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視頻標簽：植物激素的發現
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版高中生物必修三第三章第一節《植物激素的發現》優質課視頻-天津
教學設計、課堂實錄及教案：人教版高中生物必修三第三章第一節 植物激素的發現優質課視頻-天津市咸水沽第一中學
教學目標
1.知識目標:
(1)概述植物生長素的發現過程。
(2)說明植物向光生長的原因。
2.能力目標:
(1)體驗發現生長素的過程和方法。初步學會科學探究實驗的設計方法。
(2)訓練嚴密的邏輯思維能力,觀察能力,養成良好的生物學素養。
3.情感態度與價值觀目標:
(1)通過聯系生產、生活等實際,激發學生學習生物學的興趣,增強學生理論聯系實際的意識,培養敢于質疑、勇于創新的科學精神和實事求是的科學態度。
(2)利用生長素發現過程進行科學發展史教育,學生關注生活現象,體驗科學發現之美,形成積極探索、勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質。
2學情分析
在學習本節內容前,學生經過初中生物和高中生物必修1、必修2的學習,以及第二章《動物和人體生命活動的調節》的學習,已經具備一定的生物科學素養并對植物的向光性知識有了一定的了解,對生物的調節作用也有了一定的認識。另外,本校高二學生對生物學習興趣、觀察能力和思維能力都較強,但對實驗現象進行語言表達的科學性、規范性和嚴謹性,以及對實驗內容的分析和深入思考的能力都有待提高。所以學習本節內容的過程,就是在已有的知識和經驗上學習深層次的知識、培養深層次的實驗能力和表達能力以及培養一定的科學素養的過程。
3重點難點
教學重點
植物生長素的發現過程是本節課的重點。發現歷史中的經典實驗,完整地再現了一個假說的提出和求證過程,是對學生進行科學史教育的極好素材。同時也是學生體會科學研究的實驗方法以及嚴謹的思維邏輯過程。
教學難點
生長素發現的實驗設計,及科學實驗設計的嚴謹性分析是本節的教學難點。在探索胚芽鞘向光生長的過程中,以科學的嚴密的邏輯思維引導學生層層設疑、合作探究設計實驗來解決。這個能力對于學生來說有難度也有挑戰性,運用科學方法:假說-演繹法解決這個教學難。初步學會遵守實驗設計中的單一變量原則和對照原則,學會分析實驗設計,得出相應結論,訓練邏輯思維的嚴密性。
落實重點、突破難點的方法:
本節課中探究植物生長素的發現過程,是本節課的重點,也是難點,同時對于現階段的學生而言也存在一定難度,教師在這部分處理上,注重以學生為主體,教師利用問題引導的方式,開拓學生思路,利于學生自主設計探究實驗,小組合作交流,集思廣益體現生生互動的過程,對于設計過程出現的問題以及預測結果時出現的質疑,可由小組之間相互討論,共同想出解決辦法,在這個過程中,不僅訓練了學生的科學思維能力,而且有助于他們對重難點的理解。
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】植物的向光性
教師:呈現植物向光生長現象的圖片,提問圖中植物生長的共同點,以及出現這種現象的意義。
學生:總結圖片中植物生長的共同點,得出植物向光性的概念。
教師:提問植物為什么會出現向光性生長,引出本節重點內容,探究植物向光性的原因,以及生長素的發現過程。
目的意圖:聯系生活實際,引起學生學習興趣,從生活的常見現象中提出問題,引導學生積極思考,為后續探究性實驗的學習設置了鋪墊。
活動2【活動】1880年達爾文的實驗
教師:介紹達爾文的生平,著名的生物學家達爾文在已經70多歲的高齡時,仍然堅持探索的精神,在發現植物向光生長的現象后,敢于提出問題,積極思考,通過探究性實驗來發現真理。
學生:感悟達爾文的科學精神,學習他善于思考,敢于提問,積極探索真理的科學態度。
教師:介紹達爾文探究實驗的材料——胚芽鞘。胚芽鞘分為尖端和尖端下部(伸長區)。
學生:完成學案的填寫。
(一)探究實驗一:植物向光性的外因是否為單側光
教師:植物的向光性概念中提到,植物在單側光照射下會出現向光生長的現象,那植物向光性的外因是否就是單側光呢?呈現達爾文的探究實驗。
學生:自學教師呈現出的探究實驗(一),尋找實驗中的自變量和因變量,并得出結論,完成學案。
目的意圖:通過教師呈現實驗,學生分析的方式,訓練學生的思考能力,并復習了自變量和因變量的概念,易于學生理解,容易引出接下來的探究實驗。
(二)探究實驗二:
(1)探究問題:植物的向光性是否與胚芽鞘的尖端有關。
教師:植物的向光性是否與尖端有關,提問實驗的自變量和因變量分別是什么,給出對照組,讓學生自己設計實驗組。
學生:實驗的自變量是尖端的有無,根據對照組,設計實驗組。
學生:預測實驗結果。
教師:呈現正確的實驗結果。
學生:分析實驗結果,得出結論,植物的向光性與胚芽鞘尖端有關。尖端可以產生促進生長的影響,并作用于伸長區。
目的意圖:通過教師已給出的對照組,讓學生設計實驗組,難度不大,易于學生接受,并有助于學生預測出實驗結果。
(2)探究問題:胚芽鞘的感光部位在尖端還是在尖端下部。
教師:有單側光刺激時會使植物出現向光生長現象,那究竟是植物的那個部位接受了單側光的刺激呢?也就是胚芽鞘的感光部位在哪里呢?
學生:提出問題,并找到實驗中的自變量和因變量。
教師:給出實驗材料(實驗材料:胚芽鞘、錫箔紙(不透光)、單側光),讓學自己設計實驗,并預測實驗結果。
學生:小組合作,設計實驗,預測實驗結果,得出結論。
教師:呈現正確的實驗結果。
學生:得出結論,胚芽鞘的感光部位在尖端。
教師:根據以上的探究實驗,提出達爾文的推測。
學生:根據探究實驗得出的結論,完成學案中達爾文對植物向光性推測的填寫。達爾文推測:胚芽鞘尖端受單側光刺激后,就向下的尖端下部伸長區傳遞某種“影響”,造成伸長區背光側比向光側生長快,因而使胚芽鞘出現向光性彎曲。
目的意圖:在以上幾個探究實驗的基礎上,學生進行小組討論,自行設計實驗,訓練了學生的合作探究以及分析問題的能力。通過實驗結果,得出達爾文的推測內容,訓練了學生的思維整合能力。
活動3【講授】1910年詹森的實驗
教師:達爾文呈現的推測中有三個問題有待解決,首先這種“影響”是否真的可以向下傳遞,其次背光側比向光側生長快的原因,最后這種“影響”究竟是什么?先解決第一個問題這種“影響”是否真的可以向下傳遞。
教師:若想看這種“影響”是否可以向下傳遞,設計思路是將尖端和尖端下部分開,通過其他介質的連接來檢測是否可以向下傳遞,呈現詹森的實驗。(瓊脂片允許物質擴散透過;云母片不允許物質擴散透過)
學生:根據詹森的實驗過程,假定這種“影響”可以向下傳遞,預測實驗結果。
教師:呈現正確的實驗結果,引導學生得出結論,并進一步提問 這個可以使伸長區彎曲生長的“影響”究竟是物質還是結構?
學生:得出結論這種“影響”可以向下傳遞,它是一種物質。
目的意圖:學生進行小組討論,預測實驗結果,通過對比實驗,進行分析,得出“影響”是一種物質,訓練了學生分析問題,思考運用的能力,并未接下來的探究奠定基礎。
活動4【活動】1914年拜爾的實驗
教師:解決第二個問題,背光側為什么比向光側生長快,引導學生說出推測想法,可能是因為這種“影響”在尖端下部分布不均勻造成的,呈現拜爾的實驗。
學生:根據假設,預測拜爾的實驗結果,得出結論。
教師:引導學生總結出背光側比向光側生長快的原因,并進行練習鞏固。
學生:說出原因,這種“影響”在尖端下部分布不均勻,并完成練習鞏固的內容。
目的意圖:學生進行小組討論,預測實驗結果,通過解釋實驗現象,進行分析,得出背光側比向光側生長快的原因,訓練了學生合作探究,分析思考的能力,并通過練習使得出的結論得到鞏固和運用。
活動5【講授】1928年溫特的實驗
教師:進一步證明這種“影響”是一種物質,究竟是什么物質, 呈現溫特的實驗。
學生:描述溫特的實驗過程,猜想結果,并解釋其中原因。
教師:提出質疑,如何排出瓊脂片本身的干擾。
學生:設計對照組,并預測結果。得出結論,這種“影響”是一種物質,溫特將其命名為生長素。
教師:呈現練習鞏固。
學生:完成練習鞏固的內容,對于結果提出質疑,并進行分析和解釋。
目的意圖:溫特的實驗較為復雜,教師讓學生事先預習,并用自己的語言描述實驗過程,體驗科學家的實驗思維。鼓勵學生對實驗的設計提出質疑,改進實驗,訓練學生的科學思維能力。練習鞏固的內容使學生的知識得到了運用,有助于學生的理解。
活動6【活動】補充實驗：單側光使生長素在尖端發生橫向運輸。
教師:提出問題,單側光在尖端發生什么過程,才會出現分布的不均勻,可能的情況,選取其中一種進行探究,呈現出探究實驗過程和結果。
學生:經過幾組實驗的對比,尋找自變量因變量,得出實驗結論。
目的意圖:教師呈現的補充實驗,難度梯度增加,在尋找自變量因變量的過程使學生的科學思維能力得到訓練,分析結果的過程,有助于學生分析問題解決問題,并與生物習題相關。
活動7【活動】植物向光性的解釋
教師:總結本節課學習的重點,引導學生解釋植物向光生長的原因,并完成學案的填寫。
學生:總結植物向光生長的原因。植物向光性彎曲生長外因是:單側光;內因是由于生長素分布不均勻造成。胚芽鞘的尖端:感受單側光刺激,尖端產生的生長素發生橫向運輸,使兩側分布不均勻。生長素向下運輸。胚芽鞘尖端下面一段:背光面生長素含量比向光面的多,背光面長得比向光面快,造成植物向光彎曲生長。
目的意圖:總結本節課的全部內容,幫助學生梳理知識點,讓學生自己去解釋植物向光生長的原因,訓練他們對知識的整合能力。
活動8【作業】聯系與作業
(1)整理筆記
(2)預習新課
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