植物生长素的发现.docx
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植物生长素的发现
植物生长素的发现
（新授课一课时40min）
设计者：
生命科学学院2011级生物科学（师范）1班郭天天
（学号：
222011317011081）
教材分析
内容分析
本节课的内容是人教版生物必修三第三章第一节《植物生长素的发现》，主要内容包括植物生长素的发现历程以及生长素的作用原理。
植物激素调节这一章内容呈现出了植物体维持稳态的调节方式，植物生长素的发现一节作为本章第一节的内容，揭示了植物向光性这一生命现象是生长素调节作用的结果，随着科学家对在发现生长素的道路中的探索，学生认识到植物激素的存在，并初步了解生长素促进生长的作用，这也为继续探索生长素的运输、生长素的其他生理作用级激素应用奠定基础，本节内容起着承上启下的作用。
本节内容适合进行探究式教学。
学情分析
学生在学习本节内容之前，对动物和人体激素的调节作用的一定的认识。
在此知识基础上，学生有较强的观察思维能力，但逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、探究能力仍在初级水平。
因此在教学过程中，教师应该注重启发引导学生进行自主探索、合作探讨，精心设置问题，激发学生进行科学探究的兴趣，培养学生的分析、理解、合作能力。
教学目标
【知识目标】
1、学生能够描述出生长素的发现过程；
2、学生能够解释植物为什么向光生长；
3、学生能够说出植物生长素的产生、分布部位。
【能力目标】
1、通过体验发现生长素的过程和方法，学生能够提高设计探究实验的能力；
2、通过探究实验的自主设计以及组内同学的合作讨论，训练思维能力、观察能力，使学生具有良好的探究意识以及形成良好的科学素养，同时增强合作探究能力；
【情感目标】
学生能够认可生长素的存在；引导学生关注生活现象，从生活中寻找科学，形成主动探索的意识，认识到知识与生活相交融，提升学习兴趣。
教学重点
生长素发现过程；
创设情境，培养学生自主合作探究意识，通过引导学生交流、生生评价、师生评价，获取知识；生长素发现历程中涉及到的实验，是完整的探究实验，通过这些实验，能够很好地培养学生的合作探究能力。
教学难点
生长素发现的实验设计；
在探索胚芽鞘向光生长原因的过程中，需要学生提出问题，再实验探究，并从探究结论中发现问题、设计实验解决问题，一系列的合作探究过程，需要学生有严谨的思维、较强的探究能力，对学生来说是较大的挑战。
运用“假说—演绎法”解决这个教学难点。
引导学生强化对照实验的设计方式，明确“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。
教学策略
1、本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，提高学生探究能力，训练学生科学的思维方法；
2、创设情境、发现问题并提出问题、合作探究、归纳、总结；
3、通过投影仪展示学生的实验设计，进而进行生生互评、师生互评；
幻灯片展示图片、实验过程等激发学生兴趣，抽象知识形象化。
教学用具
黑板、粉笔、PPT
教学板书
3.1植物生长素的发现
一、生长素的发现：
向光性
二、生长素的发现过程：
1、达尔文：
单侧光、尖端、伸长部位（伸长区）
2、詹森：
刺激可通过琼脂片传递给下部伸长区
3、拜尔：
刺激在下部伸长区分布不均
4、温特：
化学物质---生长素
总结：
胚芽鞘向光形成的原因
三、生长素的本质：
吲哚乙酸
教学框架
现实生活中的“植物向光生长”现象：
提出问题
达尔文实验
生长素的发现历程（探究实验）詹森实验得出生长素的作用原理
拜尔实验
温特实验设计情境、练习巩固
导入前面所学知识，用生活场景引入所需探究的课题“生长素的发现历程”
教学流程
引导学生理解“达尔文”实验，并让学生自行设计实验，初步掌握对照实验设计原则。
学生根据教师提供的实验材料，合作探究实验，验证猜想。
（完成詹森、拜尔、温特的实验设计）
师生总结，教师提问引导学生串联探究路程及结果，得出“生长素的作用方式”
总结重点+练习巩固
教学进程
教学程序
及时间
教师行为
学生活动
设计思路
引入（5min）
教师提问：
动物和人体生命活动调节的方式有哪些？
学生回答：
神经调节、体液调节、免疫调节。
教师讲述：
植物自身结构没有动物复杂，并且没有神经系统，对外界刺激的反应不灵敏；
教师提问：
植物是如何调节自身生命活动的？
教师引出：
第三章：
植物的激素调节。
教师讲述：
最早发现的植物激素是生长素；
观察图片：
展示的是一株放在窗台上长久不移动的盆栽植物；
教师提问：
植物的生长方向有什么特点？
学生回答：
向光弯曲生长；
教师提出：
在单侧光照射下，植物弯向光源生长的现象——向光性；
教师提问：
为什么弯向光源生长？
学生回答：
光合作用等；
教师提问：
导致植物向光弯曲生长的因素可能有哪些？
学生思考讨论：
单侧光照、存在感受光的部位等；
教师提问：
植物弯曲的表现？
（提示：
向光侧和背光侧生长的不同）
教师讲述：
首先发现植物具有向光性，并对其成因进行实验验证的人---达尔文
观察图片，积极跟随教师的思路思考讨论。
通过身边常见的现象，引发学生思考，同时引出本节课题。
实验探究
（1、达尔文实验）
（7min）
板书：
一、生长素的发现过程
1、达尔文
教师介绍：
实验材料----金丝雀虉草的胚芽鞘
金丝雀虉草是单子叶植物、谷类作物，可以作为鸟的食物；胚芽鞘是单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套装物保护生长中的胚芽，种子萌发时，首先钻出地面，进行光合作用；外部形态如图：
尖端
尖端以下伸长区（伸长部位）
提出假说：
胚芽鞘的向光性与单侧光有关。
实验材料：
胚芽鞘、纸箱、光源
实验设计：
教师提问：
请同学描述实验设计方法；（学生思考回答）
教师提问：
Q1：
该实验中自变量是什么？
（光照情况）
无关变量是什么？
（胚芽鞘的完整性、营养物质、温度等外界调节）
Q2：
对照试验的原则？
（对照实验保持单一变量、无关变量保持一致地原则）
Q3：
因变量是什么？
（生长状况）
教师给出实验结果
教师提问：
Q4：
实验现象是什么？
（单侧光照组弯曲生长，均匀光照组直立生长）
Q5：
结论是什么？
胚芽鞘的向光性与单侧光有关
观察图片，认识胚芽鞘结构；
观察实验示意图，描述实验方法以及实验现象。
使学生对实验材料有深入细致的认识，方便后面对实验材料的应用；同时培养学生获取信息的能力，并初步引导学生探究思路，为后面做铺垫；
教师提出猜想：
胚芽鞘的向光性与尖端有关；
教师提出：
请同学们用以下材料验证“胚芽鞘的向光性是否与尖端有关”
学生自主设计实验
教师请2名学生展示自己的实验方法；
教师请同学点评、教师点评；
教师展示实验：
教师提问：
Q1：
该实验中自变量是什么？
（有无尖端）
Q2：
该实验中因变量是？
（胚芽鞘的生长状况）
教师给出实验现象：
教师提问：
结论是？
胚芽鞘的向光性与尖端有关。
学生根据前面达尔文实验，利用提供的实验材料，设计对照实验；
期间采用学生互评、师生互评的方式推进探究；
对学生自主设计实验的能力进行简单的评估，检测学生对对照实验的原则是否理解深入并能很好地应用，提高学生的自主探究能力；
教师提出：
无尖端不生长，那么，感受光的部位是尖端还是尖端以下的伸长区？
请同学利用以下实验材料设计实验，验证“感光部位是尖端，还是尖端以下伸长区”
学生独立思考实验方案；
教师请2名学生展示自己的实验方法；
教师请同学点评、教师点评；
教师展示实验：
教师提问：
Q1：
自变量是什么？
（感光部位）
Q2：
该实验中因变量是？
（胚芽鞘的生长状况）
教师给出实验现象：
教师提问：
结论是？
胚芽鞘感受光的部位在尖端。
学生利用提供的实验材料，设计对照实验；
期间采用学生互评、师生互评的方式推进探究；
进一步培养学生自主设计对照实验的能力，使学生逐渐形成科学探究的意识，同时提高学生的科学素养
达尔文实验的总结
（2min）
单侧光、尖端、尖端感光：
单侧光照射，使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到尖端下部的伸长区时，会造成背光侧比向光侧生长的快，因而向光弯曲生长；
教师提问：
尖端产生的“刺激”是什么？
有没有可能是一种化学物质？
学生发现达尔文实验结论中还未解释清的问题
通过对实验结论的分析，鼓励学生发现问题并解决问题；为后续实验做铺垫
实验探究（2、詹森）
（10min）
教师提问：
请同学利用以下实验材料（也可自行更改实验用具）设计实验验证“尖端产生的刺激是否是一种化学物质”
学生自主设计实验
教师请2名学生展示自己的实验方法；
教师请同学点评、教师点评；
教师展示实验方案（学生能够设计出的实验）：
教师提问：
Q1：
自变量是什么？
（“刺激”能否透过）
Q2：
该实验中因变量是？
（胚芽鞘的生长状况）
教师给出实验现象：
教师提问：
结论是？
“刺激”是一种化学物质，并且该物质能促进生长。
教师提问：
导致胚芽鞘背光面和向光面生长不均匀的可能原因是什么？
学生猜测：
与化学物质在伸长区两侧分布不均匀造成的。
学生利用教师提供的实验材料设计实验验证猜想；
学生通过合作探究以及生生、师生互评，进一步增强自己的探究能力；
引导学生置身历史，将自己当做科学家进行探究，同时不断找出问题，并提出问题，进而探究。
实验探究（3、拜尔）
（5min）
教师提出：
请同学们设计一组对照实验：
验证胚芽鞘背光侧比向光侧生长不均匀的可能原因是：
化学物质在伸长区两侧分布不均匀。
学生自主设计实验
教师请2名学生展示自己的实验方法；
教师请同学点评、教师点评；
教师展示实验方案（学生能够设计出的实验）：
教师提问：
Q1：
自变量是什么？
（伸长区两侧化学物质的多少）
Q2：
该实验中因变量是？
（胚芽鞘的生长状况）
教师提问：
结论是？
化学物质在伸长区分布不均匀造成弯曲生长。
学生利用实验材料设计实验；
通过合作探究、生生、师生互评，完善自身探究能力。
同上：
学生已经掌握了对照实验的原则，并形成了探究实验的思路，后续的实验可以自己很快的完成。
实验探究（4、温特）
（5min）
教师提出：
科学家发现了詹森和拜尔实验的不严谨之处，认为不能证明是一种化学物质。
教师展示温特实验：
教师提问：
Q1：
请同学描述实验。
Q2：
你认为这样设置实验有什么好处？
（尖端和尖端以下伸长区彻底分开；确定“刺激”是一种化学物质，该物质可以被收集）
Q3：
如何设置对照实验？
学生设计：
教师提问：
Q5：
自变量是什么？
（琼脂块是否接触了胚芽鞘尖端）
Q6：
结论是？
“刺激”是一种化学物质，能被琼脂块收集，在伸长区分布不均匀导致弯曲生长；
化学物质有光无光都可以产生。
教师讲述：
温特将这种化学物质命名为生长素。
教师提问：
Q1：
生长素在哪里合成？
（尖端）
Q2：
生长素在哪里产生作用？
（尖端以下伸长区）
教师提出：
生长素是在尖端分布不均，还是进入到伸长区时才分布不均？
请同学设计一组对照实验：
验证生长素是在尖端分布不均，还是进入到伸长区时才分布不均。
学生展示实验方案：
教师总结：
展示最佳实验方案
结论：
生长素在尖端，受单侧光影响，分布不均。
通过教师的实验展示，理解实验意图，拓宽思维方式。
向学生展示多种思路，拓宽学生思维，引导学生积极思考。
生长素发现过程（实验探究）总结：
（3min）
教师提问：
请同学四人小组讨论，描述胚芽鞘向光性形成的原因
学生回答；
教师展示：
教师总结：
胚芽鞘尖端产生生长素，
单侧光照射下，生长素分布不均，背光面>向光面；
传递到尖端以下伸长区，背光面>向光面，背光面生长快；
导致胚芽鞘弯曲生长。
教师提问：
Q1：
A、B两处生长素浓度？
A>B
Q2：
C、D两处生长素浓度？
C>D
Q3：
胚芽鞘向光性形成的外因？
（单侧光）
内因？
（生长素分布不均）
学生通过总结前面实验结论，得出胚芽鞘弯曲生长的原理。
总结实验结论，明确胚芽鞘弯曲生长的原理。
完成教学目标。
后续发展
（1min）
教师讲述：
1934年，从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA）；
教师提出：
生长素的化学本质：
吲哚乙酸。
引出生长素的化学本质
拓展练习
（2min）
根据生长素分布原理，判断上述三种情况下胚芽鞘的生长状况。
同学讨论得出答案：
学生利用所得结论，进行实践，检测自己是否掌握已学知识。
教师对教学目标的评估。
教学设计特点
本节课的教学以探究式教学贯穿整堂课，通过实验探究，让学生逐步形成探究实验的基本思路，并完善自己的科学探究素养，同时提高科学探究的意识，拓宽思维方式，并在总结处帮助学生梳理知识脉络，体现了以学生为主体、教师为主导的新课程理念。
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