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2019-2020年高二生物生長素的發(fā)現(xiàn) 課堂教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能： 1、能辨別植物的向性運(yùn)動(dòng) 2、能闡述和解釋植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程，并能設(shè)計(jì)簡單的對照實(shí)驗(yàn) 過程與方法：1、通過學(xué)習(xí)生長素的發(fā)現(xiàn)史，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的一般過程 2、初步學(xué)會設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的方法 情感態(tài)度和價(jià)值觀：學(xué)習(xí)科學(xué)家們孜孜以求不斷探索新知識的科學(xué)精神，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度并從中感受探究知識的樂趣 二、教材分析： 1、教材地位：植物激素的調(diào)節(jié)這一節(jié)內(nèi)容在全書中所占的比例并不多，但內(nèi)容卻是極其重要的。其中生長素的發(fā)現(xiàn)，生長素的產(chǎn)生和運(yùn)輸，生長素的生理作用，生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，這幾部分是能夠較好考察學(xué)生能力的知識載體，因而受到各級考試包括高考的重視。特別是在生長素的發(fā)現(xiàn)中隱含的科學(xué)研究的方法與過程，以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)所要控制的“單因子變量”在整個(gè)必修課本中處于相當(dāng)重要的地位，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力的很好的素材，也是歷年高考的熱點(diǎn)。 2、教材內(nèi)容：本節(jié)內(nèi)容包括植物的向性運(yùn)動(dòng)、生長素的發(fā)現(xiàn)、生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸，生長素的生理作用、生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、及其它植物激素六部分。（以下略） 3、新舊知識的聯(lián)系： “植物的向性運(yùn)動(dòng)”和第八章《生物與環(huán)境》中的“生態(tài)因素對生物的影響”以及 “生物對環(huán)境的適應(yīng)”相聯(lián)系。胚芽鞘的“生長”聯(lián)系到第三章《新陳代謝》中的“同化作用與異化作用的相互關(guān)系”。生長素的運(yùn)輸方式——“主動(dòng)運(yùn)輸”是在第二章《細(xì)胞》中的“細(xì)胞膜的功能”中學(xué)習(xí)過。“生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”與第五章《生物的生殖和發(fā)育》相聯(lián)系。“其它植物激素”的內(nèi)容與第五章植物的個(gè)體發(fā)育及第一章的細(xì)胞分裂相聯(lián)系。 三、重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、重點(diǎn)及落實(shí)方案 重點(diǎn)： 1、生長素的發(fā)現(xiàn)過程 2、掌握科學(xué)研究的一般過程（教材沒有直接提出，而隱含在“生長素的發(fā)現(xiàn)”中） 　 3、初步學(xué)會設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的方法 落實(shí)方案： 1、以學(xué)生為主體參與討論，以多媒體動(dòng)態(tài)演示模擬的實(shí)驗(yàn)過程，同時(shí)由教師設(shè)置學(xué)習(xí)情景，引導(dǎo)學(xué)生探索知識，尋求結(jié)論。通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)的多媒體演示過程，強(qiáng)化學(xué)生的思維，最終得出科學(xué)研究過程的一般模式。 　　 2、強(qiáng)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該控制的變量問題 2、難點(diǎn)及突破策略： 難點(diǎn)：生長素發(fā)現(xiàn)過程的實(shí)驗(yàn) 策略：多媒體動(dòng)態(tài)顯示 四、教學(xué)用具：“生長素的發(fā)現(xiàn)”的多媒體課件 五、教法與學(xué)法： 1、教法：探究式教學(xué)、直觀教學(xué) 依據(jù)：興趣是認(rèn)知的內(nèi)驅(qū)力，高中學(xué)生比較感興趣的是“嚴(yán)密的邏輯推理過程和聯(lián)系實(shí)際”，運(yùn)用探究式教學(xué)可以滿足學(xué)生的思維要求。通過嚴(yán)密的邏輯推理、層層深入、探究問題、引導(dǎo)學(xué)生思考、活躍學(xué)生思維，增強(qiáng)學(xué)生對本課內(nèi)容，乃至整個(gè)生命科學(xué)的興趣，從而完成既定的教學(xué)目標(biāo)。而直觀教學(xué)不僅可以使學(xué)生有身臨其境的感覺，還可以從多個(gè)角度同時(shí)刺激學(xué)生的多種感官，達(dá)到潛移默化的效果。 2、學(xué)法：探究學(xué)習(xí)法 依據(jù)：教師設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情景，通過以學(xué)生為主體的探究、思考和討論，在過程中獲得知識，掌握方法。 六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 1、指導(dǎo)思想：獲得知識的方法比學(xué)習(xí)知識本身更重要。 2、課時(shí)安排：兩課時(shí)（本課件的“教學(xué)過程部分”只針對第1課時(shí)制作） 3、教學(xué)思路：第一課時(shí)學(xué)習(xí)“植物的向性運(yùn)動(dòng)，生長素的發(fā)現(xiàn)”兩部分。第二課時(shí)學(xué)習(xí)“生長素的生理作用、生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、其它植物激素”。 　　第一課時(shí)，利用常見的、學(xué)生熟悉的實(shí)例揭示課題，學(xué)習(xí)“植物的向性運(yùn)動(dòng)”。學(xué)習(xí)“生長素的發(fā)現(xiàn)”則利用探究式教學(xué)，通過揭示生長素發(fā)現(xiàn)的過程，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)的邏輯思維，從提供的材料中去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，分析、推測、探究問題，最終獲得結(jié)論。在對發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)時(shí)，模擬科學(xué)家當(dāng)年發(fā)現(xiàn)生長素時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程，科學(xué)的成果緣于對自然現(xiàn)象的細(xì)致的觀察、合理的分析、大膽的設(shè)想，有力的實(shí)驗(yàn)證明。生長素的發(fā)現(xiàn)過程也如此“現(xiàn)象--→肯定的結(jié)論--→大膽的設(shè)想--→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)--→再得出肯定的結(jié)論--→（對設(shè)想的判斷）--→再大膽設(shè)想--→……”如此下去，環(huán)環(huán)相扣，層層深入。對于每一個(gè)假設(shè)、結(jié)論都讓學(xué)生通過思考、討論得出，從中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。同時(shí)為了使生長素的發(fā)現(xiàn)過程更完整，邏輯性更嚴(yán)密，所以補(bǔ)充了教材中沒有的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)（詹森和拜耳的實(shí)驗(yàn)）。通過生長素發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)主要是讓學(xué)生理解對知識的認(rèn)識過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，而不是簡單的記住這段歷史?？傊谡麄€(gè)教學(xué)過程中充分體現(xiàn)探究式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)放在第一位。 4、教學(xué)流程圖：課題引入 生長素的發(fā)現(xiàn) 生長素的運(yùn)輸 目標(biāo)反饋 七、教學(xué)過程：（第一課時(shí)的內(nèi)容，包括“植物的向性運(yùn)動(dòng)”、 “生長素的發(fā)現(xiàn)”） （一） 揭示課題： 設(shè)問：什么是應(yīng)激性？植物有否應(yīng)激性？舉例說明 （二） 進(jìn)入課題： 一、植物的向性運(yùn)動(dòng) 1、概念：植物體受到 單一方向 的外界刺激而引起的 定向運(yùn)動(dòng)。 2、意義：向性運(yùn)動(dòng)是植物體對外界環(huán)境的適應(yīng)性。 二、生長素的發(fā)現(xiàn)（本課的重點(diǎn)、難點(diǎn)） （關(guān)于生長素的發(fā)現(xiàn)，是從研究植物的向光性開始，通過幾代科學(xué)家經(jīng)過50多年的研究完成的） 實(shí)驗(yàn)一： 如下圖操作（1880年、英國、達(dá)爾文） (多媒體演示) 1、兩實(shí)驗(yàn)差異：（有無單側(cè)光的照射——單一變量）； 2、現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)組1：直立生長；實(shí)驗(yàn)組2：向光生長 3、結(jié)論：單側(cè)光引起胚芽鞘向光生長； 4、假設(shè)：這種彎曲與胚芽鞘尖端有關(guān)； 實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 5、實(shí)驗(yàn)證明：切去尖端觀察其生長情況。 實(shí)驗(yàn)二： 如下圖操作（1880年、英國、達(dá)爾文） (多媒體演示) 1、處理：實(shí)驗(yàn)組1：切去胚芽鞘尖端，單側(cè)光照； 實(shí)驗(yàn)組2：保留胚芽鞘尖端，單側(cè)光照；（兩實(shí)驗(yàn)差異：有無尖端—— 單一變量） 2、現(xiàn)象：1: 不生長，不彎曲；2: 向光彎曲生長 3、結(jié)論：胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān)； 4、假設(shè)：胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位； 實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組 2 5、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：通過尖端照射單側(cè)光與其它部位照射單側(cè)光比較胚芽鞘的生長狀況 實(shí)驗(yàn)三： 如下圖操作(多媒體演示) 1、兩實(shí)驗(yàn)差異：錫箔片罩住胚芽鞘尖端或下部； 2、結(jié)果：1: 直立生長； 2: 向光彎曲生長； 3、結(jié)論：胚芽鞘的生長與彎曲與尖端有關(guān)，尖端是感受光刺激的部位； 4、假設(shè)：由于胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，該物質(zhì)對胚芽鞘下部產(chǎn)生某種影響； 5、實(shí)驗(yàn)證明：設(shè)計(jì)使用明膠的對照實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)四： 如下圖操作 (多媒體演示) 1、處理：在胚芽鞘的切面上放一個(gè)明膠薄片，再將切下的尖端放上，并單側(cè)光照； 2、結(jié)果：向光彎曲生長； 3、結(jié)論：尖端是通過產(chǎn)生的物質(zhì)影響下部生長的； [提問]： 這個(gè)實(shí)驗(yàn)有漏洞嗎？怎樣做才更具有說服力？ 4、推論：如果尖端確實(shí)通過產(chǎn)生某種物質(zhì)來影響下部生長， 那么這種物質(zhì)應(yīng)該可以轉(zhuǎn)移到一種“載體”里面，從而使“載體” 具有與尖端同樣的效應(yīng)； 5、實(shí)驗(yàn)證明：設(shè)計(jì)針對瓊脂的實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)五： 如下圖操作（1928年、荷蘭、溫特） (多媒體演示) 1、處理：將用胚芽鞘尖端處理過的瓊脂塊，放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè)； 2、結(jié)果：胚芽鞘發(fā)生了彎曲生長，彎向放置瓊脂塊切塊的相對的一側(cè)； 3、結(jié)論：胚芽鞘頂端確實(shí)可以產(chǎn)生某種向下運(yùn)輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L的物質(zhì)； 4、思考：影響胚芽鞘生長的這種物質(zhì)到底是什么呢？ 實(shí)驗(yàn)六： 如下圖操作（1934年、荷蘭、郭葛） (多媒體演示) 1、處理：將用吲哚乙酸(從植物中分離出的)處理過 的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側(cè) 2、結(jié)果：同溫特的結(jié)果一樣； 3、結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種促進(jìn)生長的物質(zhì)就是吲哚乙酸，并將它命名為“生長素” （三） 歸納總結(jié)： 以其中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)為例，歸納出科學(xué)研究的一般過程，即本課所要培養(yǎng)的科學(xué)素質(zhì)。 得出 結(jié)論 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 觀察發(fā)現(xiàn)問題 假設(shè) （四） 課堂練習(xí) （五） 板書設(shè)計(jì)：（略） 附： 課 堂 練 習(xí) 有人設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，試圖證明“生長素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運(yùn)輸”。 一、材料、用具：胚芽鞘、瓊脂、刀片等 二、方法、步驟與結(jié)果： 適宜濃度IAA的瓊脂塊 （一）制備瓊脂塊 空白瓊脂塊 （二）取一段胚芽鞘中間部分，上面放含IAA的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊 含IAA瓊脂塊 頂端 基端 空白瓊脂塊 含IAA瓊脂塊 頂端 基端 瓊脂塊（a） 過一段時(shí)間之后 過一段時(shí)間之后 胚芽鞘彎曲 （三）取步驟（二）下面瓊脂塊（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)。 三、結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)證明“生長素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運(yùn)輸”。我們認(rèn)為，僅用該實(shí)驗(yàn)步驟（一）、（二）、（三）還不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，請?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法、步驟和結(jié)果。