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1、-人教版高中生物必修三稳态与环境第一节 植物生长素的发现教学设计-第 9 页植物生长素的发现 教学设计【教学设计理念】以新课标“面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系，提高学生的生物科学素养”的基本理念为依托，以学生的发展为本，贯彻落实三个维度的目标。在教学中，让学生亲历思考与探究的过程，主动建构知识、发展能力，领悟科学探究的方法，感悟科学态度与科学精神。对于“生长素的发现”这一既是重点又是难点内容的教学，主要是创设科学探究的情景，引导学生像当年科学家那样亲自参与探究实验的设计、实施、观察，从中去主动发现问题，组织学生展开讨论，提出假设，鼓励学生根据已有的知识，设计出验证假设的实验
2、，并提出预期，然后利用多媒体演示相关的实验过程及结果，从而对假设进行验证，得出相应结论。【教学目标】1、知识目标：概述植物生长素的发现过程。体验发现生长素的过程和方法。2、能力目标：使学生初步掌握科学研究的方法和过程，发展学生的科学思维，培养学生的创新和实践能力。评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。3、情感态度与价值观：通过实验的分析评价与设计，体验感知科学探究的曲折，提高学生的科学素养。【教学重点和难点】1教学重点生长素的发现过程。 2、教学难点生长素的产生、运输和分布。科学实验设计的过程及严谨性分析。【教学过程】教学过程教师活动学生活动设计意图复习回顾导入新课复习回顾：人和动物生命活
3、动的调节方式？植物没有神经系统，如何来调节其生命活动呢？播放一段录像（植物种子萌发和幼苗生长）植物体能调节植物体自身生命活动。这节课学习植物生命活动的调节植物激素的调节。（出示课题）幻灯片出示本节课的三维学习目标展示久窗台的吊兰，多媒体展示图片提出问题：引起这些生命现象的刺激在方向上有什么特点？植物的反应有什么特点？由此引出课题植物的向光性。再请学生举出生活中见到的植物向光性的例子。学生欣赏幻灯片的向光性的四幅图学生回答 向光性的概念教师：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。教师提出问题：生长素的
4、发现过程是怎样的呢？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。（1）通过让学生从常见的现象中提出问题进行导入，激发学生的学习兴趣。（2）培养学生的问题意识（即从常见的现象中提出问题）及提出有一定探究价值的问题的能力。一、生长素的发现过程生长素的发现过程生长素的发现过程生长素的发现过程达尔文的有关研究教师：让我们一起沿着科学家的研究足迹温习他们的探索历程，体验其中蕴含的科学方法和科学精神。达尔文的向光性研究具有开创性。那么，达尔文设计了什么样的实验研究这一问题呢？下面是几组据达尔文的实验思路设计的模拟实验请同学们阅读教材46页最后两段及47页最上一段讨论
5、导学案上探究的问题（第一小组的同学展示回答）在屏幕上呈现出达尔文的模拟实验实验过程及实验结果请学生分析实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题：1. 探究一实验的单一变量和实验结论？（植物的向光弯曲生长与尖端有关。）2. 探究二实验的单一变量和实验结论？（感受单侧光刺激的部位是尖端。）3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,来确定能够感受单侧光刺激的部位）4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
6、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影响，当这种影响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。（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。（1）培养学生理解实验设计原理的能力。（2）培养学生分析处理实验数据，得出结论的能力。（3）引导学生感悟得出科学的结论，既需要严密的逻辑推理、严谨的科学态度；又需要一定的想象力。詹森的有关研究教师：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影响究竟是
7、什么？阅读教材47页3-8自然段。讨论导学案上詹森，拜尔，温特的实验的相关问题。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：1. 詹森的实验有何巧妙之处？（选用了透水的琼脂片作实验材料）2. 实验有何不严谨的地方？（缺少排除琼脂片的影响的对照）3. 若果换成不透水的云母片，玻璃片会怎样？（不生长，不弯曲）4. 分析结果，得出的实验结论。（胚芽鞘尖端产生的影响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影响，为何使得伸长区两侧生长不均匀呢？教师组织学生交流、讨论、评价。（1）个人自主分析詹森实验的原
8、理，解答思考题。（2）小组内部讨论思考题。（1）引导学生初步领悟许多科学研究都是在前人结论基础之上的深化，不要迷信已有的结论，要敢于对前人的研究成果提出质疑。（2）培养学生理解实验设计原理的能力。拜尔的有关研究温特的有关研究向光性的解释教师：詹森通过实验得出了传递到下部的影响最可能是一种化学物质，从而解答了达尔文所假定的影响是什么的问题，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：（1） 尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系？(弯向对侧生长)（2） 实验设计巧妙之处？（黑暗的环境）（3）
9、与单侧光照射引起的弯曲有何关系？（单侧光引起这种影响分布不均匀） 实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的影响在其下部 造成这种影响可能是一种化学物质，怎么证明呢？温特在总结达尔文，詹森，拜尔实验的基础上，提出新的假设设计新的实验.请欣赏模拟温特实验的动画片，讨论回答导学上的问题1. 拜尔作出的假设是什么？（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）2. 分析A、B组琼脂快有何区别？胚芽鞘生长状况有何不同？3. 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。看动画片对向光性的产生过程，总结向光性的原因？（胚芽鞘的尖端产生的
10、影响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。）向光性的原因：外因：是单侧光照；内因是：生长素分布不均典例及规律总结（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。学生活动，总结植物向光性产生的原因（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詹森、拜尔同感“刺激”，随温特揭示生长素的奥秘。使学生理解科学家在研究中的认识发展过程和科学的实验方法（1）引导学生领悟已有的结论中往往包含有价值的研究课题，培养学生的问题意识和不迷信已有结论的科学态度。（2）培养学生理解实验设计原理的
11、能力。将温特实验结果和达尔文的胚芽鞘向光生长实验结果做比较，引导学生猜想，形成假设培养学生运用所学理论知识解释生活中想象的能力培养学生归纳总结提升的能力感总结悟科学家的精神和科学方法教师组织学生交流、讨论、评价。教师，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。 找四位同学分别扮演达尔文，詹森，拜尔，温特。假如他们有机会在一起开学术交流会的活动。他们的研究方法;按照“发现问题实验验证得出结论再从结论中提出新的问题”实验原则：单一变量原则和对照原则。（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
12、流、讨论思考题，交流自己对科学发展过程的感想。体验科学探究通过分析，得出结论了解生长素研究的最新进展。强化对科学探究过程方法的系统性认识。 培养学生树立以发展的眼光来看待事物，科学探究永无止境！植物激素 后来，科学家有陆续发现了其他具有生长素效应的物质，如苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）。以及其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。提问：究竟什么是植物激素呢？生长素的发现，是多位科学家历时近50年的研究成果，即便如此对植物向光性的解释目前仍有争议（感兴趣的同学可以在课后阅读P48楷体小字部分），由此看来，植物向光性的研究并没有结束，而是在继续探索和发展。阅读课本学生结合已有知识，
13、思考回答：植物生长素的化学本质是吲哚乙酸，而动物垂体分泌的生长激素是蛋白质类的物质，二者是截然不同的。引导学生用发展的观点，理解科学在不断发展中前进的科学思维观。二、生长素的产生、分布和运输要求学生看书48页最后3段解决导学案上的问题：1. 植物体内生长素在哪些部位合成的？2. 植物体内的生长素主要在哪些部位起作用呢？3. 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？4. 举例说明什么是极性运输。出示一颗带跟的植物，让学生明白哪是形态学上端，哪是形态学下端？学生阅读教材讨论后组织答案： 联系实物理解概念。（1）培养学生的自学能力。（2）利用知识解决实际问题的能力。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：1. 这个实验的设计是否严密？为什么？2. 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？3. 如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？学生上黑板画出对照组的实验（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。训练学生实验设计和得出结论时逻辑上的严密性。培养学生提出问题的能力，解决问题的能力小结教师组织学生本节课的内容进行小结。回顾本节课的主要内容形成知识网络当堂达标训练做导学案1、2、3、4、5题学生上黑板展示答案检验学生的学习效果