《植物生长素的发现

高二生物必修三《植物生长素的发现》教学设计及反思

扬大附中东部分校  生物组   周元元

一、设计理念

根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。

二、教材分析

1.地位和作用

“植物生长素的发现”一节是新课程标准教材人教版生物必修3第三章第1节的内容，是在前面学习了有关动物和人生命活动的调节基础上学习的。学生对激素调节的机理有所理解。通过本节的学习，让学生了解生长素的发现过程和生长素的发现、运输及分布。

本节内容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极佳素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

2.重点和难点

教学重点

生长素的发现过程。

教学难点

（1）生长素的产生、运输和分布。

（2）科学实验设计的严谨性分析。

三、教学目标

1.知识目标

（1）概述生长素的发现过程。

（2）了解生长素的产生、运输和分布。

2．能力目标

（1）尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

（2）进行实验设计和实验结论的评价。

3．情感目标

学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。

四、教学模式

根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。

“引导探究”教学模式流程: 设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华

五、教学程序

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

设疑导入

多媒体展示向着窗外生长的植株

请同学们说一说在野外能否明显见到这种生长状况？

从而引导学生思考：1、图中植株的生长方向有什么特点？

2、可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变？这种改变有什么适应意义？

3、这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？

学生根据日常生活经 验获取的信息回答：

在野外不易看到明显弯曲的生长状况。

植株弯向光源生长，可能是单侧光引发了生长状况的改变；这种改变使植株更好的接受阳光，进行光合作用；

这种方向的改变发生在植株幼嫩的部分。

联系生活实际，创设问题情景，以此来激发学生强烈的求知欲。 

引导探索

一、植物向光性的概念

指导学生阅读P46第一节

二、生长素的发现过程

教师用多媒体展示达尔文的实验示意图（四组，见教材46页）。并提出问题：（提出问题供学生讨论，教师深入小组成员中参与讨论。）

1.     实验第一组得到什么结论？

2、第一、二组对照的目的是什么？

 3、对比分析第一、三组说明什么？

4、第三、四组与第一组对照说明什么？

5、该实验的结论是什么？

多媒体展示詹森的实验，（一组，见书P47。）并提出问题：

詹森的实验可以得出什么结论？詹森选择什么材料证明“刺激”向下传递？

多媒体展示拜尔的实验，（一组，P47）回答下列问题：

1、  拜尔的实验为什么选择黑暗的环境？

2、  实验结论是什么？

詹森和拜尔的实验都证明了“刺激”可以向下运输，“刺激”是什么？科学家推测可能是一种化学物质。

多媒体展示温特实验，（P47）提出问题：

把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何？

若用没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何？

由此说明这种物质的作用是促进细胞生长。

温特把这种物质命名为生长素。

1934年首次从人的尿液中分离出生长素，其化学本质为吲哚乙酸。为什么能够从人的尿液中分离出植物生长素？

1942年从高等植物中分离出生长素。（IAA）

进一步发现，植物体内还有具生长素效应的物质还有吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PAA）。

植物向光弯曲的原因是生长素分布不均造成的：单侧光造成生长素分布不均，背光侧比向光侧生长素含量多，引起两侧生长不均而造成向光弯曲。

三、生长素的产生、运输和分布：

请学生阅读书P48，回答下列问题。

1、生长素主要合成的部位在哪？

2、生长素的运输，分析书P49，技能训练，

①这个实验的设计是否严密？

②从这个实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？

③如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？

师生共同探讨得出结论：

实验设计不严密。也不严谨。缺少对照实验，说明生长素不能从形态学下端向形态学上端运输，因此这个实验需要把胚芽鞘倒置的对照。

总之生长素的运输方向：极性运输和非极性运输。

运输方式：主动运输。

3、生长素的分布：主要分布在生长旺盛的部位。

学生阅读思考概念中的重点词-------单侧光。

  分组讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论。

 第一组的实验说明在单侧光的照射下，胚芽鞘背光面比向光面长得快，具有向光性。

第一、二组起对照作用，证明向光性可能与尖端有关。由此推断：尖端可能产生某种刺激。

第一、三组说明了尖端可能产生的刺激与光照无关。

 第三、四组与第一组对照说明了感光部位在胚芽鞘的尖端，而向光弯曲的部位在尖端以下。

该实验的结论是：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，这种刺激传递到下部的伸长区时会造成背光面比向光面长得快，因而出现向光性。

 实验证明，胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。

 选择黑暗是排除单侧光对实验结果的干扰。

 实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是尖端“刺激”向下传递时分布不均造成的。

 向琼脂块的对侧弯曲生长。

 胚芽鞘既不生长，也不弯曲。

幼嫩的芽、叶和发育着的种子。

学生、分析、讨论问题。

让学生把握好概念。

1.培养学生的语言组织能力。

2.培养学生观察能力和分析问题的能力。

3.培养学生处理信息和归纳总结能力

4.培养学生的合作精神。

培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

归纳总结

教师让学生分析、总结本节的主要内容：

1、  胚芽鞘向光性的原因是生长素分布不均造成的。感受光的部位是胚芽鞘的尖端。向光弯曲的部位是尖端以下的部位。

2、  生长素的作用是促进细胞的伸长生长。注意不是细胞分裂。

3、生长素的产生的主要部位幼嫩的芽、叶和发育的种子。运输的方向分极性运输和非极性运输两种，运输方式为主动运输。生长素的主要分布在生长旺盛的部位。

学生分析、讨论：

培养学生分析、总结的能力。

培养学生自主学习的能力。

开拓升华

1.请学生思考并回答教材课后习题。

2.结合达尔文、詹森、拜尔、温特等人的实验，分析；

①上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：提出（发现）问题→提出假设→设计实验证明→得出结论。

②实验中运用了对照思想，增加实验结论的可靠性。

③实验中体现了设计实验的单一变量原则。

  学生结合所学知识进行分析，以加深对所学知识的理解和应用。

  培养学生应用知识解决实际问题的能力。 

六、反思

本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位；学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实。

本教学设计依据课程标准，挖掘了教学内容中的科学探究内涵，充分利用它让学生感受、理解知识的产生和发展过程，掌握科学探究的基本方法。达尔文、詹森、拜尔和温特的实验。既包含了科学家持之以恒的宝贵品质，又反映了科学家在研究过程中的创造性思维过程（将胚芽鞘进行各种处理）。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维品质。