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視頻標簽：植物生長素的發現
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版必修3穩態與環境第3章第1節植物生長素的發現-黑龍江
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《植物生長素的發現》教學設計
第一課時
一 教材分析
植物激素調節一章是必修3植物個體水平的穩態與調節內容，揭示了植物體維持穩態的調節方式——激素調節，與第1、2章內容組成生物有機體穩態調節知識體系，即在個體水平上對生命系統進行研究。“植物生長素的發現”作為本章第一節揭示了植物向光性這一生命現象是在生長素調節作用下產生的個體適應性，隨著生長素的發現學生認識到植物激素的存在，并初步了解生長素作用——促進生長，這也為繼續探究第二、三節生長素的其他生理作用及激素應用奠定基礎。“生長素的發現過程”是本節重點，涉及一系列經典的科學實驗，教學時應讓學生嘗試像科學家一樣去思考如何設計對照實驗，如何從實驗現象中去推理、歸納和發現。“科學實驗設計的嚴謹性”是本節的難點，通過“生長素的發現過程”歸納出了科學實驗設計的一般方法，在此基礎上利用本節教材中的“技能訓練”，學生就能較順利地完成“科學實驗設計的嚴謹性”分析，從而突破教學的難點。
二 學情分析
學生通過前面兩章內容的學習，對生物體的調節作用有了一定的認識，并且在必修一和
必修二中已經學習過“光合作用的探究歷程”、“人類對遺傳物質的探索過程”等多個包含生物科學史的內容，對科學研究的方法有了初步的了解，觀察思維能力較強，但邏輯思維能力及對實驗現象的分析能力、表達能力有待提高。因此在教學中，教師應注重激發學生進行探究和學習的興趣，培養學生的分析和理解能力。根據學生的預習情況，本節課主要突破第一個問題，生長素的發現歷程。
三 教學目標
1.知識目標
①概述植物生長素的發現過程。 ②體驗發現生長素的過程和方法 2.能力目標
①嘗試分析經典實驗，提高邏輯思維的嚴密性。
②通過對科學家實驗的分析和技能訓練，提高科學實驗設計的嚴謹性。 3.情感、態度和價值觀
引導學生深入思考科學家的工作過程，領悟科學探究的歷程，學習科學家獻身科學的精神，提高學生的科學素養，。
四 教學重點和難點
重點：生長素的發現過程。
來源學科網ZXXK]
難點：科學實驗設計和推理的嚴謹性分析。 五 教法分析
1.在探究胚芽鞘向光生長的過程中，引導學生層層設疑、合作探究設計實驗來解決。使學生學會分析實驗設計，得出相應結論，訓練邏輯思維的嚴密性。
2.學生對胚芽鞘、形態學上端和下端等知識缺乏感性認識，可通過圖片展示加深印象，感悟形象思維到抽象思維的轉換。
六 教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課：
多媒體圖片展示：向光生長的植物 問題：圖片中植物生長特點？ （植物會向著光源生長）
介紹向光性的定義，拓展出向重力性的概念。 說出向光性對植物生長的意義。
過渡：向光性是日常生活中常見的現象，但許多科學家就是通過對植物向光生長的研究發現了調節植物生命活動的一種非常重要的激素——生長素，它也是第一種被人們發現的植物激素。讓我們一起重溫科學家在生長素的發現過程中所做的一些實驗。
一、生長素的發現過程 1.達爾文的實驗
觀察圖片 思考、回答
通過身邊常見現象，引發學生思考，同時引出課本內容。
[來源:Z*xx*k.Com]
將學生分4組，分別討論達爾文、詹森、拜爾和溫特的實驗，思考：①描述達爾文的實驗處理和現象，分析各組實驗的自變量和因變量（對照實驗），達爾文的實驗結論是什么？②達爾文的實
驗說明胚芽鞘彎向光源生長需要什么條件？③ 描述詹森的實驗設計和現象，他的實驗驗證了達爾文哪個觀點？④描述拜爾的實驗設計和現象，他的實驗驗證了達爾文哪個觀點？⑤描述溫特的實驗設計、現象和結論。[來源:學科網ZXXK]
材料：金絲雀虉草
展示胚芽鞘圖片：尖端和尖端下部
背景介紹：單子葉植物特別是禾本科植物胚芽外的錐形套裝物叫胚芽鞘，它能保護生長中的胚芽。種子萌發時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。
展示達爾文的實驗示意圖。 解釋錫箔紙，不透光。
描述各組的實驗處理（對照實驗，自變量、因變量），歸納實驗現象。
逐步提出問題，引導學生分析和推測，教師歸納：①感受單側光刺激的是胚芽鞘的尖端，發生彎曲的是尖端下部。②植物彎向光源生長需要尖端和單側光。
提問：為什么胚芽鞘的向光性與尖端有關，而彎曲的卻是尖端下部？尖端和下部可能的聯系是什么？
引導學生分析，作出推測：單側光照射使胚芽
學生分組討論，3min
觀察圖片，認識胚芽鞘結構。
引導學生描述實驗現象：①完整的胚芽鞘受到單側光照射，朝向光源彎曲；②去掉尖端后單側光照射，胚芽鞘不生長不彎曲；③用錫箔罩住尖
端，胚芽鞘直立生長；④錫箔罩住尖端下部，單側光照射，尖端下部朝向光源生長。
使學生對實驗材料有細致的認識，以便更好的接受后面的知識
培養學生從實驗示意圖中獲取信息的能力。激產生沖動），并傳到下部，造成背光面比向光面生長快，使胚芽鞘向光生長。
歸納總結，提出問題：用什么方法可以證明這種刺激從尖端傳到了下部呢？
2.詹森的實驗 展示實驗示意圖
解釋瓊脂片可以透水和一些化學物質。 問題：
①觀察示意圖，能得出什么結論？
（是尖端通過產生的刺激影響下部生長，這種刺激可以通過瓊脂片）
②詹森的實驗存在一定的缺陷，你們認為在哪里？怎樣改進？ 3.拜爾的實驗 展示實驗示意圖
提出問題，引導學生分析： ①拜爾為什么要選擇黑暗的環境？
②拜爾為什么要將切下的尖端放在胚芽鞘的一側？這個實驗說明了什么？ ③單側光所起的作用是什么？
鼓勵學生大膽做出推理，并給予鼓勵性評價。 總結詹森和拜爾的實驗，對達爾文的假說進行評價和修正。
提出問題：如果想要證明這種“刺激”是一種化學物質，最好的方法是直接將這種化學物質加在胚芽鞘的上方，然后觀察現象。但詹森和拜爾的實驗都還是離不開胚芽鞘的尖端。那么結合之
學生思考
觀察實驗示意圖，并描述實驗處理和實驗現象。
學生思考，作出合理推測：胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端所產生的刺激在其下部分布不均勻造成的。
引導學生總結歸納：這些實驗初步證明尖
引出詹森和拜爾的實驗
從對實驗的分析及詹森實驗的質疑中，訓練學生的推理能力和批判性思維能力，進一步體會對照實驗的思想。
訓練學生從實驗現象得出結論和做出推測的能力。
[來源:學。科。網]
前的幾個實驗，你有沒有更好的實驗設計。
4.溫特的實驗
介紹實驗中用到的介質轉移方法。 注意對照組的設置
說明溫特實驗進一步證明了前面的推測：造成胚芽鞘彎曲的刺激的確是一種化學物質。溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質，并命名為生長素。
介紹生長素的化學名稱（吲哚乙酸），提取、結構和在植物體中的含量，以及植物體內具有生長素效應的其他物質（苯乙酸、吲哚丁酸等）。
總結向光性的原因
師生共同表述：單側光照射后。胚芽鞘背光一側生長素含量多于向光側，引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。
回顧生長素的發現歷程，提出進一步探究的問題 強調人類的許多科學發現就像生長素的發現這樣經過一代又一代人的探索，才一步一步接近事實的真相。每一位科學家取得的進展可能只是一
小步，眾多的一小步匯合成科學前進的一大步。 關于植物向光性的研究還在繼續，科學往往在這樣的爭議中發展。
教師鼓勵學生就前面的實驗及推理，結合教材P48中科學家對向光性原因爭議的介紹，提出自己的疑問，鼓勵有興趣的學生在課后繼續探究。
課堂小結、課堂反饋
端產生的刺激可能是一種化學物質，這種化學物質的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。
思考并討論實驗設計
觀察、傾聽、體會
使學生領會介質轉移實驗的方法，體會科學實驗的巧妙。
整理思路，科學表述。
領悟科學探索的本質和精神。
引導學生構建思維導圖
教學反思
本節內容教學適宜采用發現法，模擬科學發現的過程，提高學生獲取信息、分析解決問題的能力以及探究能力。在能力和價值觀方面，通過對“生長素的發現過程”的學習，培養學生嚴謹的思維能力，樹立科學的世界觀。學生也可以根據學習過程中發現的問題自己設計相關的實驗，從而培養學生掌握實驗設計和觀察的方法以及創新能力。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
