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視頻標簽：教學技能大賽
所屬欄目：模擬課、微型課及試講
視頻課題：全國師范生教學技能大賽教學案例《達爾文的向光性實驗》劉思言提問
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全國師范生教學技能大賽教學案例《達爾文的向光性實驗》劉思言提問
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| 姓 名 | 劉思言 | 學 校 | 福建師范大學 | |||||||||
| 指導教師 | 聯(lián)系電話 | |||||||||||
| 片斷題目 | 達爾文的向光性實驗 |
重點展示 技能類型 |
提問技能 | |||||||||
| 學習目標 |
1、概述達爾文的向光性實驗。 2、在體驗達爾文探究實驗的過程和方法中獲得提出問題的能力訓練。 3、通過體驗達爾文探究實驗的過程，領悟科學思維在科學研究中的指導作用。 |
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| 教學過程 | ||||||||||||
| 時間 | 教師行為 | 預設學生行為 | 教學技能要素 | |||||||||
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導入 2 min 講授實 驗 6 min 提出問 題 2 min |
環(huán)節(jié)一、引入授課主題“向光性” 1.創(chuàng)設情景：圖片展示的是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷默F(xiàn)象----葵花朵朵向陽開，彎向窗臺外生長的豆苗。  2.引入“向光性”：引導同學們討論并回答如下問題 【問題1】圖中植株的生長方向有什么特點？ 【問題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意義？ 【問題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？ 【問題4】單側光使植物幼嫩部分彎向光源生長的根本原因是什么？ （復習植物“芽尖的結構”包括：芽鞘、生長點、伸長區(qū)、成熟區(qū)等4個位點） 可見，植物發(fā)生向光生長的根本原因在于單側光使芽發(fā)生了不均勻生長，這種現(xiàn)象我們稱之為向光性。 【問題5】單側光是引起芽不均勻生長的直接因素還是間接因素呢？單側光使芽發(fā)生向光生長的作用位點和效應位點是否一致？ 如果一致，這個位點在哪里？如果不一致，那么哪里是作用位點、哪里是效應位點呢？ 帶著這些問題，達爾文設計了如下實驗： 環(huán)節(jié)二、展示達爾文的實驗過程及方法 1.實驗材料的選擇：金絲雀虉草的胚芽鞘 （1）展示胚芽鞘的結構；
（2）介紹胚芽鞘的結構：胚芽鞘就是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，它能保護生長中的胚芽。 2.按“發(fā)現(xiàn)問題→提出假設→實驗驗證→結論分析”的步驟演示達爾文的向光性實驗，引導學生分析實驗和設計實驗，得出結論。 提出假設：單側光是引起芽向光生長的必要條件；胚芽鞘尖端是單側光引起芽發(fā)生向光生長的作用位點。 實驗設計：探究一：對照實驗包括（1實驗組，反應變量是切除胚芽鞘尖端）和（2對照組），兩組均施以必要條件單側光照射。 實驗預期：若胚芽鞘尖端是單側光引起芽發(fā)生向光生長的作用位點，則實驗組1結果既不生長也不彎曲，對照組2結果彎向光源生長。  實驗現(xiàn)象：實驗組1 不生長也不彎曲 實驗組2 向光彎曲生長 得出結論： 1.胚芽鞘尖端與芽的生長有關； 2.胚芽鞘尖端是單側光引起芽向光生長的作用位點； 3.單側光引起芽向光生長的效應位點是胚芽鞘尖端以下部分。 【問題6】胚芽鞘尖端接收單側光照射后又是如何引起芽向光生長的呢？ 提出假設：單側光是引起芽向光生長的間接因素，胚芽鞘尖端接受單側光照射后會產(chǎn)生某種“影響”，向下傳遞到胚芽鞘尖端以下部分（伸長區(qū)），使其發(fā)生不均勻生長，導致向光生長。 【學生討論】假如你是當時的達爾文，你將如何繼續(xù)設計實驗？ 展示學生的實驗方案，并聯(lián)系達爾文的探究二探究過程展示，進行分析說明。
實驗設計：（探究二）對比實驗包括（1實驗組，反應變量為胚芽鞘尖端不施以光照，胚芽鞘尖端以下部分施以光照)和（2實驗組，反應變量為胚芽鞘尖端施以光照，胚芽鞘尖端以下部分不施以光照） 實驗預期：兩個實驗組中單側光的作用位點都存在，由于單側光是芽向光生長的必要條件和間接因素，實驗組1中胚芽鞘尖端未接受單側光照射，因此，不能產(chǎn)生讓芽伸長區(qū)不均勻生長的“影響”，所以，芽會直立生長，但不會彎曲；而實驗組2中由于有單側光照射，因此，產(chǎn)生了讓芽伸長區(qū)不均勻生長的“影響”，所以，芽彎向光源生長。  實驗現(xiàn)象：實驗組1 直立生長 實驗組2 向光彎曲生長 得出結論： 1.結合探究一實驗結論，單側光是引起芽向光生長的間接因素； 2.胚芽鞘尖端以下部分接受單側光照射不產(chǎn)生向光生長的某種“影響”； 3.胚芽鞘尖端接收單側光照射后會產(chǎn)生某種“影響”，向下傳遞到胚芽鞘尖端以下部分（伸長區(qū)），使其發(fā)生不均勻生長，導致向光生長。 環(huán)節(jié)三、發(fā)現(xiàn)并提出問題 【問題7】結合探究實驗一和探究實驗二，達爾文的探究實驗說明了什么？ 1.胚芽鞘尖端是單側光引起芽向光生長的作用位點； 2.單側光引起芽向光生長的效應位點是胚芽鞘尖端以下部分； 3.胚芽鞘尖端接收單側光照射后會產(chǎn)生某種“影響”，向下傳遞到胚芽鞘尖端以下部分（伸長區(qū)），使其發(fā)生不均勻生長，導致向光生長。 綜合分析探究實驗的結論，達爾文提出推測：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。 提出問題：單側光引起芽尖端產(chǎn)生的這種“影響”究竟是什么呢？ 這個問題的提出和解決，在科學發(fā)現(xiàn)史上意味著科學的發(fā)展。那么，這個科學發(fā)現(xiàn)是什么呢？我們將在下節(jié)課繼續(xù)探討。 |
學生認真觀察并思考課本P46的討論題 學生回答： 1、向著光生長。 2、長時間單側光的刺激；有利于光合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發(fā)育的需要。 3、幼嫩部分。 4、單側光引起芽尖的伸長區(qū)發(fā)生了不均勻生長。 觀察胚芽鞘的結構。 認真觀察達爾文探究一動畫。 學生在教師的引導下分析探究一實驗結果，得出結論。 以小組為單位進行思考討論，并寫下實驗設計方案。 認真觀看達爾文探究二動畫。 學生在教師的引導下分析探究二實驗結果得出結論。 學生在教師的引導下概述達爾文的探究實驗結論。 |
設計問題： 通過常見生活現(xiàn)象入手，以層層遞進的設問，引發(fā)學生思維，找到植物向光生長的根本原因，進而在探索過程中發(fā)現(xiàn)值得研究的問題，從中訓練學生提出問題的能力。 提示與變換： 提供回答【問題4】所需的“植物芽的結構”的背景知識，以幫助學生突破思維障礙。 課堂發(fā)問： 抓住上述4個問題的關鍵結果“單側光”和“芽的不均勻生長”，引導學生的思維指向問題的實質(zhì)。 課堂發(fā)問： 抓住探究一的實驗結論---胚芽鞘尖端是單側光在芽上的向光生長的作用位點，引導學生將思維指向問題的本質(zhì)：這個位點又是如何起作用導致芽的向光生長呢？ 確認： 針對學生設計方案的情況，對于設計正確的方案加以確定鼓勵，對于不夠完善的設計方案予以補充完善，對于設計錯誤的方案予以更正分析，從中培養(yǎng)學生提出值得研究問題的能力。 |
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| 板書設計 |
第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn) 一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程 1、達爾文的向光性實驗 |
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| 設計思路說明 |
本內(nèi)容是高中生物教材必修三第3章第1節(jié)《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》的“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”部分，是本節(jié)的重點之一。該內(nèi)容主要介紹達爾文向光性的探究歷程，引導學生體驗科學家探究的過程和科學知識形成的過程，領悟科學家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、在嚴密推理的基礎上作出判斷的，提高每個學生的科學發(fā)現(xiàn)素養(yǎng)，從而獲得提出問題的技能訓練。 學生對植物向光生長的現(xiàn)象比較熟悉，也明白植物向光有利于光合作用，有利于植物的生長。學生也在學習必修一的過程中，掌握了對照實驗設計的方法和對照的意義，這些為學生學習該內(nèi)容奠定了一定的基礎。但是學生對植物的結構不是很熟悉，尤其是胚芽鞘的結構，還有對實驗現(xiàn)象的分析能力，得出相應結論的能力以及對實驗的設計能力有待提高。這些問題會讓學生學習本內(nèi)容中感到困難。 因此，該內(nèi)容我主要采用談話式、合作式和啟發(fā)式有機結合的教學方法，通過問題引導，設疑解難，步步深入，激發(fā)學生的學習興趣，啟發(fā)學生的思維，引發(fā)學生積極思考，主動獲取科學知識。根據(jù)教材內(nèi)容、學生特點以及自身的教學風格，在教學過程中我主要采用以下策略： 1、創(chuàng)設情景，引入授課主題“向光性”。通過展示生活中常見的向光性現(xiàn)象，創(chuàng)設情境，吸引學生的注意力。 2、按“發(fā)現(xiàn)問題→提出假設→實驗驗證→結論分析”的步驟講授達爾文的向光性實驗，并用Flash動畫演示實驗過程，使生物現(xiàn)象直觀化，激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學習的主動性和積極性。 3、通過體驗預實驗和實驗探究一的科學研究過程之后，讓學生自行設計實驗（實驗探究二），從而訓練他們的創(chuàng)新思維能力和嚴謹?shù)膶嶒炘O計能力。 4、本內(nèi)容主要通過精心設計和引出層層遞進的問題環(huán)節(jié)進行學習，在分析和解決問題的過程中建構知識框架，進而培養(yǎng)學生提出問題、分析問題的能力。 簡而言之，就是希望學生能夠置身于科學發(fā)現(xiàn)的歷程中，體驗科學發(fā)現(xiàn)的過程，從而認同生物科學的價值，領悟求實、求證和勇于實踐的科學態(tài)度和體會到科學研究的一般過程（發(fā)現(xiàn)問題→提出假設→實驗驗證→結論分析）。 |
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