植物生长素的发现教学设计

教学设计河北省文安县第一中学 田宽梅一、教材分析“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。本节编入了“达尔文、詹森、拜尔、温特等科学家的实验，以科学探索的过程为脉络安排教材内容，以科学发现中折射出的科学研究的严谨与科学的魅力为主线。通过学习，使学生了解生长素的发现过程，体验科学探究的曲折及发展历程，培养科学的思想方法及发展的科学观。二、学情分析 学生通过前面两章内容的学习，对生物体的调节作用有了一定的认识，并且在必修一和必修二中已经学习过“光合作用的探究历程”、“人类对遗传物质的探索过程”等多个包含生物科学史的内容，对科学研究的方法有了初步的了解，观察思维能力较强，但逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、表达能力有待提高。因此在教学中，教师应注重激发学生进行探究和学习的兴趣，培养学生的分析和理解能力。三、教学目标1、知识目标：概述植物生长素的发现过程。体验发现生长素的过程和方法。2、能力目标：使学生初步掌握科学研究的方法和过程，发展学生的科学思维，培养学生的创新和实践能力。评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。3、情感态度与价值观：通过实验的分析评价与设计，体验感知科学探究的曲折，提高学生的科学素养。四、教学重点和难点1教学重点生长素的发现过程。 2、教学难点生长素的产生、运输和分布。科学实验设计的过程及严谨性分析。五、教学方法本节内容在探究胚芽鞘向光生长的过程中，引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。使学生学会分析实验设计，得出相应结论，训练逻辑思维的严密性。本节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。六、教具：多媒体课件七课时安排：1课时八、教学过程教学过程教师活动学生活动教学意图章题导入 在第二章我们学习了动物和人体生命活动的调节，与高等动物相比，植物形态结构要简单的多，它们没有神经系统，也没有血液循环，植物生命活动的调只有激素调节。【多媒体展示标题：】第3章 植物的激素调节联系相关知识,产生疑问。从感性材料入手，激发学生兴趣；引入新课【多媒体展示植物向光性图片】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相关信息并回答问题：1.植物能弯向光源生长。2.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；3.这种方向的改变发生在植株幼嫩的部分。通过让学生从常见的现象中提出问题，进行导入，激发学生的学习兴趣。一、植物的向光性概念一、植物的向光性概念指导学生阅读P46第一段，找出植物向光性的概念。学生阅读概念，找出概念中的重点词-单侧光。让学生把握好概念。二、生长素的发现过程二、生长素的发现过程本节主要通过达尔文、詹森、拜尔及温特的实验来介绍生长素的发现过程。（一）达尔文的实验达尔文利用金丝雀虉草的胚芽鞘作为实验材料，设计的了植物向光性实验。什么是胚芽鞘？ 【多媒体展示胚芽鞘】介绍胚芽鞘【多媒体展示】指导学生阅读教材P46达尔文植物向光性实验，讨论并回答以下问题：问题1：植物为什么能弯曲生长？问题2：胚芽鞘向光性与哪个部位有关?问题3：感受光刺激的部位是哪?尖端还是尖端下部？问题4：胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？尖端还是尖端下部？【教师总结】探究一：植物为什么向光弯曲生长？自变量：有无单侧光的照射实验结论：胚芽鞘具有向光性探究二：胚芽鞘向光性与哪个部位有关?自变量：有无胚芽鞘尖端实验结论：向光性与胚芽鞘的尖端有关。探究三：感受光刺激的部位是哪?尖端还是尖端下部？自变量：遮光部位不同实验结论：感光部位在胚芽鞘尖端。探究四：胚芽鞘的感光部位在尖端，但向光弯曲的部位在尖端以下部分。【总结达尔文实验结论】胚芽鞘尖端能产生某种“影响” ，受单侧光刺激后，这种“影响”向下面的伸长区传递，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。【设疑】：这种“影响”究竟是什么? 【多媒体展示】阅读教材P47詹森和拜尔的实验，讨论并回答以下问题：【多媒体展示】问题1：詹森实验验证了达尔文的那个观点？问题2：拜尔实验验证了达尔文的那个观点?问题3：两实验的实验结论？（二）詹森的向光性实验【展示詹森的实验】解释琼脂片可以透水和一些化学物质。总结实验结论：胚芽鞘的顶尖产生的 “影响”可以通过琼脂片传递给下部。【提出问题：】1.詹森的实验严谨吗?如果不严谨，该如何改进？2.尖端产生的刺激在向下运输的过程中, 如何引起向光弯曲生长?（三）拜尔的向光性实验【展示拜尔的实验】提出问题，引导学生分析：拜尔为什么要选择黑暗的环境？拜尔为什么要将切下的尖端放在胚芽鞘的一侧？单侧光所起的作用是什么？总结实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的.【过渡：】詹森和拜尔的实验让人们初步认识到：顶尖产生的刺激可能是一种化学物质。这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。【设疑】究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？ 为了进一步证实这一看法，1928年荷兰科学家温特进行了实验验证。（四）温特的实验【多媒体展示温特实验】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？实验结论：温特的实验进一步证实造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质，温特把这种物质命名为生长素。提问：但是，遗憾的是温特并不知道生长素的化学本质究竟是什么？那么生长素的化学本质是什么？1931年，科学家首先从人尿中分离出了这种物质，经鉴定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA ）。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能。1946年，人们才从高等植物中分离出生长素,并确认它就是IAA。除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。提问：究竟什么是植物激素呢？学生学习胚芽鞘结构学生阅读课本，思考并分组讨论相关问题学生思考并回答相关问题学生共同总结达尔文的实验结论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递，某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。学生思考学生根据教材思考回答问题：詹森的实验缺少了对照实验，詹森实验说明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。学生思考，作出合理推测：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端所产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。学生思考学生结合图课本温特实验进行描述：温特把与尖端接触过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，结果发现胚芽鞘会向对侧学生阅读课本回答问题了解有关的实验材料引导学生去自主探究，去理解实验探究的过程，培养学生的实验设计，评价，结论的得出等能力强化设计实验时应该控制的变量问题，从而在学生的认知领域里初步构建出设计对照实验的知识体系。加深对达尔文实验的掌握，进一步掌握生长素的发现过程。引出詹森和拜尔的实验从对实验的分析及詹森实验的质疑中，训练学生的推理能力和批判性思维能力，进一步体会对照实验的思想。帮助学生强化构建设计对照实验的知识体系。引出温特实验学生进一步掌握实验中的对照实验，加强对温特实验的掌握掌握生长素的化学本质生长素发现过程的总结与应用【展示多媒体】生长素发现过程的总结与应用 强调重点掌握四个“部位”生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：学生回答问题生长素产生的部位：胚芽鞘尖端作用部位：尖端以下的部位感光的部位：胚芽鞘尖端弯曲的部位：尖端以下的部位总结四个“部位”，加强植物向光性的掌握植物植物向光性的解释【教师精讲植物向光性的解释】单侧光使生长素分布不均匀，向光侧生长素分布少，长得慢，背光测生长素分布多，长得快，从而出现向光弯曲生长的现象学生聆听教师讲解巩固植物的向光性植物激素概念总结植物激素概念阅读教材P48对植物激素概念的描述，说出其他植物激素的名称。引导学生用发展的观点，理解科学在不断发展中前进的科学思维观。课堂小结 师生共同回顾本节内容九、课堂反馈1、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的部位，弯曲生长的部位分别是 （ ）A、尖端、尖端、尖端 B、尖端、尖端、尖端下面的部分C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D、尖端、尖端下面的部分、尖端2茎产生向光性的原因在于生长素 （ ）A向光侧分布的多 B背光侧分布的多 C在茎中分布均匀 D在茎的顶端产生 3将燕麦胚芽鞘尖端以下部分用不透光的锡箔遮住，然后放在右侧光照条件下培养。胚芽鞘弯曲的方向是 （ ）A向左侧 B向右侧 C不弯曲 D先向右后向左4.固定花盆，暗箱在 旋转器匀速、水平 旋转，一段时间后 生长为 。 5.若固定暗箱，花盆放在旋转器上匀速、水平旋转，一段时间后幼苗生长状况为_.十、教学反思本节内容教学适宜采用发现法，模拟科学发现的过程，提高学生获取信息、分析解决问题的能力以及探究能力。在能力和价值观方面，通过对“生长素的发现过程”的学习，培养学生严谨的思维能力，树立科学的世界观。通过对生长素的产生、运输和分布的学习，培养学生运用所学知识解决问题的能力，以及联系实际、学以致用的能力。学生也可以根据学习过程中发现的问题自己设计相关的实验，从而培养学生掌握实验设计和观察的方法以及创新能力。8