植物生长素的发现.docx
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植物生长素的发现
第三章第1节植物生长素的发现教学设计
一、教材分析
《植物生长素的发现》的内容是人教版生物必修3第3章第1节,本课题的参考课时为1课时。
这一节内容与生产生活实际联系密切,其中”生长素的发现过程”隐含的科学研究的方法与过程,以及设计实验时所要控制的”单因子变量”问题,在整个必修课本中处于相当重要的地位,也是培养学生科学研究能力的很好的载体,更是历年高考的热点。
这部分内容对学生实验设计能力、提出问题、分析问题、解决问题等能力的培养是一个好的素材。
生长素的产生,分布、运输,生理作用等更是考查的重点。
近年来对本考点的考查,更多的是将试题置于实验探究的背景条件下,运用读图分析等形式,考查学生对生长素作用原理的理解与掌握,重视实验设计能力和创新能力的培养。
本节内容是学习本章后面两节的基础。
生长素是一种非常重要的植物激素,了解生长素的发现,便于我们更好的学习该激素及其激素的生理作用。
二、教学目标与重难点
1、概述植物生长素的发现过程;
2、体验发现生长素的过程和方法;
3、识记植物生长素的本质、产生,运输和分布。
4、通过设计实验方案,提高做出假设、设计实验、分析实验数据得出结论的能力。
能够评价实验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。
5、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。
【教学重点】
生长素的发现过程。
【教学难点】
1、生长素的产生、运输和分布;
2、科学实验设计的严谨性分析。
二、教学方法
1、利用导学案引导学生自主学习,小组内交流合作,展示学习成果和学习中出现的问题。
2、教的方法:
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……”的线索,引导学生理解在生长素发现过程中探究活动层层深入的过程。
3、多媒体动画辅助教学,直观的帮助学生理解生长素的运输和分布。
三、学法指导
1、根据学案自主学习课本,完成学案的学习内容,小组内校对学案,并讨论合作完成展示。
在展示是可以制作模型形象展示,加深对实验设计技巧的理解和应用。
2、能够独立按照探究实验的步骤书写实验设计,分析实验结果得出结论。
四、教学过程
【导入】
植物王国是一个奇妙而美丽的世界,比如这些现象:
展示:
培养多天出现向光生长的盆栽植物,向日葵花盘随着太阳转动的flash动画。
向光生长的迎客松,出墙的红杏等图片。
引导学生说出向光性生长的外因是单侧光照射,进一步引发思考,向光生长的内因是什么?
引出科学家对向光性进行的研究实验。
【教学目标的实现】
1、生长素的发现过程
(一)19世纪末达尔文的实验
1、通过学案引导学生阅读课本了解达尔文的实验过程后,根据提示写出达尔文作出的假设、实验步骤和实验结果,并分析结果得出实验结论。
要求学生小组合作用情景短剧表演的形式展示达尔文实验。
短剧编写参考
达尔文:
(看着向光弯曲生长的植物说)植物向光生长的内因是什么呢?
学1:
会不会与胚芽鞘的尖端有关?
达尔文:
我们通过实验来探究探究,用事实来说话吧!
学生们,拿一些金丝雀虉草胚芽鞘来。
众学生拿出胚芽鞘,达尔文把过粗过细的挑出来,只留下长势相同的。
学2:
老师为什么不要这些金丝雀虉草?
学3:
要控制无关变量,胚芽鞘长势要相同。
达尔文描述实验步骤,学生们按步骤操作,模拟实验过程。
展示之后教师带领学生对展示作出点评。
2、通过抢答的形式让学生积极回答学案中相关思考题,进一步深化对达尔文实验的理解。
教师幻灯片展示抢答的问题和规则:
本环节设有樱桃,苹果和西瓜三个不同难度的题目,期中“樱桃题”得一分、“苹果题”得两分、“西瓜题”得三分。
(樱桃题)①达尔文为什么要分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面的一段?
(樱桃题)②感觉单侧光刺激的又是哪一部分?
(西瓜题)③胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?
尝试作出假设并设计实验证明。
答案:
①分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面的一段是为了形成对照,探究胚芽鞘感光部位是在尖端还是下部。
②感觉单侧光刺激是胚芽鞘尖端。
③胚芽鞘弯曲生长的是尖端下部的伸长区。
假设:
胚芽鞘弯曲生长的是尖端下部的伸长区,而不是胚芽鞘的尖端。
实验设计:
去长势相同的金丝雀虉草若干,用记号笔在胚芽鞘上做标记如图所示,并观察记录其长势。
(二)詹森的实验
1、学生阅读课本了解詹森的实验后,尝试写出詹森作出的假设、实验步骤和实验结果,并分析结果得出实验结论。
要求学生小组合作,用图示展示学习成果。
展示之后,教师带领学生对展示作出点评。
2、抢答环节
(樱桃题)①实验的自变量是什么?
(苹果题)②你认为詹森的实验能严谨的证明他的问题吗?
如果不能应该如何改进?
答案:
①A切去胚芽鞘尖端,B组切下胚芽鞘尖端并在尖端和下部之间放上琼脂片。
②不能。
改进方法:
另设置对照组,在切去胚芽鞘尖端的胚芽鞘上放上琼脂片,并移走尖端,这样就可与实验组对照,排除琼脂片对实验结果的影响。
(三)拜尔的实验
1、学生阅读课本了解拜尔的实验后,尝试写出詹森作出的假设、实验步骤和实验结果,并分析结果得出实验结论。
要求学生小组合作用图示展示学习成果。
展示之后,教师带领学生对展示作出点评。
2、抢答环节
(樱桃题)①实验的自变量是什么?
无关变量有哪些?
(樱桃题)②为什么不把胚芽鞘放在在单侧光下培养?
答案:
①自变量是胚芽鞘尖端分别放置在不同侧,因变量是光照、养分等。
②避免单侧光对实验的影响。
(四)温特的实验
1、学生阅读课本了解温特的实验后,尝试写出温特作出的假设、实验步骤和实验结果,并分析结果得出实验结论。
要求学生小组合作用图示展示学习成果。
展示之后,教师带领学生对展示作出点评。
2、抢答环节
(苹果题)是否可以取消对照组实验?
请阐述理由。
答案:
不可以,用空白琼脂块放置在对照组胚芽鞘上,可排除琼脂块引起胚芽鞘弯曲生长的可能性,使实验更有说服力。
(五)生长素的本质
1、阅读书本P48相关知识在课本上勾画植物生长素的化学本质和植物激素概念,要求学生能解释植物向光生长的内因,并以图示表示。
2、课前记住相关内容,上课用抢答题或者必答题方式检验学生的记忆情况。
(樱桃题)①温特把引起胚芽鞘弯曲生长的这种物质命名为什么?
(樱桃题)②科学家首先从哪里分离出起生长素效应的物质?
(樱桃题)③生长素的本质是什么?
(樱桃题)④什么是植物激素?
(苹果题)⑤植物向光生长的解释是?
答案:
①温特把引起胚芽鞘弯曲生长的这种物质命名为生长素。
②科学家首先从尿液分离出起生长素效应的物质。
③生长素的本质是吲哚乙酸,简称IAA
④由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的有机物,称作植物激素。
⑤植物向光生长的解释是:
单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀,从而造成向光弯曲。
二、生长素的产生、运输和分布
1、课前阅读书本P48“生长素的产生、运输和分布”在课本上勾画
①生长素的产生部位、合成原料和分布。
②生长素类型和运输方式。
2、课前记住相关内容,上课用抢答题或者必答题方式检验学生的记忆情况。
(苹果题)①生长素的产生部位有哪些?
(樱桃题)②生长素的合成原料是什么?
(苹果题)③生长素的运输类型有哪些?
极性运输的方向是?
(苹果题)④生长素的运输方式是什么?
这种运输方式需要什么条件?
答案:
①生长素的产生部位主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。
②生长素的合成原料是色氨酸。
③生长素的运输类型有极性运输和非极性运输。
极性运输只能从形态学上端运送到形态学下端。
④生长素的运输方式主动运输。
这种运输方式需要载体蛋白协助,并且消耗ATP。
【自学检测】
1.下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况(都是左侧单侧光照射)
2.A~C花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。
A放在转盘的圆周上;B放在开小窗的暗箱内,暗箱放在转盘正中;C放在转盘正中,外套上开小窗的暗箱。
回答下列各问:
(1)A花盆中的植株的根将向什么方向生长?
答:
。
(2)若B花盆和暗箱一起旋转,B花盆中的小苗生长情况将是:
。
(3)若B花盆不转,暗箱随转盘旋转,B花盆中的小苗生长情况将是:
。
(4)若C花盆旋转,暗箱不随转盘转,C花盆中的小苗生长情况将是:
。
【拓展提升】
有人设计了下列实验(如下图),试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能回转过来运输”。
(1)材料和用具:
胚芽鞘、琼脂、刀片等。
(2)方法、步骤和结果:
①制备琼脂块。
②取一段胚芽鞘中间部分,上面放含IAA的琼脂块,下面放空白琼脂块。
③取步骤②下面琼脂块a的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。
(3)结论:
以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能回转过来运输”。
仅用该实验步骤①②③还不足以严密论证以上结论,请在上述实验的基础上,补充相应的实验方法、步骤和结果。
【课后作业】植物在单侧光下像光弯曲生长,是因为单侧光引起生长素在向光侧与背光侧分布不均匀导致的。
单侧光是否影响生长素的产生呢?
请设计实验证明。