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5.1《植物生长素》【教材分析】《植物生长素的发现》在《必修3》模块中是相对独立的一个板块。教材编入了“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”,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,这些特点为教师实施探究式教学提供了有力支撑。【学情分析】植物向光性现象,学生在日常生活中有过接触,具有一定的感性认识。高二年级学生的抽象思维能力、逻辑推理能力逐渐增强,面对新奇而富于思考的问题,学生有探究的欲望。必修2中学习孟德尔分离定律时,接触过“假说──演绎法”,摩尔根果蝇实验的学习又复习了科学探究实验的方法,学生对求解向光性成因问题,应该有一定的思想方法基础。【教学目标】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解释植物向光生长的原因。 2.能力目标:①体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。②学生动手自己设计詹森实验,提高分析问题、解决问题及创新的能力; ③学会欣赏别人,借鉴别人的方法完善自己的实验思路。  3.情感目标:①培养学生自主探究的学习态度,梳理探索创新的科学精神;②探讨对实验的改进,对实验进行反思,学生的逻辑思维进一步达到升华;③通过体验生长素发现,学生关注生活现象,体验科学发现之美,使其形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。 【教学重点】 生长素发现过程。【教学难点】 生长素发现的实验设计,及科学实验设计的严谨性分析。【教  法】利用自制的多媒体课件,创设形象生动的教学氛围,引导学生积极主动的思考a.达尔文实验回顾科学的研究方法──发现问题──提出假说──设计实验验证假说──得出结论,以此为思路展开教学,生生合作制定探究方案、预测结果、得出结论,突出知识线索对向光性的可能原因的推测,同时教师引导归纳实验设计方法和要点。b.詹森、拜尔、温特实验知识上以问题引导阅读合作讨论突破为线索,方法上迁移达尔文实验设计方法判断詹森实验的巧妙之处,补充对照实验,对比拜尔实验和达尔文实验领悟单侧光引发向光生长原因【学  法】创设情境、引领探究;教具的合理利用,激发学习兴趣;分析比较法、小组讨论法等。 【课时安排】1课时【教学过程】 一、导入【直观展示、激情置疑】师:请同学们看几幅图片,A为窄窗口培养的植株,B为久置于窗台未移动的植株。图中植物生长方向的共同特点是什么?(设计意图:引导学生主动探究常见现象中蕴含的科学道理) 生:弯向光生长师:引出“植物向光性”定义。请思考,这种改变对植物有什么适应意义? 生:植物进行光合作用,可以制造更多的有机物。师:特别好!生活中有“追星族”,植物可以看做是“追光族”!  二、授新(一)生长素的发现过程师:(设疑)哪些因素能导致植物弯向光生长呢?1、达尔文实验早在1880年,71岁的英国科学家达尔文对这一现象引起重视。达尔文深知材料是实验成功的前提,对实验起到关键的作用。并以胚芽鞘为实验材料精心设计实验进行探究。 先向学生介绍胚芽鞘是什么?可用图片展示,结合示意图讲解,给学生一个感性的认识。 (材料准备好后,开启实验!)师:首先介绍科学的研究方法:提出问题─作出假说─设计实验(实验验证)─分析结果─得出结论。探究实验一:植物向光性的外因?提出问题:植物向光性的什么?作出假设:外因是单侧光?(思考:如何营造单侧光的环境,例如)  实验验证: 看了PPT中图解之后,教师引导学生讨论下列问题:同学们分析本组试验中的1和2,通过比较思考,这两组的自变量是什么?预测实验结果,1、2组比较得出什么结论? 师:外因通过内因起作用探究实验二:植物向光性的内因?(探索阶段,虽未解释内因,但根据自己的实验现象、提出大胆假设)达尔文4组实验:图解的形式(1号组胚芽鞘保留尖端,2号组胚芽鞘切除尖端 3号组锡箔盖住胚芽鞘尖端 4号组锡箔盖住胚芽鞘尖端下面)师:4组实验结果请仔细阅读课本P46图3-1,试着分组讨论分析,小组分组讨论。    (设计意图:培养学生观察实验,分组分析实验,获得结论的能力)同学们分析本组实验中的1和2组,3组和4组通过比较思考,这两个对照组自变量是什么?由此现象你能得出什么结论?Q1:植物的向光性是否与胚芽鞘的尖端有关?自变量是什么?结论是什么? Q2:感受光刺激的是胚芽鞘的哪一部分?自变量是什么?结论是什么?探究活动后思考:(1)为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段呢?(2)胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?(3)感受单侧光刺激的又是哪一部分?你怎样解释这一结果?【小结】(1)外因是:单侧光; (2)研究内因未果,但发现:尖端产促进生长的“影响”;尖端为感光部位。 1880年,达尔文在《植物运动力》一书中,推测:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,(1)向下面的伸长区传递某种“影响” (2)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性弯曲。2、詹森实验师:当然,这仅仅是推测,要想证明推测是对的?怎么办? 生:做实验。师:达尔文当时已经71岁,没能继续证明,但是,其他科学家也在研究向光性,其他人做了哪些实验呢?先放松一下,在看之前先完成各任务。假如我们是当时科学家,读完文章后,利用PPT的实验材料,设计一下。【学生活动: 用科学方法探究植物生长具有向光性】 探究活动提示:尖端产生的“影响”能不能向下(伸长区)传递,眼睛看得到吗?怎么办?也就是说,这“影响”传下来或没传下来会有什么结果?怎样让传下来的“影响”,利用手边的教具(粉笔模拟胚芽鞘,果冻片模拟琼脂片,玻璃片选载玻片„„)模拟一下鼓励小组讨论之后,展示一下自己的实验设计方案师:说得特别好!大家设计的和科学家想的一样哦!我们特别棒,逻辑性很强!PPT展示詹森的实验过程,如下:师:观察实验,得出什么样的结论?设疑:詹森用实验证明尖端产生的“影响”能向下(伸长区)传递,请思考既然下部伸长区接受了这个刺激,为什么会弯曲呢?谁证明的?假如,我就是科学家詹森„„(5min小组讨论)实验目的:尖端产生的“影响”能不能向下(伸长区)传递实验材料:有孔纸盒, 胚芽鞘, 刀片、  玻璃片(不透水)、琼脂片(透水)„„ 【揭秘“植物向光性”内因——留给后人的3个探究问题】Q1:尖端产生的“影响”能不能向下(伸长区)传递:?---詹森证明 Q2: 为什么胚芽鞘的背光面比向光面生长快?---拜尔证明Q3:尖端产生的“影响”到底是物质的,还是非物质的?---温特证明并命名3、拜尔实验师:PPT实验1914年拜尔实验 引导学生得出结论:胚芽鞘尖端产生的物质在其下部分布不均匀造成弯曲生长。师:对比达尔文向光性实验,想一想该实验为什么要在黑暗的环境中进行呢? 生:排除外因单侧光的照射师:拜尔人为制造了“影响”不均匀的实验组,得出怎样的实验结论? 生:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 师:詹森和拜尔初步证实了胚芽鞘尖端很可能产生的是某种物质。4、温特实验师:纵观詹森和拜尔的实验“或是接近或是接触”都还是离不开胚芽鞘的尖端,无法排除这种“影响”是非物质的可能,思考如何甩掉“尖端”呢? 温特做的实验则充分证明了,阅读实验请回答温特的实验巧妙之处有那些?师:如果想要证明这种“刺激”是一种化学物质,最好的方法是直接将这种化学物质加在胚芽鞘的下方,然后观察现象。温特怎么找到这种刺激的? 生:略师:他为什么把这种物质命名为生长素? 生:略师:通过诸上实验,我们都已确实,胚芽鞘尖端产生的确是一种化学物质。但我们又该问问了,这种物质是什么呢?5、 其他科学家的研究 讲述1934年郭葛首次从人尿中分离出吲哚乙酸(PPT图示吲哚乙酸结构式,说明吲哚乙酸是一种有机物) 拓展:植物体内的其他生长素。引出植物激素的概念。通过科学家的集体智慧,我们终于知道了植物向光性的内因,解决了达尔文留给后人的3的探索问题。科学研究是漫长的历史过程!我们在学习科学家身上的什么精神呢? (二)小结1、回顾解释植物向光性奥秘的过程中一系列实验,总结出实验设计的两条原则:     (1)单一变量原则;    (2)对照组原则。设问:根据实验设计原则,詹森的实验能够证明他的结论吗?为什么?让学生分析,说明理由。(不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。)请同学们完善实验设计。2、得出发现真理的途径:设计实验→提出假说→实验验证→得出结论(循环)。 3、总结植物向光性的奥秘:(1)植物向光性的机制:光改变生长素的分布;背光侧生长素含量多;细胞生长快。     (2)植物激素的含义:植物体内产生、产生部位运输到作用部位,对生长、发育等起调节作用的微量有机物。 (三)习题:1、简单题:见导学案和课后题  2、我为生活支点招,如何培养花卉 (设计意图:知识应用,强化所学知识)【板书设计】第一节植物生长素的发现一、 生长素的发现过程 二、 向光性解释 三、植物激素的概念 查看更多

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