高中生物-植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

【教學(xué)設(shè)計(jì)】（一）教學(xué)基本流程

(二)教學(xué)過程1.課堂導(dǎo)入過程，創(chuàng)設(shè)問題情境通過引入南宋詩人葉紹翁的詩“春色滿園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”引導(dǎo)學(xué)生觀察窗臺(tái)培養(yǎng)的向光生長的植物，“向著太陽盛開的向日葵”等，請學(xué)生觀察后思考這些植物的生長有何特點(diǎn)，為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的生長特點(diǎn)，從而引出向光性的概念，導(dǎo)入新課。[設(shè)計(jì)意圖]由這些形象的畫面展示引入新課，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。[學(xué)生活動(dòng)]1.彎向窗外生長。2.是較長時(shí)間的單側(cè)光刺激引起植株彎向窗外光源生長。這樣，可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長發(fā)育的需要。3.植株的彎曲生長發(fā)生在幼嫩部位。2.課堂互動(dòng)合作，探究生長素的發(fā)現(xiàn)[教師活動(dòng)]

植物的向光性早在19世紀(jì)就引起了科學(xué)家的注意，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(dòng)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(shí)驗(yàn)探究（一）、達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)

[教師活動(dòng)]

多媒體展示金絲雀虉草胚芽鞘圖片，同時(shí)向?qū)W生展示小麥或玉米胚芽鞘。

[設(shè)計(jì)意圖]

使學(xué)生對胚芽鞘有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。

[教師活動(dòng)]

接下來請同學(xué)來分析達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)。

同時(shí)思考問題：1.胚芽鞘彎向光源生長是由什么引起。2.感受光刺激的部位是3.向光彎曲生長的部位是[設(shè)計(jì)意圖]創(chuàng)設(shè)問題情境刺激學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和小組合作意識(shí)，激起學(xué)生的思考并為接下來的問題探究做準(zhǔn)備。[教師活動(dòng)]

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(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。請就實(shí)驗(yàn)的自變量及實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行探究進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種影響，并傳遞到下部的伸長區(qū)時(shí)，會(huì)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(huì)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(shí)驗(yàn)繼續(xù)探索。⑵

分析詹森與拜爾的實(shí)驗(yàn)，探究向光性的內(nèi)在因素[教師活動(dòng)]

多媒體演示詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)過程:

學(xué)生思考討論：1.詹森的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？2.詹森的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?

4.從拜爾在黑暗中所做的實(shí)驗(yàn)?zāi)氵€能得到什么結(jié)論?

5.如果當(dāng)時(shí)詹森用的是云母片代替瓊脂片，會(huì)出現(xiàn)什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？[設(shè)計(jì)意圖]

從對實(shí)驗(yàn)的分析及詹森實(shí)驗(yàn)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(huì)對照實(shí)驗(yàn)的思想。學(xué)生討論作答，教師適當(dāng)校正：詹森的實(shí)驗(yàn)缺少了對照實(shí)驗(yàn)，詹森的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)表明胚芽鞘的向光彎曲生長是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的。在黑暗中做實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)，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(jì)溫特的實(shí)驗(yàn)，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(dòng)]

討論設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的過程，體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性及科學(xué)性。

學(xué)生討論后回答自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程，教師給予鼓勵(lì)性點(diǎn)評，然后展示溫特的實(shí)驗(yàn)過程（注意對照實(shí)驗(yàn)）。

溫特實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：溫特的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了造成胚芽鞘彎曲的刺激確實(shí)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(dòng)]

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)合多媒體動(dòng)畫討論后回答，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(shí)驗(yàn)、再實(shí)驗(yàn)，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(jì)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)如何運(yùn)輸呢？3.

生長素的產(chǎn)生、運(yùn)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(yùn)輸方向和運(yùn)輸方式是怎樣的？學(xué)生閱讀后回答，教師強(qiáng)調(diào)分析。[設(shè)計(jì)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(dòng)]

從剛才的自學(xué)中我們知道植物激素的運(yùn)輸方向?yàn)闃O性運(yùn)輸，即從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端，而不能倒過來運(yùn)輸，我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明這一特點(diǎn)呢？4.

技能訓(xùn)練：評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論[問題探究]

生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端請同學(xué)們閱讀課本P49評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論內(nèi)容，討論:①這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密？②從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到結(jié)論的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？③如果驗(yàn)證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)方案如何改進(jìn)?[學(xué)生活動(dòng)]

討論以上三個(gè)問題并進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[教師活動(dòng)]

對學(xué)生的回答進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u價(jià)與校正，多媒體演示如下實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。

[設(shè)計(jì)意圖]

培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析、設(shè)計(jì)、評價(jià)能力，培養(yǎng)學(xué)生的判斷性思維。5.

課堂小結(jié)1、在胚芽鞘實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生生長素的部位是。感受光刺激的部位是。2、向光彎曲部位在3、生長素的運(yùn)輸方向（方式）主要是。4、胚芽鞘向光彎曲的原因是。5、生長素在植物體中相對集中在6、生長素的化學(xué)本質(zhì)是，具有生長素效應(yīng)的還有，。[教師活動(dòng)]質(zhì)疑拓展20世紀(jì)80年代以來有學(xué)者用向日葵、蘿卜等做向光性研究的時(shí)候，對向光側(cè)和背光側(cè)的IAA濃度進(jìn)行了精確的測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的IAA濃度基本相等。這樣就無法用生長素的機(jī)理來解釋向光性了。另一種可能原因：在單側(cè)光的刺激下，生長抑制物（可能是黃質(zhì)醛）在向光一側(cè)積累，導(dǎo)致向光側(cè)生長受到抑制而背光側(cè)生長正常，引起向光性。[學(xué)情分析]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(shí)。通過前面兩章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，他們對生物體的調(diào)節(jié)作用有了一定的認(rèn)識(shí)，并且在必修一中已經(jīng)學(xué)習(xí)過“光合作用的探究歷程”等包含生物科學(xué)史的內(nèi)容，對科學(xué)研究的方法有了初步的了解，觀察思維能力較強(qiáng)，面對新奇而富于思考的問題，學(xué)生有探究的欲望。但邏輯思維能力及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力、表達(dá)能力有待提高。因此在教學(xué)中，教師應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生進(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?！拘Ч治觥勘竟?jié)課由學(xué)生對植物向光性的原因的探究活動(dòng)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(dòng)。學(xué)生在一步一步的思考、分析、判斷中感受、理解知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)過程；在動(dòng)腦、動(dòng)手的實(shí)踐和探究中，掌握植物向光性的原因，學(xué)會(huì)科學(xué)的思維和科學(xué)研究方法，培養(yǎng)了能力，也在“做科學(xué)”的過程中體驗(yàn)了科學(xué)家的探究實(shí)驗(yàn)的辛苦和成功的樂趣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)，求實(shí)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(jì)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(shí)要求課件的展示、教師的引導(dǎo)、學(xué)生的活動(dòng)與討論要能有機(jī)結(jié)合起來?！窘滩姆治觥勘竟?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(gè)部分內(nèi)容，是植物個(gè)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(jī)體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)知識(shí)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(diǎn)；文本呈現(xiàn)圖文并茂，具有直觀性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)為教師實(shí)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(gè)體適應(yīng)性，隨著生長素的發(fā)現(xiàn)學(xué)生，認(rèn)識(shí)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(shí)，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(diǎn)。“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”是本節(jié)重點(diǎn)，涉及一系列經(jīng)典的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生嘗試像科學(xué)家一樣去思考如何設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，如何從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中去推理、歸納和發(fā)現(xiàn)?！翱茖W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性”是本節(jié)的難點(diǎn)，通過“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”歸納出了科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法，在此基礎(chǔ)上利用本節(jié)教材中的“技能訓(xùn)練”，學(xué)生就能較順利地完成“科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性”分析，從而突破教學(xué)的難點(diǎn)?！驹u測練習(xí)】一、基礎(chǔ)題（A組題）1、把含有生長素的瓊脂小塊放在切去尖端的胚芽鞘切面的左側(cè)，然后置于黑暗處，胚芽鞘將

A、向左側(cè)彎曲

B、向右側(cè)彎曲

C、直立生長

D、向前彎曲2、在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，光源的光可以從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15分鐘勻速轉(zhuǎn)一周。（如下圖所示）一星期后幼苗生長狀況為（

）

3、植物地上部分向光生長，根背光生長。取正在萌發(fā)的種子貼附在瓊脂板上，再將瓊脂板插入透明盒內(nèi)培育，五面遮光，僅從一側(cè)給予光照（見圖）。幼苗根的生長方向?qū)⑹牵?/p>

）

A、↓

B

C、→

D、

4、側(cè)芽生長素的濃度總是高于頂芽，但是頂芽產(chǎn)生的生長素仍大量積存于側(cè)芽部位，這是因?yàn)樯L素運(yùn)輸?shù)姆绞綄儆冢?/p>

）A、自由擴(kuò)散

B、極性運(yùn)輸

C、主動(dòng)運(yùn)輸

D、滲透作用5、植物生長具有向光性是由于（

）A、植物對地心引力發(fā)生的反應(yīng)

B、植物處于黑暗中C、植物處于強(qiáng)光下

D、單側(cè)光引起生長素分布不均勻的緣故6、將燕麥胚芽鞘作如圖處理，經(jīng)過幾天的變化情況是（）Ａ、向左彎曲

Ｂ、向右彎曲Ｃ、直立生長Ｄ、停止生長

二、鞏固題（B組題）

A.生長素能促進(jìn)植物生長B.生長素的化學(xué)成分為吲哚乙酸C.單側(cè)光照射引起生長素分布不均勻D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端【課后反思】本節(jié)課由于充分挖掘教材與生活實(shí)際的聯(lián)系，用胚芽鞘重現(xiàn)科學(xué)家的部分實(shí)驗(yàn)探究過程，學(xué)生在探究過程中很活躍，通過嚴(yán)密的邏輯推理，由淺入深地探究問題，引導(dǎo)學(xué)生的思維活動(dòng)。通過課前的分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對科學(xué)探究充滿了興趣，對生長素發(fā)現(xiàn)過程中實(shí)驗(yàn)結(jié)論的理解更深刻，學(xué)生分析和解決問題的能力得到提高。由于課堂時(shí)間有限，學(xué)生水平上的差異等原因，有些探究問題需要教師提示才能進(jìn)行下去，也會(huì)出現(xiàn)學(xué)生討論效率低的問題，要求教師有很強(qiáng)的控制課堂的能力；另外學(xué)生對知識(shí)鞏固的時(shí)間還不很充足，這需通過課后練習(xí)進(jìn)一步鞏固。【課標(biāo)分析】根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求、本節(jié)教材特點(diǎn)及學(xué)生的認(rèn)知情況，把教學(xué)目標(biāo)擬定如下：1.知識(shí)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(yùn)輸與分布。（3）領(lǐng)會(huì)生長素發(fā)現(xiàn)過程