参赛:31生长素的发现教学设计由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“生长素的发现教学设计”。
教学设计:植物向光性原因的探究和生长素的发现
遂溪县第三中学 生物科组
黄丽珍
一、教学背景
1、教材内容及地位
“植物生长素的发现”是人民教育出版社出版的新人教版全日制普通高级中学教科书生物(必修3)第三章第1节的内容。这一节的主要内容是“生长素的发现过程”和“生长素的产生、运输和分布”,分两个课时,本节课是进行第一课时的教学“植物生长素的发现”。
课文首先介绍了达尔文,詹森等科学家探索的过程和科学知识形成的过程,然后阐述生长素的产生、运输和分布,让学生理解生长素发挥作用有关的许多植物生理现象的基础。学生通过体验生长素的发现过程,可以加深有关概念的理解,领悟科学研究的方法,情感态度价值观方面也得到发展。
本节内容相对独立,教材并没有将植物生命活动的调节与稳态概念相联系,属于个体层次生命系统调节的内容,但是,生物体作为某一环境的一员,能够生存下来需要自身对外界环境的变化作出相适应的反应,内在因素就是生物体本身具有调节能力,这对生物体的生存和发展来说是至关重要的,由此也可见本章节内容在全书的地位。
2、教学目标(1)知识与技能
① 描述植物的向性运动,学会观察植物的向性运动,培养观察能力;
② 探究生长素的发现过程,培养学生发现问题、解决问题的能力(2)过程与方法
通过引导启发学生提出问题,作出假设,设计植物向性运动和生长素发现的系列实验并预期、分析实验结果,从而得出结论,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 具有一定的创新和实践能力。
(3)情感态度与价值观
①体验科学探究的过程;
②养成严谨的实验作风,求实的科学态度、探索未知的科学精神及团结合作的精神。
③对植物向光性的解释还有争议,以启发学生关注和认识植物向光性的研究并没有终结,再次感受众多科学家的贡献,科学就这样一步一步接近事实的真相。3 教学重点和难点
重点:生长素的发现
生长素的发现过程体现了科学探究的一般过程:发现问题→提出假设→验证假设(设计并完成实验)→观察、记录实验现象→分析结果→得出结论,是组织学生进行科学探究的好素材,是本节课的重点。
难点:生长素的发现
学生在探究“生长素的发现”过程中,需具备一定的观察能力、分析能力、设计实验的能力以及相关的生物学、物理学、化学等的知识,对学生的要求较高,因而“生长素的发现”又是本节课的难点。
二、学法分析与设计
在生活中,学生已观察到了植物茎生长的向光性,根生长的背地性等现象,他们对植物的向性运动并不陌生,只是不知道其中的奥秘;在“酶的发现”和“光合作用的发现”等内容的学习中,他们已初步接触和懂得了科学实验的一般方法,这些都为本节课的探究性学习奠定了基础。因此,本节课制定的学法为:观察法、探究合作学习法。通过观察、探究,让学生学会知识,学会方法,学会合作,充分体现学生的主动性、自主性和创新性。
三、教学方法和手段设计
针对本节课的教学目标和高二学生已有的知识,本节课采用教师的“启发式教学”和学生的“探究性学习”相结合的教学方法,即在教学过程中,注重事物发展所经过的程序,通过多方寻求答案,解决疑问。通过教师匠心独具的教案程序,采用启发式,借助多媒体等手段,营造科学研究的氛围、情景和场面,使学生在自主探究学习中提升整体素质。
四、教学程序设计 图片导入:
多媒体演示 “窗口弯向光源的植物”(由这些形象的画面引入新课,能集中学生的注意力,并能创设教学情景,激发学生的学习兴趣。)师:图中植物受到哪些外界刺激导致向光生长呢? 生:阳光
师:很好。在单侧光的照射下,植物朝光源方向生长的现象,称为植物的向光性(课本P46 向光性的概念)
新课推进:
教师展示事先设计的玉米幼苗的向重力性和向光性实验,请学生分析引起向重力性和向光性的外界刺激分别是什么,以及向重力性和向光性对植物的生命活动有何意义,从而引导学生总结出植物向性运动的概念和意义;教师进一步引导学生思考植物产生向性运动的原因,导入本节课的重点——生长素的发现。
(从生活中常见的向性运动开始,可以让学生感受到向性运动的普遍性,同时也容易引导学生分析、归纳出向性运动的概念意义。)
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,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。在学生设计实验时,教师要提醒学生设计的实验,不仅要有科学性,还要有可行性,特别强调要设置对照组,控制好实验变量。
(演示出玉米幼苗向光生长实验)
师:从实验现象看到,玉米幼苗一出土,就表现出向光性。可见,可见引起向光性的外界因素是什么? 生:单测光。师:单侧光这个外因又是通过什么内因起作用?如果假设内因是植物激素,那么激素在幼苗的什么部位?为了弄清楚这个问题,我们首先要了解玉米幼苗的结构。
(学生分组解剖玉米幼苗,观察胚芽鞘和胚芽。设计解剖玉米幼苗环节的目的主要在于让学生对玉米幼苗的结构和胚芽鞘的概念有一个感性认识,让学生对向光性原因的探究是建立在一个具体的实物上,而不是虚幻的想象。)探究1:植物的向光性与胚芽鞘的关系
师:玉米幼苗一出土,单侧光就会先照到胚芽鞘,幼苗弯曲生长。同学们想想,设计一个怎样的实验可以证明:植物的向光性与胚芽鞘有关呢?(学生分组讨论设计实验,教师请其中小组代表发言)
生1:用单侧光照射剥掉胚芽鞘的玉米幼苗,看能不能向光生长。能向光生长说明向光性与胚芽鞘无关,反之证明两者有关。(实验一、二)
师:这个实验剥去了几乎全部的胚芽鞘,范围太大了,能否进一步设计实验探讨:向光性与胚芽鞘的哪个部位有关?尖端还是尖端下部?
生2:用锡箔罩罩住胚芽鞘尖端或者尖端下部分别进行光照,观察现象。(实验三、四)
生3:从上面的实验可以得出:玉米幼苗的向光性与胚芽鞘的尖端有关,尖端是感光部位。师:很好,玉米幼苗的向光性表现为向光源弯曲生长,从实验图中我们不难发现,到底是胚芽鞘的哪个部位在弯曲生长呢? 生:尖端下部弯曲生长。
师:好,那么为什么胚芽鞘尖端下部会弯曲生长呢?有什么物质在起作用吗? 探究2 :引起胚芽鞘尖端下部弯曲生长的原因
(探究1只是让学生热身的一个简单的实验设计,探究2的实验设计有一定难度,学生需要较长时间的思考,而课堂时间有限,教师可以适当给提示,让学生结合课本来设计)师:我们可以发挥想象,假设真有什么物质在光照下能使到玉米幼苗弯曲生长,这个假设应该怎样设计?
生1:假设胚芽鞘的尖端能产生植物激素,使到幼苗弯曲生长。生2:并且该激素还会向下运输,尖端下部才会弯曲生长。
生3:假设胚芽鞘的尖端能产生某种激素,且该激素会向下运输并并促进下部生长。师:很好。如果有一种物质可以帮助我们把尖端产生的植物激素提取出来单独研究,那这实验就事半功倍了。事实上有这种物质,它就是琼脂。
(简单介绍琼脂就是我们平常吃的果冻的原料,把事先准备好的琼脂平板让学生看,手触摸,让学生顿时兴奋起来,激发实验设计的兴趣)
师:琼脂作为一种介质,其特点是易熔,可塑,物质可在琼脂中扩散而性质不变。那怎样让尖端的激素转移到凝固的琼脂块中?
生:(猜测)将尖端切下来放在琼脂上,由于重力作用,激素会向下流进琼脂中。师:嗯,那激素无色无味,如何证明激素已经成功转移呢?请同学们小组讨论把实验设计画在练习纸上。
(学生以小组为单位进行合作探究,学习,讨论,交流,并按老师要求把实验设计画在纸上;教师巡回进行指导。五分钟后请有答案的小组代表把其小组的实验设计通过实物投影仪展示并简单汇报实验方案,教师加以点评)
学生的方案:将胚芽鞘尖端切下,放在琼脂上,等激素转移到琼脂后,把含有激素的琼脂放在切除了尖端的幼苗上,观察幼苗是否生长。(实验五)
师:但是只凭这一实验就能完全证明幼苗的生长跟尖端产生的激素有关?有其他可能吗?(学生再次陷入思考中,一会儿,终于有学生反应)
生:用没有被处理过的琼脂放在切除尖端的幼苗上,幼苗应该不生长。以此排除琼脂本身也能使幼苗生长的可能性。(实验五)
师:非常正确。这是实验设计中的对照原则,同学们一定得注意。
实验五:
教师总结:这种激素能促进生长,所以我们把它取名为生长素,刚刚同学们设计的实验方法,叫做介质转移法。
师:但玉米幼苗胚芽鞘为什么会向光弯曲?仔细观察,弯曲部位哪边生长得快? 生:背光一侧生长得快。(看图回答,比较直观)
师:生长的快慢和我们刚才发现的生长素有什么关系吗?能不能设计实验证明?(有了以上实验作基础,同学们很快就得出结论)生:把含有生长素的琼脂块偏放在切除尖端的幼苗一边,观察有没有弯曲生长。(实验六)
实验六:
生:实验证明:幼苗弯曲生长是因为生长素分布不均匀,生长素多的一侧细胞就生长得快;没有生长素或者生长素少的一侧,细胞就生长得慢。师生共同总结植物向光性的原理和生长素的发现
通过以上实验设计,学生已经弄清楚了向光性的外因是单侧光的照射,内因是生长素的分布不均导致玉米幼苗弯曲生长,因此,在教师的引导下,学生能自己总结出植物向光性的原因:单侧光引起生长素分布不均匀,背光一侧比向光一侧多,背光侧细胞生长得比向光侧快,因此植物向光弯曲。(教师结合多媒体图示,让学生有更直观的认识)
教师小结:植物表现出的向光性确实是受到植物生长素调节作用的结果。经科学家郭葛的测定,生长素的化学成分是吲哚乙酸。吲哚乙酸的作用是使细胞生长,特别指细胞的伸长生长。课堂小结
师:这节课我们完成了6个实验设计,其中有4个实验分别是达尔文、温特、郭葛等科学家在探索生长素的过程中所做过的经典实验,而有2个实验是我们自己设计的。可见,只要我们掌握了科学的思路和研究的方法,结合咱们自身的创新思考,大家都能成为科学家。
(情感教育,让学生明白到不只是为了学习而学习,而是在学习的过程中开发智力,活跃思维,勇于创新,培养探索未知的科学精神及团结合作的精神。)
师:经过亲身体验后,同学们能不能总结出一个完整的实验方案应该包括哪些内容呢? 生:确定实验题目→提出假设→设计实验→预期实验结果→观察实验结果→分析推论 师:非常好。最后我们一起通过练习来巩固这节课所学的知识。随堂巩固(见课件)
五、板书设计
4-1植物向光性原因的探究和生长素的发现
一、植物的向性运动
1、概念
2、意义
二、生长素的发现
1、探究生长素的发现过程(2个探究6个小实验设计)
2、科学实验方案:
确定实验题目→提出假设→设计实验→预期实验结果→观察实验结果→分析推论