生長素的發(fā)現(xiàn)

1、生長素的發(fā)現(xiàn)1 .教材分析生物體自身的協(xié)調(diào)統(tǒng)一及生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一的內(nèi)因就是生物體本身具有調(diào) 節(jié)功能。正是因為調(diào)節(jié)的重要作用，使得全書各章中都涉及到了生物的調(diào)控作用。在生命科學史上，生長素的發(fā)現(xiàn)過程具有一定的研究代表性，通過一系列的實驗 從一定程度上反映了科學探索實驗的一般方法。并且，利用胚芽鞘作材料還可以 挖掘出許多新的研究內(nèi)容，讓學生參與到探究的過程中，對于培養(yǎng)學生的嚴密思 維，科學的探究能力有重要的作用。2教學目標2.1知識目標知道生長素發(fā)現(xiàn)的過程。領會生長素發(fā)現(xiàn)過程中有關實驗的現(xiàn)象和結論。2.2能力目標通過探究實驗的參與，培養(yǎng)學生動手能力，培養(yǎng)學生科學研究能力。通過問題的提出，學生設

2、計實驗，培養(yǎng)學生提出問題，分析問題，解決問題的 能力及創(chuàng)新能力。通過學生查閱有關資料，培養(yǎng)學生收集、處理資料和信息的能力以及知識的遷 移和重組能力。2.3態(tài)度觀念方面通過探究性學習活動，培養(yǎng)學生執(zhí)著的探索精神，實事求是的科學態(tài)度、嚴謹?shù)?科研作風、團結協(xié)作的精神，提高學生的科學素質(zhì)。3 .設計思路本課設計分為兩大階段。第一階段：發(fā)預習提綱，提出一些問題，如：你想利用玉米胚芽鞘做那些實驗？ 然后根據(jù)學生的一些想法及實驗條件確定課題；每班學生自愿報名成立探究小 組，一般為2-3人一組承擔一個子課題的任務。要求學生寫好實驗報告，屆時匯 報交流；并要求每組同學用有關照片或資料做成PowerPoint課

3、件以便展示。第二階段：上成果匯報課。讓沒參加實驗的同學提出問題，提出假設，設計實驗 方案并預期實驗結果；然后由相關課題組成員匯報實驗情況。再由沒參加實驗的 同學對課題組成員的實驗方法及實驗過程提出問題，由實驗組的同學答辯。除了 同學們所做實驗外，同學們覺得還可以利用胚芽鞘做哪些研究？再次讓學生發(fā)現(xiàn) 問題，建立新課題。最后，安排一位實驗組的同學談談體會，以激起更多同學參 加實驗探究的興趣。由于實驗周期較長，課堂上只能展示照片里記錄的大致的實 驗過程，再用實物展示結果。4 .教學準備4.1材料和用具：向光性玉米苗、實驗記錄表、直尺、量角器、玉米種子、沙土、 水槽、燒杯、紙盒、臺燈、不同功率的燈泡、

4、相同功率但不同顏色的燈泡、錫箔 紙、培養(yǎng)皿、剪刀、解剖針、解剖刀、瓊脂、酒精燈、三角架、數(shù)碼相機、多媒 體課件等。4.2課題分工及準備：總課題玉米胚芽鞘向光性的探究下面是高二（1）班的課題分工情況：子課題一：引起胚芽鞘向光性的外因，成員：陳禮成（組長），陳顯輝、陳 智才。子課題二：胚芽鞘的向光性與哪個部位有關，成員：章楊（組長），洪志、 孫忠強。子課題三：胚芽鞘的尖端是否產(chǎn)生某種物質(zhì)而促進生長，成員：南立亞（組 長）、董挺、金一江。子課題四：課本中關于生長素發(fā)現(xiàn)過程史的內(nèi)容有何不足之處；成員：繆弈 洲（組長）、江曉雷、馮文鋒。每組同學要按以下要求操作：提出問題一提出假設一設計實驗方案（有對照組

5、， 控制單一變量）一預期結果一實驗探究一收集資料并對數(shù)據(jù)進行分析一得出結論 （要多次重復實驗）。查閱資料的同學對問題和內(nèi)容要分工明確。5 .教學過程教師活動教學媒體學生活動設計說明課堂引入：展示向光性的玉米 苗，問：同學們看到 這個現(xiàn)象，有什么問實物投影多盆具有向光性的玉米小組討論提出有關問題 及一些想法。學生提出 的問題主要有：1、為什么有向光性？是建構主義認為：教師的作用是要形成有助于學生獨立探究 的情境，讓學生自己思題或想法？有什么 想知道的？苗實物否任何植物都有向光 性？2、藻類等浮游植物是如 何體現(xiàn)向光性的？水草 及大型海帶能固定在水 底的植物有向光性嗎？3、若將植物長期處于會 旋轉(zhuǎn)

6、的圓盤中，同時在 一側(cè)放光源，會彎向一 邊嗎？考問題，參與知識的獲 得過程，而不是向?qū)W生 提供現(xiàn)成的知識。用實物展示引入新課 并讓學生提問，發(fā)表想 法，以便充分調(diào)動學生 的思維，使學生產(chǎn)生探 究的欲望，培養(yǎng)學生提 出問題的能力?！盀槭裁淳哂邢蚬?性呢？”可以通過 實驗來進步了解?！皩嶒炑芯啃〗M” 的同學利用玉米胚 芽鞘作材料進行了 有關的探究，那么， 什么是胚芽鞘呢？實物投影玉 米胚芽鞘實 物觀察玉米胚芽鞘由于沒參加實驗的同 學并不熟悉胚芽鞘，有 必要讓他們認識，擴展 知識面。請第一課題小組的 同學談談他們的研 究情況。PowerPoint課件（有實驗過程的有關照片）經(jīng)單側(cè)光與子課題一的組長匯

7、報探 黑暗處理；經(jīng)究的有關情況，用實物 紅、黃、藍、展示實驗結果并讓同學 綠四種光處 提出問題進行答辯。理；經(jīng)強光、弱光及同時有強弱光處理的玉米胚芽鞘實物用大量照片記錄的實 驗過程引起同學的興 趣并向同學證明實驗 的真實性，培養(yǎng)學生科 學的實驗方法，實事求 是的科學態(tài)度，培養(yǎng)學 生語言表達能力。通過與其他同學的答 辯，使實驗結果更具說 服力，并且通過與同伴 的交流來達到知識的 主動建構。既然單側(cè)光是外因， 那么內(nèi)因又是什么 呢？請同學們猜一 猜，作作假設。創(chuàng)設問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法創(chuàng)設問題情境刺激學 習活動，挑戰(zhàn)學習者的 思考并鼓勵學生嘗試 各種問題的解答?？茖W研究中“假設” 是

8、很重要的步，培養(yǎng) 學生作出假設，大膽地 猜猜，對科學素質(zhì)的培養(yǎng)有重要作用。有同學假設“胚芽 鞘的向光性與其尖 端有關”，那么，對 該假設，應設計怎樣 的實驗呢？創(chuàng)設問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法教師要引導學生掌握 真正的研究方法和步 驟。先有理論上的實驗 設計方案并作出預期， 才能真正實施實驗，這 對培養(yǎng)學生科學的思 維方法，培養(yǎng)學生對照 實驗原則及單一變量 原則等實驗方法有重 要作用。我們請第二課題組 的同學談談他們是 怎樣做的。PowerPoint 課件（有實驗 過程的有關 照片）實物投影經(jīng)去尖端與 不去尖端處 理的玉米胚 芽鞘實物子課題二的成員匯報探 究的有關情況。展小實 驗結果并

9、讓同學提出問 題進行答辯。學生不是被動的、消極 的知識接受者，應是一 個積極的探究者。學生把探究過程的一 些情況與同學交流，使 其他同學也一起參與 探究。那么，尖端又是怎樣 促進胚芽鞘下部生 長，引起向光性的 呢？同學們會作何 假設？創(chuàng)設問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法問題定向的學習有利 于學習動機的形成。問 題定向的學習要求學 習者面對一個結構不 良的問題并在問題解 決過程中扮演積極的 角色，在開發(fā)問題解決 策略的同時，獲得學科 基礎知識與技能。若是尖端產(chǎn)生某種 物質(zhì)促進胚芽鞘生 長，我們就可以把該 物質(zhì)收集起來，設計 相應的實驗方案去 驗證。什么物質(zhì)可以 起收集作用呢？經(jīng) 科學家多次實

10、驗，用 瓊脂比較好;什么是 瓊脂呢？請查閱資 料的同學講給大家 聽。實物投影質(zhì)量分數(shù)為 3%的瓊脂實 物子課題四的成員介紹瓊 脂大多數(shù)同學對瓊脂是 什么感到陌生，經(jīng)同學 介紹：粒粒橙飲料中的 懸浮劑是瓊脂，果凍中 有很多瓊脂，同學們便 有一種“原來是它” 的感覺，注重了 STS教 育思想。接下來的實驗應怎 樣設計？應將什么 放到瓊脂塊上去？ 接下來實驗怎么 做？實物投影放上許多胚 芽鞘尖端的 瓊脂塊創(chuàng)設問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法讓學生經(jīng)歷：收集理解 問題的信息一確定解 決問題的信息一產(chǎn)生 可能的解答一檢驗解 答等思維過程，對于發(fā) 展學生的邏輯思維，發(fā) 散思維等有促進作用。請第三課題組

11、的同 學談談他們的做法。PowerPoint 課件（有實驗 過程的有關 照片）去尖端后又 放上（正放與 側(cè)放）放過尖 端的瓊脂塊 及空白瓊脂 塊的胚芽鞘 實物子課題三的組長匯報探 究的有關情況，展示實 驗結果，并讓同學提出 問題進行答辯。讓學生成為“小科學 家”一樣去發(fā)現(xiàn)問題、 解決問題。在探究過程 中獲取知識，發(fā)展技 能，培養(yǎng)能力。同時受 到科學方法，精神，價 值觀的教育。大家對該實驗有質(zhì) 疑嗎？對實驗的嚴 密性有什么疑問？創(chuàng)設問題情 境自由思考與討論學生提出的主要質(zhì)疑 是：是否是瓊脂與胚芽鞘尖 端產(chǎn)生的物質(zhì)發(fā)生反應 后生成的新物質(zhì)促使胚 芽鞘生長？鼓勵大家去質(zhì)疑，不要 被課本的權威所束縛，

12、 對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精 神和創(chuàng)新能力有重要 作用。請查閱資料的同學 談談他們查到了哪 些資料。PowerPoint課件子課題四的成員匯報探 究的有關情況。并讓同 學提出問題進行答辯。通過查閱有關資料，培 養(yǎng)學生主動獲取知識 的能力，收集信息與處 理信息的能力、知識的 遷移與重組能力、語言 表達能力。并且讓學生 了解到生長素的發(fā)現(xiàn) 過程并不是如課本所 述那么簡單，而是很多 科學家50多年共同努 力的結果，體現(xiàn)了科學 研究的繼承性，教育學生進行科學研究要有 不畏艱辛的科學精神 和協(xié)作精神。關于胚芽鞘向光性 的內(nèi)容，除了以上同 學做的探究外，同學 們覺得還能挖掘出 新的研究內(nèi)容嗎？ 你覺得還可以用胚

13、芽鞘做哪些研究？創(chuàng)設問題情 境四人一組進行討論。學生提出的想法主要 有：胚芽鞘尖端的范圍側(cè)加光，側(cè)無光 但有熱，會如何？ 一側(cè) 普通光，一側(cè)用冷光， 會如何？是否能對不可見光作 出反應（如紅外光、紫 外光）？對電磁波作出反應？ 對物質(zhì)波如電子波作出 反應？聲波、輻射、電流對 其是否也有影響？鼓勵學生的思維發(fā)散 開，盡可能產(chǎn)生問題， 提倡出新問題，而不是 簡單地重復科學家的 工作，培養(yǎng)學生思維的 獨特性、新穎性與創(chuàng)新 的思維品質(zhì)。請同學談談參加這 樣的活動有何體會PowerPoint 課件（有實驗 過程的有關 照片）同學談參加實驗探究的 體會把實驗過程的一些片 段向同學展示，以激起 更多同學的探

14、究興趣。 同時，談出參與探究過 程的苦與樂、意外的收 獲及理論上的收獲。從 而進行科學態(tài)度、協(xié)作 精神、一般科學方法教 育?？偨Y學生的匯報并 評價總結一個較完整的實 驗設計方案一般應包 括的內(nèi)容，培養(yǎng)學生的 科學研究能力。6 .評價方案本案例的教學價值主要體現(xiàn)在學生探究活動的過程中，能力和態(tài)度觀念方面教學 目標的達成評價主要從以下幾方面考慮：問題意識的敏感性，主要體現(xiàn)在所提問題的數(shù)量多少上。這可以反映出一個人 思維的發(fā)散性和思維的敏捷性。問題的獨特性與新穎性，這可以評價一個人思維的獨特性、新穎性與思維的廣 度。提出問題，分析問題，解決問題的能力及創(chuàng)新能力，能從以上兩點反映出來。提出假設的合理性

15、，這能反映一個人的邏輯思維能力。實驗設計方案的科學性和可行性，這可以反映出一個人思維的嚴密性。實驗操作過程中的操作能力和實驗報告的真實性，這可以反映出一個人基本的 科學素質(zhì)。執(zhí)著的探索精神、實事求是的科學態(tài)度、嚴謹?shù)目蒲凶黠L、團結協(xié)作 的精神等從中都有所反映。匯報情況，這是一個人語言表達能力及多種綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。學生收集、處理 資料和信息的能力以及知識的遷移和重組能力，從中得到體現(xiàn)。此外，可以用知識測試卷評價其它有關目標的落實情況（略）。本實驗探究，充分利用了本地豐富的材料，充分發(fā)揮了學生的創(chuàng)新能力，也發(fā)展了學生應用知識來解決問 題的能力，也加深了學生的科學體驗。在生命科學史上，生長素的發(fā)現(xiàn)過

16、程具有一定的研究代表性，通過 一系列的實驗從一定程度上反映了科學探索實驗的一般方法。并且，利用胚芽鞘作材料還可以挖掘出許多 新的研究內(nèi)容，讓學生參與到探究的過程中，對于培養(yǎng)學生的嚴密思維，科學的探究能力有重要的作用。 同時，對學生的知識目標，能力目標和情感態(tài)度等方面的培養(yǎng)都有重要的作用。在探究過程中，本案例體現(xiàn)了探究學習的一個關鍵的環(huán)節(jié)，小組分工協(xié)作，共同探究問題。在案例中，小 組成員角色定位明確，有組長，有查找資料和解決問題的成員。小組探究的過程也很明確：提出問題一提 出假設一設計實驗方案（有對照組，控制單一變量）一預期結果一實驗探究一收集資料并對數(shù)據(jù)進行分析 -得出結論（要多次重復實驗）。這個教學過程設計的尤為突出，充分體現(xiàn)了探究學習的特色。在探究過 程中，有教師引導，有學生自主活動。學生經(jīng)過小組討論提出有關問題及一些想法，確定探究的問題，通 過觀察實物投影，觀察玉米胚芽鞘，組長匯報探究的有關情況，在各個子課題中，用實物展示實驗結果并 讓同學提出問題進行答辯，自由思考與討論并發(fā)表看法，教師用大量照片記錄的實驗過程引起同學的興趣 并向同學證明實驗的真實性，培養(yǎng)學生科學的實驗方法，實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)學