程及結(jié)果，其他同學(xué)分小組合作觀察探究分析，并就實驗分析進(jìn)行交流。 ? ? ? ? 通過剛才的探究實驗，師生共同回憶總結(jié)探究的一般步驟：提出問題→做出假設(shè)→設(shè)計實驗→進(jìn)行實驗→觀察、記錄實驗現(xiàn)象→分析結(jié)果，得出結(jié)論→表達(dá)交流。 [教師活動] 通過興趣小組同學(xué)的實驗結(jié)果，我們看出，胚芽鞘的向光彎曲生長和尖端有關(guān)。那么，感受光的部位在尖端呢還是在尖端下面一段？我們該如何設(shè)計實驗來探究呢？ [學(xué)生活動] 學(xué)生進(jìn)行假設(shè)并嘗試進(jìn)行實驗驗證，短時間的交流后請一位同學(xué)表述其實驗設(shè)計過程，興趣小組同學(xué)展示他們的實驗結(jié)果并進(jìn)行多媒體模擬演示。 ?

43、 ? ? ? ? 學(xué)生得出結(jié)論：胚芽鞘感受光的部位在胚芽鞘尖端 [教師活動] 設(shè)問：胚芽鞘感受光的部位在胚芽鞘尖端，那么胚芽鞘的哪一部分在彎曲生長呢？??? （學(xué)生討論推測）請興趣小組的同學(xué)用實物投影儀展示他們的實驗過程及實驗結(jié)果（見上圖）并用左圖多媒體模擬演示。 ? ? 結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長在尖端下面一段。 [設(shè)計意圖] 讓學(xué)生設(shè)計并體會達(dá)爾文的實驗探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的實驗分析能力及科學(xué)探究精神，通過興趣小組同學(xué)的實驗展示，給其它同學(xué)的課下自主實驗提供指導(dǎo)。 [教師活動] 通過我們的探究實驗，我們知道胚芽鞘感受光的部位在尖端，而彎曲生長的部位卻在尖端下面一段，這可

44、能是什么原因?qū)е碌哪兀? [學(xué)生活動] 思考討論，學(xué)會分析實驗并嘗試做出推測。 [教師活動] 通過同學(xué)們的分析，不少同學(xué)得出了與達(dá)爾文相同的推論：單側(cè)光照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，會造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。 設(shè)問：達(dá)爾文的推論是否正確呢？這種刺激是什么呢？這種刺激傳到尖端下面后，為什么會造成背光面比向光面生長快呢？達(dá)爾文之后，又有許多科學(xué)家進(jìn)一步實驗繼續(xù)探索。 ⑵ 分析詹森與拜爾的實驗，探究向光性的內(nèi)在因素 [教師活動] 多媒體演示詹森和拜爾的實驗過程: ? ? ? ? 學(xué)生思考討論： 1.詹森的實驗結(jié)論是什么？

45、2.詹森的實驗有沒有不嚴(yán)密的地方?可以做出什么樣的改進(jìn)? ??? 3.拜爾的實驗結(jié)論是什么? ??? 4.從拜爾在黑暗中所做的實驗?zāi)氵€能得到什么結(jié)論? ??? 5.如果當(dāng)時詹森用的是云母片代替瓊脂片，會出現(xiàn)什么樣的實驗現(xiàn)象？ [設(shè)計意圖] 從對實驗的分析及詹森實驗的質(zhì)疑中，訓(xùn)練學(xué)生的推理能力和批判性思維能力，進(jìn)一步體會對照實驗的思想。 學(xué)生討論作答，教師適當(dāng)校正：詹森的實驗缺少了對照實驗，詹森的實驗表明尖端產(chǎn)生的刺激可以通過瓊脂片傳遞給下部，拜爾的實驗表明胚芽鞘的向光彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的。在黑暗中做實驗表明某種刺激是尖端本身產(chǎn)生的，而不是單側(cè)光照射使尖

46、端產(chǎn)生（否定達(dá)爾文的推論：在單側(cè)光的照射下尖端產(chǎn)生某種刺激）。這種刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，我們可以利用瓊脂片收集轉(zhuǎn)移這些化學(xué)物質(zhì)。如果用云母片，胚芽鞘將停止生長，這種刺激不能透過云母片。 [問題過渡] 從詹森和拜爾的實驗，我們推測出尖端產(chǎn)生的某種刺激很可能是一種化學(xué)物質(zhì)，我們?nèi)绾翁崛∵@種化學(xué)物質(zhì)呢？通過詹森的實驗，我們可以用瓊脂來提取尖端產(chǎn)生的這種物質(zhì)。 [課堂設(shè)問] 如何證明這種物質(zhì)的存在呢？這種化學(xué)物質(zhì)能不能代替胚芽鞘尖端起作用呢？這種物質(zhì)到底是什么呢？ （3）設(shè)計溫特的實驗，證明化學(xué)物質(zhì)的存在 [問題探究] 證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激是一種物質(zhì) [學(xué)生活動] 討論設(shè)計該實驗的過程

47、，體會實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性及科學(xué)性。 ????學(xué)生討論后回答自己的實驗設(shè)計過程，教師給予鼓勵性點評，然后展示溫特的實驗過程（注意對照實驗）。 ? ??????????????? ? ? 溫特實驗的結(jié)論：溫特的實驗進(jìn)一步證明了造成胚芽鞘彎曲的刺激確實是一種化學(xué)物質(zhì)，溫特認(rèn)為這可能是一種激素，并把這種物質(zhì)命名為生長素。 （4）生長素究竟是何物，何謂植物激素 [學(xué)生活動] 自主學(xué)習(xí)課本P47—48，說明生長素的化學(xué)本質(zhì)、其他植物激素以及植物激素的概念。 [問題過渡] 通過以上對生長素的探究過程，同學(xué)們能不能解釋植物向光性的原因呢？ （5）植物向光性的解釋 ??? 學(xué)生結(jié)合多媒

48、體圖示討論后回答，然后教師精講。 ???? ? ? ? [教師精講] 解釋植物向光性的原因。 通過以上的學(xué)習(xí)，我們可以了解到每一位科學(xué)家取得的進(jìn)展可能只是一小步，眾多的一小步終將匯成科學(xué)前進(jìn)的一大步!后來者都是站在前人的肩膀上，不斷思考、再思考，實驗、再實驗，才能取得進(jìn)步！有關(guān)植物向光性的解釋就完美了嗎？有關(guān)植物向光彎曲生長的原因到目前為止還在繼續(xù)探究中，（學(xué)生閱讀P38小字部分）而科學(xué)就是在不斷的爭議中繼續(xù)前進(jìn)發(fā)展的。 [設(shè)計意圖] 培養(yǎng)學(xué)生樹立以發(fā)展的眼光來看待事物，科學(xué)探究永無止境！ [問題過渡] 生長素在植物的什么部位產(chǎn)生的呢？主要分布在什么部位？ 又是在植物體內(nèi)

49、如何運輸呢？ 3. 生長素的產(chǎn)生、運輸與分布 ??? 請學(xué)生閱讀課本P48并回答下列問題。 ??? ①生長素主要由哪些部位產(chǎn)生？ ②生長素主要分布在哪些部位？ ③生長素的在植物體內(nèi)的運輸方向和運輸方式是怎樣的？ 學(xué)生閱讀后回答，教師強調(diào)分析。 [設(shè)計意圖]? 問題導(dǎo)讀培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和自學(xué)能力 ??? [教師活動] 從剛才的自學(xué)中我們知道植物激素的運輸方向為極性運輸，即從形態(tài)學(xué)的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端，而不能倒過來運輸，我們應(yīng)該如何設(shè)計實驗來證明這一特點呢？ 4. 技能訓(xùn)練：評價實驗設(shè)計和結(jié)論 [問題探究] 生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端 請同學(xué)們閱讀課本P

50、49評價實驗設(shè)計和結(jié)論內(nèi)容，討論: ①這個實驗的設(shè)計是否嚴(yán)密？ ②從實驗結(jié)果到結(jié)論的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？ ③如果驗證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對實驗方案如何改進(jìn)? [學(xué)生活動] 討論以上三個問題并進(jìn)行相應(yīng)的實驗改進(jìn) [教師活動] 對學(xué)生的回答進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u價與校正，多媒體演示如下實驗改進(jìn)。 ?? ??? [設(shè)計意圖] 培養(yǎng)學(xué)生的實驗分析、設(shè)計、評價能力，培養(yǎng)學(xué)生的判斷性思維。 5. 課堂小結(jié) ? ??師生共同回顧本節(jié)內(nèi)容完成下列表格和概念圖 1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程 觀察與思考 歸納與結(jié)論 達(dá)爾文的實驗 結(jié)論：1、感受光刺激的部位是????????? 。 2、 植物向光性

51、的原因是?????????????????? ?? 1910年詹森的實驗 結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的????? 可以透過???? 傳遞給下端。 1914年拜爾的實驗 結(jié)論：胚芽鞘彎曲的原因是?????????????? ???? 1928年溫特的實驗 結(jié)論：溫特的實驗進(jìn)一步證明造成胚芽鞘彎曲的化學(xué)物質(zhì)是??????? 。 1942年其他科學(xué)實驗 結(jié)論：??????????????????????????????????? 胚芽鞘向光的原因是 ? 2.完成下面概念圖 ? ? ? ? ? ? ???????九．評價反饋 ??? 1. 基礎(chǔ)

52、訓(xùn)練： ??? ①胚芽鞘的感光部位是?????????? 。 ??? ②生長素產(chǎn)生于胚芽鞘的?????????? ；生長素的化學(xué)本質(zhì)是???????? 。 ??? ③胚芽鞘的彎曲部位（生長素的作用部位）是???????????? ?????。 ??? 2. 下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側(cè)單側(cè)光照射） 3. 課后拓展：教師展示實驗現(xiàn)象——單側(cè)光照射下，莖向光彎曲生長，但是根卻背光生長！請同學(xué)們用本節(jié)課學(xué)習(xí)的科學(xué)研究方法，對這一現(xiàn)象進(jìn)行探究！ 十、板書設(shè)計 ???????????? 第3章?? 第一節(jié)?? 植物生長素的發(fā)現(xiàn) ? ??一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程

53、 ?? ?1. 達(dá)爾文實驗過程、現(xiàn)象和結(jié)論 ?? ?2. 詹森和拜爾實驗過程、現(xiàn)象和結(jié)論 ?? ?3. 溫特的實驗過程、現(xiàn)象和結(jié)論 ?? ?4. 植物激素的概念和含義 ? ??二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布 ?? ?1. 生長素的產(chǎn)生部位 ?? ?2. 生長素的運輸方式和方向 ?? ?3. 生長素的分布部位 十一、 教學(xué)反思 本節(jié)課由學(xué)生對植物向光性的原因的探究活動開始，在教師的引導(dǎo)下，展開了對生長素發(fā)現(xiàn)過程的一系列探究活動。學(xué)生在一步一步的思考、分析、判斷中感受、理解知識的產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)過程；在動腦、動手的實踐和探究中，掌握植物向光性的原因，學(xué)會科學(xué)的思維和科學(xué)研究方法，培養(yǎng)

54、了能力，也在“做科學(xué)”的過程中體驗了科學(xué)家的探究實驗的辛苦和成功的樂趣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炞黠L(fēng)，求實的科學(xué)態(tài)度、探索未知的科學(xué)精神及團(tuán)結(jié)合作的精神，很好的生成了三維目標(biāo)。 但本節(jié)設(shè)計對學(xué)生的能力要求較高，要想在一節(jié)課里完成本節(jié)教學(xué)內(nèi)容難度較大，需要學(xué)生積極參與。同時要求課件的展示、教師的引導(dǎo)、學(xué)生的活動與討論要能有機結(jié)合起來。 原文地址：植物生長素發(fā)現(xiàn)的教學(xué)反思作者：夢之藍(lán) 1 內(nèi)容分析 ? ??“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”是人教版高中課標(biāo)實驗教科書生物③（必修）第3章第1節(jié)的內(nèi)容，需1課時的教學(xué)。讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”理解科學(xué)探究的過程，并掌握生長素的產(chǎn)生部位、運輸方式和分布部位

55、。該內(nèi)容與生活聯(lián)系密切，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的現(xiàn)象，并從中發(fā)現(xiàn)問題，通過精心設(shè)置疑問，層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，得出合理結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力、分析和解決問題的能力。 2 教學(xué)目標(biāo) 2.1 知識目標(biāo)? ①通過具體實例的對比來理解向光性的外因。②通過動手設(shè)計實驗探究向光性的內(nèi)因，并從中體驗科學(xué)探索的思維和方法。③掌握胚芽鞘的感光部位、彎曲生長部位、產(chǎn)生生長素的部位、極性運輸?shù)戎R。 2.2 能力目標(biāo) ?①通過設(shè)計實驗懂得科學(xué)探究的基本程序和方法。②體驗探究過程的思維生成；嘗試實驗設(shè)計的變量控制。 2.3 情感態(tài)度價值觀目標(biāo) ?①理解科學(xué)的發(fā)展離不開技術(shù)的發(fā)展。②懂得科學(xué)的探

56、索過程是一個漫長和艱辛的過程。③通過學(xué)習(xí)生長素的發(fā)現(xiàn)過程使學(xué)生們體驗科學(xué)家追求真理的科學(xué)精神。 3 教學(xué)重點和難點 3.1 教學(xué)重點：生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 3.2 教學(xué)難點：①科學(xué)實驗設(shè)計的過程及嚴(yán)謹(jǐn)性分析。②生長素的極性運輸。 4 教學(xué)過程 4.1 課前準(zhǔn)備?? 預(yù)習(xí)課本，并查找有關(guān)生長素的發(fā)現(xiàn)史。提早播下玉米種子讓其萌發(fā)，準(zhǔn)備玉米胚芽鞘，讓學(xué)生有直觀的實驗材料。把學(xué)生分成4組并給每一個小組確定一個探究的課題，分別是：植物向光性的外因；胚芽鞘感受單側(cè)光刺激的部位；引起胚芽鞘彎曲生長的部位；引起胚芽鞘彎曲生長的內(nèi)因（本組學(xué)生主要是查閱資料進(jìn)行探究）。教師把實驗結(jié)果拍照，上課時提供給全班

57、同學(xué)學(xué)習(xí)討論。 4.2 觀察現(xiàn)象，導(dǎo)入新課? 用幻燈片展示幾種植物向光性的圖片，教師講述：葵花朵朵向太陽，窗臺的植物向外長。讓學(xué)生思考：圖片中的植物表現(xiàn)出什么現(xiàn)象？對植物來說這種現(xiàn)象對它有什么意義？植物為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？通過前兩個問題讓學(xué)生回憶起初中學(xué)過的向光性的概念等知識，引入本節(jié)內(nèi)容。第三個問題把學(xué)生引向?qū)ο蚬庑栽虻乃伎肌＝又v述：1880年的達(dá)爾文父子就對金絲雀虉草的胚芽鞘進(jìn)行了向光性進(jìn)行了研究，其他科學(xué)家在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了植物生命活動調(diào)節(jié)的方式，什么是胚芽鞘？我們是否也能對向光性做些研究，來發(fā)現(xiàn)向光性出現(xiàn)的原因？先結(jié)合幻燈片介紹一下胚芽鞘的有關(guān)知識（幻燈片展示發(fā)芽后的玉米圖片，胚

58、芽鞘的位置及剖面模式圖），教師在此基礎(chǔ)上提出第一個探究問題。 4.3 通過設(shè)計方案，探究外因? 探究1：如果想知道植物表現(xiàn)向光性的外界因素，你會怎么做？實驗材料如何選?。吭趯嶒炦^程中應(yīng)遵循什么實驗原則？通過課前的學(xué)生實驗及教師的引導(dǎo)性講解，學(xué)生很容易想到用單側(cè)光處理植物，持續(xù)的單側(cè)光從哪里來？臺燈是容易想到的，通過對胚芽鞘的講述，實驗材料可以是發(fā)芽的玉米。實驗中主要注意遵守單因子變量的原則，對照性原則，學(xué)生也是可以想到的。學(xué)生完成這一探究后，教師展示課前學(xué)生實驗結(jié)果照片（在單側(cè)光、黑暗、均勻光下的胚芽鞘生長情況）。 學(xué)生通過觀察得出結(jié)論：胚芽鞘出現(xiàn)向光性的外因是單側(cè)光。 教學(xué)意圖：通過這

59、個探究問題的設(shè)置，使學(xué)生對本課的探究內(nèi)容有一個大概的認(rèn)識，容易由淺入深地引入下一個探究。 4.4 層層遞進(jìn)，進(jìn)行內(nèi)因探究? 是不是有了單側(cè)光都能使胚芽鞘表現(xiàn)向光彎曲生長？外界的單側(cè)光作用于哪一部分才能引起向光生長呢？意圖使探究外因轉(zhuǎn)化為對內(nèi)因的探究。使思維的跳躍幅度小，有利于探究過程自然順利的進(jìn)行下去。 4.4.1探究2：感受單側(cè)光刺激的部位是尖端還是下面部分？怎樣通過實驗證明你的猜想？ 讓學(xué)生分組討論后回答，教師提醒學(xué)生注意變量怎么控制。最后展示課前學(xué)生的實驗結(jié)果照片（尖端和尖端以下部位分別用錫箔紙遮光，還有一組不加錫箔紙做對照，三組同時用右側(cè)單側(cè)光處理。只有尖端用錫箔紙遮光的一組出現(xiàn)

60、向光彎曲生長）。 讓學(xué)生觀察實驗照片，得出結(jié)論：感受單側(cè)光刺激的部位在胚芽鞘的尖端。 教學(xué)意圖：通過這個簡單的探究活動，學(xué)生的思維過程被調(diào)動起來，對實驗的結(jié)論的感受也更加深刻。 4.4.2探究3：是胚芽鞘的哪一部分結(jié)構(gòu)感受單側(cè)光后發(fā)生了彎曲生長？生長部位是尖端還是尖端下面部分？怎樣設(shè)計實驗？ 讓學(xué)生思考后，學(xué)生未必能想到方法，這時教師可以提示：如果用黑色記號筆給尖端和尖端以下畫直線，出現(xiàn)怎樣的結(jié)果能證明是尖端還是尖端下部發(fā)生了彎曲生長？使學(xué)生的思維與教師的思維發(fā)生碰撞，接著讓學(xué)生觀看課前學(xué)生實驗的照片（用黑色記號筆在背光側(cè)給尖端和尖端以下畫直線給予單側(cè)光照射，結(jié)果顯示黑色直線被拉長并出

61、現(xiàn)斷續(xù)的部位是尖端下部）。 得出結(jié)論：彎曲生長部位是尖端下面部分。 教學(xué)意圖：如何設(shè)計這個實驗，學(xué)生不一定能回答出，故讓學(xué)生激起探究欲望，然后再通過實際實驗照片，讓學(xué)生體會實驗設(shè)計的巧妙，激起探究的欲望。 4.4.3探究4：假設(shè)胚芽鞘的向光生長與尖端有關(guān)，需要怎樣處理實驗材料才能完成這項探究任務(wù)？ 如果學(xué)生答不出來，可以設(shè)問進(jìn)行誘導(dǎo)：沒有尖端會出現(xiàn)向光彎曲生長嗎？讓學(xué)生回答后展示實際實驗結(jié)果照片（去尖端和不去尖端的胚芽鞘在單側(cè)光照射下，結(jié)果去尖端的胚芽鞘不出現(xiàn)向光彎曲生長）。 得出結(jié)論：胚芽鞘的向光生長與尖端有關(guān)。 結(jié)合探究3和探究4，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)問題：胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)，但

62、發(fā)生向光彎曲生長的部位卻是尖端下面的一段。怎么解釋這種現(xiàn)象？教師先提出問題：你對這一現(xiàn)象能提出什么問題？學(xué)生在教師的引導(dǎo)下可以提出問題：是否存在尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)往下運輸使尖端以下部位發(fā)生彎曲？教師再提問：如何探究這一問題？能作出怎樣的假設(shè)？讓學(xué)生明白在做探究實驗前要作出假設(shè)：假設(shè)尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)并向下運輸促使下部彎曲生長。 教師進(jìn)一步提出問題進(jìn)行引導(dǎo)：如何進(jìn)行實驗探究？怎樣才能提取到尖端產(chǎn)生的物質(zhì)？如何可以看到這種物質(zhì)使去掉尖端后的胚芽鞘是否生長了？對于這些問題，不要求學(xué)生馬上回答，而是先介紹瓊脂的特點和使用以及瓊脂照片，引導(dǎo)學(xué)生思考瓊脂塊的使用對本探究的意義。學(xué)生容易得出：可以用瓊脂提

63、取這種物質(zhì)。然后講解溫特使用瓊脂進(jìn)行實驗的過程，并提問：在實驗中為何要用空白的瓊脂塊進(jìn)行對照？讓學(xué)生體驗實驗設(shè)計的巧妙之處，并得出結(jié)論。 展示資料：當(dāng)年溫特把這種尖端產(chǎn)生的促進(jìn)生長的物質(zhì)稱為生長素，但是由于當(dāng)時技術(shù)條件的限制，他并沒有提取出這種物質(zhì)。直到1946年，科學(xué)家才從高等植物中分離出該物質(zhì)，化學(xué)名稱是吲哚乙酸，屬于一種植物激素，能促進(jìn)植物細(xì)胞的縱向伸長生長，因此取名生長素。 讓學(xué)生體會科學(xué)的發(fā)展離不開技術(shù)的進(jìn)步，并引出植物激素的概念。提出植物激素還有赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等。 展示資料：生長素的研究從1880年英國達(dá)爾文、1910年丹麥的鮑森·詹森、1914年匈牙利拜爾

64、、1928年荷蘭溫特、1931年從人尿中分離出吲哚乙酸、直到1946年科學(xué)家從高等植物中分離出該物質(zhì)，在幾十年的時間里，還有許多沒有記錄名字的科學(xué)家參與了研究。教學(xué)意圖：讓學(xué)生體會科學(xué)探索的艱辛。教師講述：溫特的實驗對解釋向光性有什么意義呢？把學(xué)生的思維引向?qū)ο蚬庑栽虻乃伎迹⑻岢鲂碌奶骄俊? 4.4.4探究5：生長素在尖端產(chǎn)生后作用于尖端以下部位為什么會表現(xiàn)出向光彎曲生長？如果對實驗材料做如下處理，結(jié)果會如何?要求學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測?；脽羝故景轄枌嶒灒▓D1）。 ????????????????????????????????? 圖1 拜爾的實驗 根據(jù)溫特實驗的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以預(yù)

65、測出結(jié)果并得出結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長，是尖端產(chǎn)生的生長素在其下部分布不均勻造成的。 4.5 總結(jié)探究過程，得出向光性原因和科學(xué)探究一般過程? 教師提出問題：根據(jù)以上1—5的探究，可以得出植物向光生長的原因是什么？學(xué)生已經(jīng)知道了單側(cè)光能使胚芽鞘彎曲生長，但拜爾的實驗中沒有單側(cè)光，只是生長素不均勻分布也獲得了彎曲生長的現(xiàn)象。學(xué)生自然就可以得出向光性的原因：胚芽鞘在單側(cè)光的照射下，生長素分布不均勻。向光側(cè)分布的少，背光側(cè)分布的多，導(dǎo)致背光側(cè)細(xì)胞生長速度大于向光側(cè)。這時教師展示相關(guān)的模式圖加深印象（圖2）。 ???????????????????????????????? ?????????

66、????????????????????? 圖2 向光性原因模式圖 學(xué)生探究了以上幾個問題后已經(jīng)體會了實驗設(shè)計需注意的問題，對探究問題充滿了興趣，最后很自然地得出了科學(xué)探究的一般過程：提出問題→作出假設(shè)→實驗探究→得出結(jié)論→表達(dá)與交流；另外學(xué)生體會到了對比試驗的設(shè)計需要遵循單因子變量原則，以及如何控制變量等；同時學(xué)生的實驗設(shè)計能力、分析事物的能力得到進(jìn)一步提高。 4.6 進(jìn)行課堂練習(xí)，鞏固分析問題能力?? 用幻燈片展示詹森實驗的過程（圖3），讓學(xué)生結(jié)合溫特實驗 ? ?? ? 圖3 詹森的實驗 ? 評價詹森的實驗有沒有不完善的地方？怎樣排除瓊脂片對實驗的影響？通過對這個實驗的評價，鞏固了分析問題能力，加深對單因子變量原則和對照原則的理解，同時培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。 4.7 充分利用教材知識，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度? 對于向光性的另外一種解釋，即生長抑制物質(zhì)的作用，通過指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，然后提問：兩種解釋的區(qū)別是什么？然后教師用概念圖（圖4）形式進(jìn)行歸納總結(jié)，讓學(xué)生理解科學(xué)離不開探究，探究還在繼續(xù)，科學(xué)發(fā)展是永無止境的，鼓勵學(xué)生將來為發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理而繼續(xù)努力。 ? ??????