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植物生长素的发现教学设计

  • 原创
  • 高考作文
  • 2021-12-10 07:50:01
  • 本文有4345个文字,大小约为19KB,预计阅读时间11分钟
植物生长素由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物生长方向的激素。zw234作文网www.zw234.cn小编今天为大家精心准备了植物生长素的发现教学设计,希望对大家有所帮助!

  植物生长素的发现教学设计

  普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修3

  第三章第2节

  《植物生长素的发现》教学设计

  郭名宾(江西省信丰中学江西赣州341600)

  一、设计思路

  科学史可以展现科学是永无止境的探究活动的本质特征,使人感受科学发展是一个线性累积、不断壮大的过程,领会“变化”才是科学本身具有的惟一不变特性。植物生长素的发现过程正是这样一个很好地展现科学在本质上是相对的、可变的、处在不断修正和发展过程中的素材。因此,本文基于以下的教学理念开展教学:问题为主线、探究为主轴、学生为主体、教师为主导,采用问题引导探究、教师引导学生的设计思路。

  二、教学分析

  1、教材分析与处理

  《植物生长素的发现》编入了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验、评价实验设计和结论”等内容。教材以科学探索过程为脉络来安排教学内容,具有探究性的特点;文本呈现图文并茂,具有直观性的特点,为教师实施探究式教学提供了有力支撑。

  基于以上设计理念,对教材知识作了适当调整(含顺序调整),本节课只学习生长素的发现过程和分析、评价实验设计的技能训练。

  2、学情分析

  曾学习过“假说──演绎法”、“类比推理”等,有一定的思考方法基础,且学生的观察、思维、逻辑推理等能力都较强,对植物向光性现象又有一定的感性认识。但对实验设计的各种能力(语言表达、实验分析、深入思考等)都有待提高,所以教学过程旨在培养学生的实验能力。

  3、学习任务分析

  教学重点:生长素的发现过程;教学难点:科学实验设计的过程及严谨性分析。通过学习,学生不仅要掌握生长素发现的过程,更要掌握对简单实验的设计、分析和评价的能力,感悟科学发现是一个继承与创新的辨证过程,需要实事求是和坚持不懈的科学态度。

  三、教学目标

  对于以上的教学分析,需达到的教学三维目标(见表1)。

  表1生长素的发现的教学三维目标

  1、知识目标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评价实验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。

  2、能力目标①通过提出问题、设计实验,发展提出问题、分析问题、解决问题的能力;②通过课堂强化训练,掌握实验设计的科学规范表达;③通过对实验和问题的讨论,逐步提高分析实验、评价实验的能力。

  3、情感目标①通过学习,认同科学探究过程需要执着的探索精神、实事求是的科学态度和严谨的科研作风。②通过探究性学习活动,养成团结协作的精神,提升实验科学素养。

  四、教学方法与策略

  表2生长素的发现主要的教学策略与手段

  教与学的方法教学策略

  1、探究教学法问题为主线、探究为主轴、学生为主体、教师为主导,激发学习兴趣,调动学习热情。

  2、多媒体辅助教学法动画再现,教师引领、步步为营、寻根问底,重点提升学生的科学素养,实现知识立意到能力立意的转变。

  3、合作学习学生主要以小组合作交流的形式进行学习(每组设置小组长和中心发言人),培养学生团结协作的精神。

  4、自主学习倡导主动参与、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力,从而提高课堂学习效率。

  五、教学流程

  表3教学流程中各环节相关要求和时间分配表

  教学流程设计思路时间(min)

  1、导入导入应“奇”2~3

  2、新授2.1达尔文――体验与尝试实验设计主线要“清”;

  技能训练要“度”;

  小结要“准”。10~12

  2.2詹森和拜尔――强化实验设计8~10

  2.3温特――分析、评价实验5~8

  2.4生长素本质及植物激素概念等3~5

  3、总结与收获总结要“新”5~7

  六、教学过程

  表4生长素的发现的教学过程设计

  教学

  过程教师组织和引导学生活动设计意图

  导

  入故事:

  前些时候在居民楼那边发生过一次很惨烈的“跳楼事件”,不知道同学们听说过没有?

  “太惨了,粉身碎骨啊!──太可惜了,那么好的一盆花!”

  据知情者说,这盆花的主人很懒,把它放到外面窗台上好长时间了。

  请思考:为什么长期位置不动的花盆会掉下去呢?

  惊奇、议论、诧异、大笑

  联系生活回想、交流见过的植物向光生长的实例。

  通过“奇”,激发学生的学习兴趣;调动学习热情。

  续:表4

  教学

  过程教师组织和引导学生活动设计意图

  新

  授

  一、

  达

  尔

  文

  |

  |

  体

  验

  与

  尝

  试

  实

  验

  设

  计1.认识实验材料(实物或图片)

  2.体验实验设计:引导学生阅读课本,教师引导。

  ①发现问题。

  ②提出假设:向光性的产生和幼苗尖端有关。

  ③实验设计:教师展

示(如图)并且语言强调。

  ④实验预期:支持假设的实验结果分别是什么呢?

  ⑤实验结论。

  3.尝试实验设计:

  ①提出问题:感受单侧光刺激的是尖端还是尖端下部呢?

  ②指导学生提出假设。

  ③实验设计与实验结果(温馨提示:锡箔纸的特点和规范的实验语言);

  ④学生完成设计后教师归纳总结。

  ⑤[教学预设]:学生可能回答3种结果(文字略)。――初步解释探究性实验和验证性实验的不同。

  认识胚芽鞘,了解结构,理解功能,领悟科学家选择实验材料的意图。

  自主学习相关知识。

  思考后回答有关问题。

  (注:给一定时间思考)

  学生思考得出实验结果不是惟一,而是多样性的,教师要注意科学评价。

  学生可能提出三种的假设:

  感受光刺激的部位在①尖端或②尖端下部或③共同感受。

  合作学习:根据假设,小组讨论得出实验设计并由小组长表达讨论结果(文字略)。

  认识实验材料。

  培养搜集和处理信息能力――看科学家是如何设计实验。

  图片和文字双重感官刺激。初步了解实验设计的基本方法(对照性原则和单因子变量原则等),了解实验的语言科学性和规范性。

  引导学生进行发散性思维,从而活跃课堂气氛。

  通过讨论,建立课堂兴奋点,活跃学生思维。

  续:表4

  教学

  过程教师组织和引导学生活动设计意图

  二、

  詹

  森

  和

  拜

  尔

  |

  |

  强

  化

  实

  验

  设

  计1.引导学生阅读课本:

  简要介绍詹森和拜尔实验。

  2.变式强化训练:

  请设计实验证明:幼苗的尖端可能产生某种物质,这种物质从苗尖传递到了下面。(温馨提示:琼脂片和云母片的特点)

  设计后教师归纳总结并得出结论。自主学习;积极思考;获取詹森和拜尔实验结论。

  根据假设和温馨提示,小组讨论得出实验设计并由小组成员表达小组讨论结果(结果以图文结合方式展现,文字略)。

  利用问题来引导学生主动参与探究过程,提升学生在探究中获取新知识的能力、正确表达能力以及交流与合作的能力。

  三、

  温

  特

  |

  |

  分

  析

  、

  评

  价

  实

  验1.实验设计展示:

  多媒体分步展示并作必要讲解;并引导学生讨论,以上实验设计可能出现的实验结果及得出结论。

  2.实验分析和评价

  帮助学生针对实验结果提出问题并针对学生提出的问题,引导讨论。观看并描述温特的实验设计:(略)。

  全体学生讨论得出所有可能的实验结果(直立、向左、向右),最后师生共同得出结果和结论。

  学生可能提出的问题:

  ①实验结果是否一定由于生长素引起的?

  ②如何补充实验解决以上问题?

  ③这样的补充符合实验设计的哪些原则?训练学生实验设计和得出结论时逻辑上的严密性。

  活跃思维方式,树立质疑精神,对于有思考价值的问题,教师都应予以鼓励。

  四、本质与概念组织自学相关内容。阅读课本。养成锲而不舍的精神。

  总

  结

  与

  收

  获根据实验引导学生得出如下结论:生长不生长看有没有生长素;向(单侧)光不向光(弯曲)看有没有尖端;弯曲不弯曲看生长素是否分布均匀。提升学生归纳、总结等能力,掌握解题方法。

  收获1:游戏:选出四名同学分别代表达尔文、詹森、拜耳和温特,假设他们在一起开了一个座谈会,设计一个片段,都用简洁的一两句话概括“自己”在生长素发现过程中的贡献。(要求:语言要生动、准确。)

  收获2:作业:多媒体展示(见作业设计)。通过活动设计,提高归纳总结能力,建构知识概念图。

  检测与巩固新知。

  七、作业设计

  1、用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如下图所示实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是()

  a.②⑤⑦b.①②③⑤⑧c.①③④⑥⑦d.②⑤⑧

  2、某小组研究光对同一种植物幼苗生长的影响,设计的实验装置如下图甲所示。某同学预测幼苗几天后的生长可能情况如下图乙。请你判断:几天后,实验装置ⅰ~ⅲ中幼苗的正确形态依次是( )

  甲乙

  a.(4)(1)(5)b.(4)(2)(5)c.(4)(1)(3)d.(1)(5)(3)

  3、给你两个黑纸箱,两个长势一样的胚芽鞘,一盏台灯,请你设计一个实验证明胚芽鞘具有向光性。

  (1)实验步骤;(2)实验现象;(3)实验结论。

  参考答案:

  1、d2、c3、(1)①取两个黑纸箱标号甲、乙,甲黑纸箱在侧面挖一个洞;②用这两个黑纸箱分别罩到一个长势一样的胚芽鞘,再用台灯照射甲黑纸箱有洞一侧;③将甲、乙两组放在同样且适宜条件下培养,然后观察胚芽鞘生长状况;(2)甲组的胚芽鞘会向光生长乙组的胚芽鞘直立生长(3)胚芽鞘具有向光性

  八、板书设计[板书设计要“美”]

  科学史可以展现科学是永无止境的探究活动的本质特征,使人感受科学发展是一个线性累积、不断壮大的过程。据此,板书设计为阶梯状。

  《植物生长素的发现》教学设计

  10生物科学A班李晓屏1050801048

  1教材分析

  《植物生长素的发现》是人教版高中生物学教材《稳态与环境(必修3)》第3章第1节的内容。关于激素调节,学生在初中学习和前期有关动物和人生命活动的调节的知识时,已有所了解。本节教材编人了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验,生长素的产生、运输和分布,实验设计与评价”等内容。植物生长素的发现作为本章第一节为我们揭示了植物向光性这一生命现象是在生长素调节作用下产生的适应性反应,随着生长素发现的学习使学生认识到植物激素的存在并初步了解生长素的作用这也为继续探索第二、三节生长素的生理作用及其他植物激素奠定了基础,起着承上启下的作用。本节内容以科学探索的过程为脉络,在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的理想素材。通过本节的学习,学生可了解生长素的发现过程,体验科学探究的曲折及发展历程,初步养成科学的思维方法及发展的科学观。

  2教学目标

  新课标中关于本节内容的规定如下:概述植物激素生长素的发现过程。这些内容标准的具体要求是确定本节课教学目标的基本依据。从教材编写特点来看,本节内容大多是通过实例和资料分析、学生活动等来实现目标的,学生通过这些活动,不仅在能力上可以得到有效的训练,而且在知识方面、情感方面也可以达到更高层次的要求。

  2.1知识目标①概述植物生长素的发现过程;②阐明向光性原理及其实践应用;③说出生长素的产生部位、分布和运输等。

  2.2能力目标①运用探究性实验的思维来分析各位科学家的实验;②进行实验设计和实验结论的评价,训练逻辑思维的严密性。

  2.3情感态度与价值观①体验科学认识是一个不断深化的过程;②学习科学家严谨、细致的科学态度以及对真理不懈追求的科学精神;③进一步养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

  3教学资源

  多媒体课件

  4教学重难点

  4.1教学重点

  植物生长素的发现过程。

  4.2教学难点

  运用探究性实验的思维来分析各位科学家的实验以及实验设计的严谨性。

  5教学思路

  本节内容包括生长素的发现过程,生长素的产生、运输和分布。通过创设情景——向日葵的图片,发现提出问题,激发同学们学习新课的兴趣和动机,进入新课。以植物生长素发现的历史为线索,选取关键史实进行组织,层层设问,以引导学生体验科学家探索的过程和科学知识形成的过程,领悟科学家是怎样发现问题、寻找证据、在严密推理的基础上作出判断的,理解科学的本质和科学研究的方法。最后回归课本进行知识小结,以及利用技能训练,训练学生的逻辑思维。

  6教学过程

  6.1创设情景、激发兴趣

  课程开始,老师用PPT展示向日葵图片,让学生观察图片。

  师:日常生活中,同学们都见过这种花吧,你们知道它的名字吗?

  生:向日葵。

  师:那么你们知道它名字的由来吗?

  生1:向日葵的花序会随着太阳的移动而移动。

  生2:是因为它向光生长。

  师:同学们说得很好,植物向光生长是植物向光性的体现。植物的向光性是指在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。看到这样的现象,同学们会想到什么问题?

  生:植物为什么具有向光性呢?……

  师:问题都提得很好,接下来,我们就带着这些问题进入我们这堂课的学习。

  6.2层层设问,引导探究

  师:19世纪末,就有科学家发现了植物的向光性。最早对植物向光性进行探究的科学家是达尔文,他选择了重要的实验材料——胚芽鞘。即单子叶植物(玉米、小麦等)种子萌发时,包在胚芽外面成锥形的套状叶(一边展示预先准备的玉米胚芽鞘)。他发现,受到单侧光照射时,胚芽鞘会弯曲向光生长。仔细观察发现胚芽鞘真正弯曲部位是尖端下面一段,做出反应的部位也是尖端下面一段,那么植物的感光点在哪里呢?也是在尖端下面一段吗?为此,达尔文做了一系列的实验。于是,达尔文用锡箔罩上胚芽鞘尖端下面的一段,观察实验现象。这样的设计可行吗?

  生:不可行,没有设计对照组。

  师:那再设计一个对照组——另一个胚芽鞘不罩上锡箔,观察实验现象发现,两个胚芽鞘都向光弯曲生长。那么植物的感光点实在尖端下端吗?

  生:不是。

  师:于是,达尔文又做了一组实验,在一个胚芽鞘的尖端罩上锡箔,另一个不罩上锡箔。实验结果发现,尖端被罩上锡箔的不发生弯曲,而没有罩锡箔的,继续弯曲生长。那么胚芽鞘的感光点是在哪里呢?

  生:在胚芽鞘尖端。

  师:假如你现在是大科学家达尔文,那么你会对这样的实验现象作出什么样的假设呢?

  学生纷纷讨论,后作答。

  师:根据这些实验,达尔文提出:胚芽鞘尖端受单测光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光弯曲。

  师:达尔文就是这样实验,再作出假设的,但是这种“影响”究竟是什么呢?

  师:1910年,鲍森·詹森也跟我们一样怀着同样的问题进行了实验(用多媒体展示其实验),实验证明:胚芽鞘尖端的影响可以通过琼脂传递给下部。

  师:那么造成植物向光生长的原因究竟是什么呢?(此时,老师展示拜尔的实验,引导学生通过分析结果得出“影响”在尖端下部分布不均匀,造成弯曲。)进而提出问题:如果是物质,应该可以透过琼脂块向下传递。造成伸长区背光面比向光面生长快是由于“影响”分布不均么?如何证明?

  生(充分讨论后回答问题):……

  老师用多媒体展示温特的实验,与学生共同分析实验结果得出:胚芽鞘的弯曲生长是因为一种化学物质引起的,这种物质和动物激素类相似,并把这种物质命名为生长素。

  师:1931年,经科学家郭葛测定,生长素的化学成分是吲哚乙酸(IAA)。可见吲哚乙酸可以使细胞生长,特别是细胞纵向伸长的生长。(老师在黑板上板出“植物生长素发现”探究历程:

  6.3回归课本,知识小结

  师:刚刚我们学习了整个“植物生长素发现”的探究历程,我们知道是吲哚乙酸这种生长素使胚芽鞘向光弯曲生长。生长素属于植物激素的一种,植物激素是由植物体内产生,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微量有机物。那么生长素主要在哪个部位合成呢?

  生1:胚芽鞘。

  生2:还有发育中的种子。

  师:同学们说的都有道理,生长素主要合成的部位是幼嫩的芽,叶和发育中的种子。那么它又是怎么运输到植物体其它部位的呢?

  生:……

  师:经研究表明:生长素只能从形态学的上端运输到形态学下端,只是单方向的运输,所以也叫极性运输,极性运输属于主动运输。

  6.4充分利用教材,有效技能训练

  师:本节课的知识点学习到此,现在我们阅读教材P49看此实验设计是否合理,还有哪些地方需要改进。

  阅读完毕。

  生1:此实验设计不严谨,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。

  生2:结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。

  生3:应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。

  师:同学们考虑问题很全面,实验设计、从实验结果推导出结论,逻辑思维要非常严密才能有说服力。在此节课的学习中,大家还有什么问题吗?

  生:……

  师:同学们提得问题都很好,课余时间大家再找课外资料去解答这些问题。做探究活动最重要的是提出问题,求学问,要先学问。这节课我们学习到此。

  7教学反思

  对“植物生长素的发现”的相关知识,主要依据对实验现象的分析进行教学,但是怎样才能吸引同学们的注意力呢?在此节课中,首先用生活中的例子——向日葵向光生长吸引同学们的眼球,再通过层层的探讨,激发学生们学习的兴趣,从而对植物生长素的整个发展过程有所理解,让他们了解到一个科学家的思维原来是如此的,一个今天看来小小的结论,却是那么多科学家花了那么多时间得出的,从而树立起对科学家的崇敬之情和对生物这门学科的热爱之情。

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