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1、教学设计基本信息名称植物生长素的发现执教者武赛男课时1所属教材目录人教版生物必修3第3章第1节教材分析本节内容教学适宜采用发现法，模拟科学发现的过程，提高学生获取信息、分析解决问题的能力以及探究能力。在能力和价值观方面，通过对“生长素的发现过程”的学习，培养学生严谨的思维能力，树立科学的世界观。通过对生长素的产生、运输和分布的学习，培养学生运用所学知识解决问题的能力，以及联系实际、学以致用的能力。学生也可以根据学习过程中发现的问题自己设计相关的实验，从而培养学生掌握实验设计和观察的方法以及创新能力。学情分析 知识基础：有“向光性”生活体验、一定实验设计能力，初步了解了“假说-演绎”的科学探究方
2、法。 学习能力：感性思维能力强、抽象理性思维能力弱、个体间学习能力参次不齐、语言组织能力弱、学习过程易受非智力因素影响。教学目标知识与能力目标 概述生长素的发现过程。 说明植物向光生长的原因。 生长素的产生、运输和分布。过程与方法目标 体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。 训练严密的逻辑思维能力，观察能力，养成良好的生物学素养。 情感态度与价值观目标利用生长素发现过程进行科学发展史教育，学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。教学重难点重点生长素发现过程。难点 生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析是本节的
3、教学难点。 生长素的产生、运输和分布。教学策略与 设计说明在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察（包括实验观察）、根据观察发现问题并提出问题、根据分析提出假说和对假说的求证活动。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。 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。学生对芽、顶端分生组织、形成层、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。
4、教学过程教学环节（注明每个环节预设的时间）教师活动学生活动设计意图 导入：课前教师将一盆栽植物（如四季梅）放在向阳的窗台上生长足够长的一段时间，使其表现出明显的向光性。上课时，将这盆植物带到教室，让学生推测它生长的环境，由此引出课题植物的向光性。 许多人可能对植物向光性的现象熟视无睹，然而，正是对向光性的研究，引导人们揭示出了植物生命活动调节的奥秘，发现了第一种植物激素-生长素。提出问题：对于植物的向光性现象，你想提出什么问题？请学生联系生活回想、交流见过的植物向光生长的实例。尝试从植物向光性的现象中发现和提出问题。由学生已有经验引出本节内容，训练学生提出问题的能力一、生长素的发现过程（一）达
5、尔文的实验对于植物的向光性，达尔文提出的问题是“植物具有向光性的原因是什么？”科学重视实证。那么，达尔文设计了什么样的实验研究这一问题呢？在屏幕上呈现出达尔文的实验过程及实验结果请学生分析达尔文的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题：达尔文的第一组实验作出了什么样的假设？（植物的向光弯曲生长与尖端有关。）达尔文在第一组实验的基础上所做的第二组实验的假设是什么？（感受单侧光刺激的部位是尖端。）请分析第一组实验的结果，得出结论。（植物向光弯曲生长与尖端有关。）请分析第二组实验的结果，得出结论。（感受单侧光刺激的部位是尖端）为什么要分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面的一段？（两者形成相互对照,来确定能够感
6、受单侧光刺激的部位）胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？感觉单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一现象（尝试作出假设）？（胚芽鞘弯曲生长的是尖端下面的一段。感觉单侧光刺激的是顶端。这说明胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。）教师组织学生交流、讨论后，再呈现达尔文得出的结论： 单侧光照使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性。（二）詹森的有关研究达尔文提出的实验结论从一定程度上解释了植物的向光性，但达尔文的结论其实只是分析实验现象后作出的假定性的解释，这种解释究竟是不是科学事实，还需要更进一步的实验验证
7、。下面请看詹森是如何在此基础上进行研究的。屏幕上呈现出詹森的实验过程及实验结果 请学生分析詹森的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题：詹森提出的问题是什么？（尖端产生的刺激究竟是什么？）作出的假设是什么？（这种刺激是一种化学物质）分析结果，得出的实验结论。（胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部）可以透过琼脂片传递给下部的刺激，最可能是哪一类刺激？（化学物质）教师组织学生交流、讨论、评价。（三）拜尔的有关研究詹森通过实验得出了传递到下部的刺激最可能是一种化学物质，从而解答了达尔文所假定的刺激是什么的问题，那么，除此之外，达尔文的实验中还有什么问题需要解决呢？屏幕上呈现出拜尔的实验过程及
8、实验结果 请学生分析拜尔的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题：拜尔提出的问题是什么？（顶端产生的刺激能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？）作出的假设是什么？（顶端产生的刺激在尖端下部分布不均匀，使得伸长区两侧生长不均匀）分析结果，得出的实验结论。（证明假设成立）请在詹森和拜尔实验的基础上解释植物具有向光性的原因。（胚芽鞘的尖端产生的刺激可能是某种化学物质，单侧光照射使这种化学物质在尖端下面一段分布不均匀,从而使胚芽鞘表现出向光性。）（四）温特的有关研究达尔文、詹森和拜尔等科学家们不断地发现问题、作出假设、寻找证据、得出结论、在此基础上进一步发现新的问题、作出新的假设 ，在
9、这样的过程中，对于植物向光性原因的解释不断趋于完善。但是，对于植物向光性原因的探究并没到此终止。那么，后来的科学家又在詹森和拜尔的实验结论中发现了什么样的新问题呢？请看温特发现的新问题和继续进行的研究。屏幕上呈现出温特的实验过程及实验结果 请学生分析温特的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题：温特提出的问题是什么？（胚芽鞘的尖端产生的刺激是一种化学物质吗？是由于它在伸长区两侧的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长吗？）作出的假设是什么？（由于胚芽鞘的尖端产生的一种化学物质向下运输，在伸长区两侧分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长）分析结果，得出的实验结论是什么？（证明假设成立）是否可以取消对照组实验
10、？请阐述理由。（不可以。否则不能排除琼脂本身对实验结果的干扰作用）请利用温特的实验结论解释植物具有向光性的原因。并与达尔文的解释、詹森和拜尔实验的基础上进行的解释相比较，谈谈你的感受。教师组织学生交流、讨论、评价。教师：温特认为这种化学物质可能与动物激素类似，并把这种物质命名为生长素，也是发现的第一个植物激素。那么，植物生长素的发现是不是到此完成了呢？既然生长素是一种化学物质，只有分离出这种物质，才能最终证明其存在。后来，科学家终于分离出了植物生长素，并确定了其化学本质，植物生长素的发现才算告一段落，整个过程经历了大约半个世纪。但是，生长素的发现并没有终止植物向光性的研究，目前关于植物向光性原
11、因的探究仍在继续着。请看课本的楷体小字。（一）达尔文实验（1）个人自主分析达尔文实验的原理，解答思考题。（2）小组内部讨论思考题。（3）全班交流、讨论、评价。（二）詹森的有关研究（1）个人自主分析詹森实验的原理，解答思考题。（2）小组内部讨论思考题(三）拜尔的有关研究（1）个人自主分析詹森实验的原理，解答思考题。（2）小组内部讨论思考题。（四）温特的有关研究（1）个人自主分析温特实验的原理，解答思考题。（2）小组内部讨论思考题。（3）全班交流、讨论思考题，交流自己对科学发展过程的感想。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。通过生生
12、合作，教师指导制定探究方案，体验科学探究的实验方法及过程，同时训练严密的思维能力，提高学生的生物素养。二、 生长素的产生、分布和运输要求学生看书解决下列问题：植物体内生长素在哪些部位合成的？植物体内的生长素主要在哪些部位起作用呢？植物体内生长素是如何从合成部位运输到起作用的部位呢？举例说明什么是极性运输。根据生长素的产生、作用及化学本质，尝试给植物激素下定义。随堂练习：被风刮倒的玉米过一段时间的生长方向有何特点？尝试用本节课获得的知识对此作出解释。2.向日葵向光的可能原因是什么？（1）个人自学解决教师提出的问题。（2）利用本节课获得的知识尝试解释生活中常见的一些现象。提高学生自学能力，运用所学
13、知识解释生活现象的能力三、 技能训练要求学生分析教材“技能训练”栏的实验设计方案及得出的结论，并讨论：这个实验的设计是否严密？为什么？从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？（1）进行小组讨论，并设计改进后的实验方案。（2）小组间进行交流、讨论、评价。检验学生思维严谨性课堂小结2分钟教师组织学生对科学探究的一般方法进行小结。教师对科学发展过程进行小结：“人类的许多科学发现，就是像这样经过一代又一代人的探索，才一步一步地靠近事实和真相。每一位科学家所取得的进展可能只是一小步，众多的一小步终将汇合成科学前进的一大步。”布置作业1分钟本节学案之课后作业板书设计 第3章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现一、 生长素的发现过程 达尔文的实验 结论 詹森的实验 结论 拜尔的实验 结论 温特的实验 结论 1934年从高等植物体内分离出生长素二、生长素的产生、运输和分布教学反思本课主要运用了“假说-演绎”法进行实验的探究，通过生生合作，教师指导制定探究方案，体验了科学探究的实验方法及过程，同时训练了严密的思维能力，提高了学生的生物素养。在教学中还锻炼了学生的自主学习能力，有助于学生能力的提高。这些都体现了新课程标准的特点。但是学生的实验设计能力较弱，在教学过程中会出现设计时间长的问题，同时也会出现生生讨论效率低的情况。