必修三植物生長素的發(fā)現(xiàn)的教學(xué)設(shè)計

1、教學(xué)課題 必修三第三章第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計 一、教學(xué)目標(biāo)（1）知識目標(biāo)1、能辨別植物的向性運動。2、知道植物生長素的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程。3、通過學(xué)習(xí)生長素的發(fā)現(xiàn)史，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的一般過程。（2）能力目標(biāo)1、能闡述和解釋植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程，并能設(shè)計簡單的對照實驗。2、理解植物向性運動實驗的基本過程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。（3）情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)1、通過重新發(fā)現(xiàn)生長素的科學(xué)實驗設(shè)計過程，培養(yǎng)學(xué)生探索未知的科學(xué)精神。2、學(xué)習(xí)科學(xué)家們孜孜以求不斷探索新知識的科學(xué)精神，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炞黠L(fēng)和實事求是的科學(xué)態(tài)度并從中感受探究知識的樂趣。3、通過植物的向光性運動原因的解釋使學(xué)生養(yǎng)成“由表及

2、里、從現(xiàn)象到本質(zhì)”分析問題的思維習(xí)慣。二、教學(xué)重點1、生長素的發(fā)現(xiàn)過程。2、與向光性有關(guān)的科學(xué)實驗設(shè)計。三、教學(xué)難點1、生長素發(fā)現(xiàn)的實驗設(shè)計思想和方法。2、依據(jù)觀察現(xiàn)象，科學(xué)分析實驗過程，推導(dǎo)實驗結(jié)論。3、科學(xué)實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性分析。四、課型 新授課五、教學(xué)教具準(zhǔn)備多媒體設(shè)備。六、教學(xué)方法通過創(chuàng)設(shè)問題情境，采用引導(dǎo)式的教學(xué)模式，并借助多媒體，以及對幾位科學(xué)家和他們所進(jìn)行的實驗的介紹，使學(xué)生體驗科學(xué)史，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。注重教師與學(xué)生的互動，以及學(xué)生和學(xué)生之間的互動，適時地引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)知識、體會知識的得出過程。七、課時安排 1課時八、教學(xué)程序 教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活

3、動設(shè)計意圖新課導(dǎo)入設(shè)疑導(dǎo)入多媒體展示向著窗外生長的植株、 “一枝紅杏出墻來”，園丁修剪路旁植物，向日葵等圖片請同學(xué)們說一說在野外能否明顯見到這種生長狀況？從而引導(dǎo)學(xué)生思考：1、圖中植株的生長方向有什么特點？2、可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長方向的改變？這種改變有什么適應(yīng)意義？ 3、這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng) 驗獲取的信息回答： 在野外不易看到明顯彎曲的生長狀況。植株彎向光源生長，可能是單側(cè)光引發(fā)了生長狀況的改變；這種改變使植株更好的接受陽光，進(jìn)行光合作用；這種方向的改變發(fā)生在植株幼嫩的部分。聯(lián)系生活實際，創(chuàng)設(shè)問題情景，以此來激發(fā)學(xué)

4、生強烈的求知欲。 由這些學(xué)生身邊的生活現(xiàn)象喚醒學(xué)生的好奇天性，激發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了他們學(xué)習(xí)的積極性，使他們主動地參與到學(xué)習(xí)中來。引導(dǎo)探索一、植物向光性的概念指導(dǎo)學(xué)生閱讀P46第一節(jié) 二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程教師用多媒體展示達(dá)爾文的實驗示意圖（四組，見教材46頁）。并提出問題：（提出問題供學(xué)生討論，教師深入小組成員中參與討論。）1.     實驗第一組得到什么結(jié)論？  2、第一、二組對照的目的是什么？  3、對比分析第一、三組說明什么？ 4、第三、四組與第一組對照說明什么？

5、0; 5、該實驗的結(jié)論是什么？  多媒體展示詹森的實驗，（一組，見書P47。）并提出問題：詹森的實驗可以得出什么結(jié)論？詹森選擇什么材料證明“刺激”向下傳遞？多媒體展示拜爾的實驗，（一組，P47）回答下列問題：1、  拜爾的實驗為什么選擇黑暗的環(huán)境？ 2、  實驗結(jié)論是什么？  詹森和拜爾的實驗都證明了“刺激”可以向下運輸，“刺激”是什么？科學(xué)家推測可能是一種化學(xué)物質(zhì)。多媒體展示溫特實驗，（P47）提出問題：把接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè)，胚芽鞘的生長方向如何？ 若用沒有接觸過胚芽鞘尖

6、端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè)，胚芽鞘的生長方向如何？由此說明這種物質(zhì)的作用是促進(jìn)細(xì)胞生長。溫特把這種物質(zhì)命名為生長素。1934年首次從人的尿液中分離出生長素，其化學(xué)本質(zhì)為吲哚乙酸。1942年從高等植物中分離出生長素。（IAA）進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)還有具生長素效應(yīng)的物質(zhì)還有吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PAA）。植物向光彎曲的原因是生長素分布不均造成的：單側(cè)光造成生長素分布不均，背光側(cè)比向光側(cè)生長素含量多，引起兩側(cè)生長不均而造成向光彎曲。三、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布：請學(xué)生閱讀書P48，回答下列問題。1、生長素主要合成的部位在哪？2、生長素的運輸，分析書P49，技能訓(xùn)練，這個實驗的設(shè)計是否

7、嚴(yán)密？從這個實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？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)？師生共同探討得出結(jié)論：總之生長素的運輸方向：極性運輸和非極性運輸。運輸方式：主動運輸。3、生長素的分布：主要分布在生長旺盛的部位。學(xué)生閱讀思考概念中的重點詞-單側(cè)光。   分組討論、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結(jié)論。 第一組的實驗說明在單側(cè)光的照射下，胚芽鞘背光面比向光面長得快，具有向光性。第一、二組起對照作用，證明向光性可能與尖端有關(guān)。由此推斷：尖端可能產(chǎn)生某種刺激。第一、三組說明了尖端可能產(chǎn)生的刺激與光照無關(guān)。 第三、四組與第一組對照說明了感光

8、部位在胚芽鞘的尖端，而向光彎曲的部位在尖端以下。該實驗的結(jié)論是：單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，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長得快，因而出現(xiàn)向光性。實驗證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部。  選擇黑暗是排除單側(cè)光對實驗結(jié)果的干擾。實驗結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長是尖端“刺激”向下傳遞時分布不均造成的。  向瓊脂塊的對側(cè)彎曲生長。  胚芽鞘既不生長，也不彎曲。           幼嫩的芽、葉

9、和發(fā)育著的種子。 學(xué)生、分析、討論問題。   實驗設(shè)計不嚴(yán)密，也不嚴(yán)謹(jǐn)。缺少對照實驗，說明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端向形態(tài)學(xué)上端運輸，因此這個實驗需要把胚芽鞘倒置的對照。讓學(xué)生把握好概念。  1.培養(yǎng)學(xué)生的語言組織能力。2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問題的能力。3.培養(yǎng)學(xué)生處理信息和歸納總結(jié)能力4.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。 5.培養(yǎng)學(xué)生由表及里、從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維模式。             6.培育學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)

10、中要養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣，層層推進(jìn)。  培養(yǎng)學(xué)生探究問題與設(shè)計實驗的能力及創(chuàng)新意識。歸納總結(jié)教師讓學(xué)生分析、總結(jié)本節(jié)的主要內(nèi)容：1、  胚芽鞘向光性的原因是生長素分布不均造成的。感受光的部位是胚芽鞘的尖端。向光彎曲的部位是尖端以下的部位。2、  生長素的作用是促進(jìn)細(xì)胞的伸長生長。注意不是細(xì)胞分裂。3、生長素的產(chǎn)生的主要部位幼嫩的芽、葉和發(fā)育的種子。運輸?shù)姆较蚍謽O性運輸和非極性運輸兩種，運輸方式為主動運輸。生長素的主要分布在生長旺盛的部位。學(xué)生分析、討論：  培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)的能力。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。 開拓升華1.結(jié)合達(dá)

11、爾文、詹森、拜爾、溫特等人的實驗，分析；上述一系列實驗體現(xiàn)出生物科學(xué)研究的基本思路：提出（發(fā)現(xiàn)）問題提出假設(shè)設(shè)計實驗證明得出結(jié)論。實驗中運用了對照思想，增加實驗結(jié)論的可靠性。實驗中體現(xiàn)了設(shè)計實驗的單一變量原則。3.生長素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)歷程約半個世紀(jì)并且集結(jié)了多個科學(xué)家的精華，同學(xué)們對此有何感想？（科學(xué)家是有國籍的，但科學(xué)是沒有國界的，科學(xué)發(fā)展大都建立在原有科學(xué)水平上。）  學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行分析，以加深對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用。  培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。  培養(yǎng)學(xué)生情感：科學(xué)研究的路總是坎坷的，但人類探索自然、改造自然的活動，從來就沒有停止過。

12、如果說，創(chuàng)新是一個民族的靈魂，那他們，就是我們?nèi)祟惖撵`魂。九、板書設(shè)計植物生長素的發(fā)現(xiàn)一、植物的向性運動1、實例2、概念二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1、實驗一：（1880年、英國、達(dá)爾文） (多媒體演示)結(jié)論： 胚芽鞘在向光生長中起作用。 與尖端有關(guān)。 尖端接受光刺激。 尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，運輸?shù)较虏科鹱饔谩?、實驗二：（1910年、丹麥、詹森的實驗）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。3、實驗三：（1914年、匈牙利、拜爾實驗）結(jié)論：胚芽鞘彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均勻造成的。4、實驗四：（1928年、荷蘭、溫特實驗）結(jié)論：胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了某種物質(zhì)在下部分布不均勻?qū)?/p>

13、致其彎曲生長。三、植物向光彎曲的原因：是生長素分布不均造成的四、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。1、產(chǎn)生部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育著的種子。2、運輸方向：從植物形態(tài)的上端向下端運輸（極性運輸） 運輸方式：主動運輸非極性運輸3、生長素的分布：主要分布在生長旺盛的部位。十、當(dāng)堂反饋例1 下列現(xiàn)象中，最能說明植物生長素低濃度促進(jìn)生長高濃度抑制生長兩重性的現(xiàn)象是（   ）A莖的向光性和背地性    B頂端優(yōu)勢C根的向地性和向水性    D含羞草的小葉受刺激立即下垂解析：出現(xiàn)“莖的向光性和背地性”現(xiàn)象都是生長素的適宜濃度促

14、進(jìn)莖生長。出現(xiàn)“頂端優(yōu)勢”是由于低濃度促進(jìn)頂芽生長，高濃度抑制側(cè)芽生長。出現(xiàn)“根的向地性”是高濃度抑制根生長，低濃度促進(jìn)根生長，但向水性與生長素?zé)o關(guān)?！昂卟莸男∪~受刺激立即下垂”屬于感性運動，不屬于向性運動。答案：B。例2、（2007年廣東、河南、廣西高考題）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)的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了。為此，有人做了下述實驗：（一）實驗步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下（見上圖）。

15、（二）實驗結(jié)果：如上圖所示。圖中c、d、e和f用一生長素不能透過的薄玻璃片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的數(shù)字表示瓊脂塊收集到的生長素（IAA）的量請回答：（1）圖a和b說明什么？_。（2）圖c和d說明什么？_。（3）圖e和f說明什么？_。（4）通過上述實驗可得出什么結(jié)論？_。解析：單側(cè)光照射下植物彎向光源生長是由于生長素在背光一側(cè)分布較多導(dǎo)致的。實驗設(shè)計原則有等量原則，單因子變量原則，對照原則，本題著重突出了對對照原則的考察。答案：（1）光并未影響生長素的分解和生長素的向下運輸 （2）胚芽鞘被玻璃片分隔成兩半,不影響生長素向下運輸和瓊脂塊中收集的生長素數(shù)量 （3）單側(cè)光照射促使生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移十一、教學(xué)反思利用常見的、學(xué)生熟悉的實例“植物的向性運動”揭示課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)習(xí)“生長素的發(fā)現(xiàn)”則利用引導(dǎo)式教學(xué)，通過揭示生長素發(fā)現(xiàn)的過程，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)的邏輯思維，從提供的材料中去主動發(fā)現(xiàn)問題，分析、推測、探究問題，最終獲得結(jié)論。教師由單純的信息表達(dá)者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者，處于主導(dǎo)地位；學(xué)生不是被動地接受知識，而是走進(jìn)科學(xué)家的探究歷程，在觀察和思考中，愉快地學(xué)習(xí)，處于主體地位。這樣在課堂教學(xué)過程中通過師生互動、生