植物生长素的发现教学案例

《植物生长素的发现》教学课例学科高中生物课题植物生长素的发现教材普通高中标准实验教科书必修3设计者王阿芝学校咸阳市渭城中学1《植物生长素的发现》教学案例【教材分析】本节内容为人教版高中《生物》必修第三册第3章“植物的激素调节”中的第1节，参考课时为1课时。教材编入了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验，生长素的产生、运输和分布，实验设计与评价”等内容。“植物生长素的发现”，教材以科学探索过程为脉络来安排教学内容，具有探究性的特点；文本呈现图文并茂，具有直观性的特点，这些特点为教师实施探究式教学提供了有力支撑。本章是必修3植物个体水平的稳态与调节内容，揭示了植物体维持稳态的调节方式，即激素调节，与第1、2章内容组成生物有机体稳态调节知识体系。植物生长素的发现这一节作为本章第一节，层层深入地揭示了植物向光性这一生命现象，随着生长素的发现学生认识到植物激素的存在，并初步了解生长素作用─促进生长，这也为继续探索第二、三节生长素的其他生理作用及激素应用奠定基础，本节内容起着承上启下的作用。【学情分析】本节内容在学生学习《动物和人体生命活动的调节》之后，因此学生对于生物的调节作用有了一定的认识。植物向光性现象，学生在日常生活中有过接触，具有一定的感性认识。随着年龄的增长，高二年级学生的抽象思维能力、逻辑推理能力逐渐增强，面对新奇而富于思考的问题，学生有探究的欲望。因此在教学过程中，教师应注重启发引导学生进行自主探讨，通过精心设置疑问，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。【教学目标】1．知识目标：（1）说明植物向性生长的原因。（2）概述植物生长素的发现过程。（3）生长素的产生、运输和分布。2．能力目标：（1）通过体验发现生长素的过程和方法，培养学生设计探究实验的能力。（2）训练严密的逻辑思维能力，观察能力，分析现象解决问题的能力和逻辑思维能力，养成良好的生物学素养。（3）学会欣赏别人，借鉴别人的方法来完善自己的实验思路3．情感目标：（1）学习科学家们坚韧不拔、孜孜以求的精神。（2）利用生长素发现过程进行科学发展史教育，使学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索求知精神和追求真理的良好品质。【教学重、难点】1．重点及分析：生长素发现过程是本节课的重点。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。同时也是学生体会科学研究的实验方法以及严谨的思维逻辑过程。22．难点及分析：（1）初步学会设计（单因子变量）对照实验的方法。在探索胚芽鞘向光生长的过程中，以科学的严密的逻辑思维引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。这个能力对于学生来说有难度也有挑战性，运用科学方法：假说-演绎法解决这个教学难点。初步学会遵守实验设计中的单一变量原则和对照原则，学会分析实验设计，得出相应结论，训练逻辑思维的严密性。（2）生长素的产生、运输和分布。学生对芽、顶端分生组织、形态学上端等缺乏感性认识，通过图片展示加深印象，感悟形象思维到抽象思维的转换。【教学分析】本节课采用过程式教学法，结合讲述法、观察法、探究法、讨论法等多种教学方法，即运用课件加强直观教学，采用边演示、边讲述、边观察与学生讨论相结合的方法。该课以体验植物生长素原发现过程的实验为基础，教师可以指导学生采用边看、边想、边比较的方法进行学习。“看”就是看课件，看实验现象，从中发现问题，探索学习知识；“想”就是思考并回答教师精心设置的问题；“比较”就是采用对照组进行实验。利用现代化教学手段，使学生积极参与课堂教学，激发学生的学习兴趣，使学生初步学会生物科学研究的一般方法（观察实验现象－提出问题－设计实验－分析实验现象，做出假设－解决问题－得出科学结论），提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，养成实事求是的科学态度。在教学过程中，通过不断设置问题，引导学生去观察、分析、总结，亲身经历原知识的获取过程，充分体现课堂教学中学生的主体地位，使学生在积极参与的基础上达到对知识的内化和提高，在获取知识的过程中培养和发展多种能力。【教学过程】1.教学流程图：引导实验设计的思路和方法↓实验二：有无尖端的胚芽鞘的生长结论：胚芽鞘生长弯曲与尖端有关结论：胚芽鞘尖端产生物质促进生长总结生长素的发现过程植物激素及其在农业生产中的应用课后小结巩固练习和课后作业向着窗外生长的植物植物的向光性生长素的发现结论：与生长素有关实验一：黑暗和单侧光下胚芽鞘的生长结论：胚芽鞘具有向光性实验三：有无锡箔帽的胚芽鞘的生长结论：胚芽鞘的感光部位是尖端实验四：温特的实验32.教学过程：（一）引入多媒体展示图片：向着窗外生长的植物（由向日葵、黄山松等生活实例创设问题情境，吸引注意，以疑激趣，同时点明本课主题，交待学习目标。）问题：图片中植物生长特点？植物会向着光源生长在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象，叫做向光性说出向光性对植物生长的意义？过渡：向光性是日常生活中非常常见的现象，许多科学家就是通过对植物生长向光性的研究发现了调节植物生命活动的一种非常重要的激素——生长素，它也是第一种被人们发现的植物激素，下面我们就重温科学家在生长素的发现过程中的所做的一些实验。（二）展开观察实验，发现问题，分析推测。实验一（1880年英国达尔文）[操作]用PPT课件展示植物的向光性实验过程。胚芽鞘直立生长胚芽鞘弯向光源生长[比较]两实验条件有何不同？[思考]该实验说明了什么？[问题]与胚芽鞘生长和弯曲有关的因素是什么？[操作]继续演示PPT课件。实验二去胚芽鞘尖端，不生长，不弯曲[证明]向光性弯曲可能与胚芽鞘尖端有关。[问题]胚芽鞘尖端在这里起到什么作用？感受单侧光刺激的部位到底在哪里？[假设]假设胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位，你能用一个什么实验来证明它？实验三锡箔小帽罩住胚芽鞘尖端遮住胚芽鞘尖端下面一段生长，不弯曲弯曲生长[思考]1．该实验说明了什么？2．右边的实验对左边的实验起什么作用？如果没有右边的实验，你会得出什么结论？3．就此你有什么推想？[推想]我们已经知道尖端是接受光刺激的部位，尖端在单侧光的照射下会影响其他部位的生长。为什么会这样呢？是不是因为胚芽鞘的尖端产生了某种物质，这种物质对胚芽鞘下面的部4分产生某种影响呢？如果尖端确实通过产生某种物质来影响下部生长，那么这种物质应该可以转移到一种“载体”里面，从而使该“载体”具有与尖端同样的效力。[操作]展示Ppt课件实验四（1928年荷兰温特）琼脂块放上胚芽鞘尖端几小时后切成小块向放琼脂块的对侧弯曲将琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧[结论]可以看出，此时的琼脂块与上一实验中胚芽鞘的尖端具有相同的效果。[思考]到底是琼脂块本身的影响还是因为在琼脂块上放置过胚芽鞘的尖端的原因呢？[问题]至此，你可以得出结论了吗？请想一想这个结论有无漏洞，如果有，请设计一个对照实验加以论证。[操作]显示对照实验（用未放置过尖端的琼脂块……）实验（1934年荷兰郭葛等）至此，生长素的发现过程展示完毕，但对生长素作用的探索仍在继续中……（四）归纳小结[学科知识点]1.生长素是在哪里产生的？2.它的运输方向如何？3.它的合成需要光照吗？4.单侧光对它会产生什么影响？5.它对植物生长有什么影响？6.为什么会有这种影响？[能力训练]梳理一遍本节课的实验线索，引导学生归纳出科学研究的一般方法。【教学反思】本堂课依据过程式课堂教学设计模式，在教学活动中，教师不是直接把知识教给学生，而是着眼于知识获取的过程、学习方法和能力的培养，使学生自己观察、思考、分析和总结，亲身经历知识的获取过程，从中学到知识和方法，发展多种能力。例如，在“生长素的发现”这一部分内容中，包含了科学精神、科学方法、科学思维方式的教育内容。这一部分的教学中，可以让学生提出假设、设计实验，来验证可能发生的情况，针对实验中出现的现象让学生分析、判断、推理，得出结论，从而让学生明确科学实验的基本步骤，学生在重温科学家的设计实验过程中，培养勇于探索的科学态度和精神，培养逻辑思维能力及实验分析能力。通过本节课的学习，有利于激发学生学习科学的兴趣，有利于培养学生良好的科学素质。