2019-2020年高中生物3.1 植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計 新人教版必修3(1)一、教學(xué)目標(biāo)：(一)知識目標(biāo)：1.概述生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 2.說明植物向光生長的原因。3.生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。（二）能力目標(biāo)： 1.體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。初步學(xué)會科學(xué)探究實驗的設(shè)計方法。2.訓(xùn)練嚴密的邏輯思維能力，觀察能力，養(yǎng)成良好的生物學(xué)素養(yǎng)。（三）情感目標(biāo)：利用生長素發(fā)現(xiàn)過程進行科學(xué)發(fā)展史教育，學(xué)生關(guān)注生活現(xiàn)象，體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美，形成積極探索、勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。二、教學(xué)重難點：重點：生長素發(fā)現(xiàn)過程在科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)的歷史過程中，不斷發(fā)生著觀察（包括實驗觀察）、根據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)問題并提出問題、根據(jù)分析提出假說和對假說的求證活動。課文中所介紹的生長素發(fā)現(xiàn)歷史中的三個實驗，完整地再現(xiàn)了一個假說的提出和求證過程，是對學(xué)生進行科學(xué)史教育的極好素材。同時也是學(xué)生體會科學(xué)研究的實驗方法以及嚴謹?shù)乃季S邏輯過程。教學(xué)難點： 生長素發(fā)現(xiàn)的實驗設(shè)計，及科學(xué)實驗設(shè)計的嚴謹性分析是本節(jié)的教學(xué)難點。在探索胚芽鞘向光生長的過程中，以科學(xué)的嚴密的邏輯思維引導(dǎo)學(xué)生層層設(shè)疑、合作探究設(shè)計實驗來解決。這個能力對于學(xué)生來說有難度也有挑戰(zhàn)性，運用科學(xué)方法：假說-演繹法解決這個教學(xué)難。初步學(xué)會遵守實驗設(shè)計中的單一變量原則和對照原則，學(xué)會分析實驗設(shè)計，得出相應(yīng)結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴密性。生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。學(xué)生對芽、頂端分生組織、形成層、形態(tài)學(xué)上端等缺乏感性認識，通過圖片展示加深印象，感悟形象思維到抽象思維的轉(zhuǎn)換。三、教學(xué)方法1、設(shè)計理念通過創(chuàng)設(shè)情景，培養(yǎng)學(xué)生自主合作探究意識，通過引導(dǎo)生生交流、師生評價，獲取知識?！皠?chuàng)設(shè)情境現(xiàn)象 發(fā)現(xiàn)提出問題合作探究/合作發(fā)現(xiàn)釋疑歸納反饋應(yīng)用”為施教方法，完成目標(biāo)。2、主要教法：a達爾文實驗 回顧科學(xué)的研究方法發(fā)現(xiàn)問題提出假說設(shè)計實驗驗證假說得出結(jié)論，以此為思路展開教學(xué)，生生合作制定探究方案、預(yù)測結(jié)果、得出結(jié)論，突出知識線索對向光性的可能原因的推測，同時教師引導(dǎo)歸納實驗設(shè)計方法和要點。b詹森、拜爾、溫特實驗知識上以問題引導(dǎo)閱讀合作討論突破為線索，方法上遷移達爾文實驗設(shè)計方法判斷詹森實驗的巧妙之處，補充對照實驗，對比拜爾實驗和達爾文實驗領(lǐng)悟單側(cè)光引發(fā)向光生長原因c生長素的產(chǎn)生、運輸、分布以幻燈片展示圖片、識圖、填圖牽引閱讀興趣、抽象知識形象化，理解應(yīng)用知識。四、課前準備：1學(xué)生的學(xué)習(xí)準備：預(yù)習(xí)，初步把握實驗的原理和方法步驟。2教師的教學(xué)準備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。五、課時安排：1課時六、教學(xué)過程A.引入課題導(dǎo)言：1、請同學(xué)們觀看這幅向著窗戶生長的盆景圖，想到了什么詩詞？（回答：滿園春色關(guān)不住，一枝紅杏出墻來）2、“紅杏出墻”說明外面的世界很精彩那請同學(xué)們繼續(xù)觀察討論，是外界什么誘惑使這“紅杏”探出腦袋，向外張望？這是植物的什么現(xiàn)象？通過展示一些植物向光生長的圖片引導(dǎo)學(xué)生思考總結(jié)出紅杏出墻是植物的向光性，那繼續(xù)提問“紅杏出墻對她的生活有什么好處呢？”引導(dǎo)學(xué)生進一步思考，從而引導(dǎo)學(xué)生主動探究常見現(xiàn)象中蘊含的科學(xué)道理。B.新課講授一、植物向性運動：1、通過“紅杏出墻”的現(xiàn)象，得出紅杏的生長具有向光性，繼而引導(dǎo)學(xué)生簡述向光性的定義。2、由植物的向光性引導(dǎo)學(xué)生思考，植物的向性運動還有哪些。從而調(diào)動學(xué)生積極性，結(jié)合生活現(xiàn)象。隨后，通過圖片展示，向?qū)W生介紹植物的向重力性、向觸性、向化性和向水性等。二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程：（一）達爾文向光性實驗1、先向?qū)W生介紹胚芽鞘是什么？可用圖片展示，結(jié)合講解，給學(xué)生一個感性認識。2、達爾文實驗：圖解的形式，flash演示（A組胚芽鞘保留尖端，B組胚芽鞘切除尖端C組錫箔蓋住胚芽鞘尖端 D組錫箔蓋住胚芽鞘尖端下面）問題探究一：胚芽鞘的向光性生長與胚芽鞘哪部分有關(guān)？看了課件之后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論下列問題：同學(xué)們分析本組實驗中的AB,通過比較思考，這兩個對照組單因子變量是什么？控制變量又是什么？由此現(xiàn)象你能得出什么結(jié)論？問題探究二：胚芽鞘感受單側(cè)光的部位在哪里？看了課件之后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論下列問題：同學(xué)們分析本組實驗中的CD，通過比較思考，這兩個對照組單因子變量是什么？控制變量又是什么？由此現(xiàn)象你能得出什么結(jié)論？探究活動后，讓學(xué)生思考回答p46左下角思考題：為什么要分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段呢？胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分？感受單側(cè)光刺激的又是哪一部分？你怎樣解釋這一結(jié)果？提示：分別遮蓋胚芽鞘頂端和它下面一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時，胚芽鞘的反應(yīng)，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長的是頂端下面的一段，感受光刺激的是頂端。這說明，是胚芽鞘頂端接受單側(cè)光照射后，產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面，引起下面一段彎曲生長。總結(jié)：達爾文推想，胚芽鞘尖端可能會產(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)在單側(cè)光的照射下，對胚芽鞘下面的部分會產(chǎn)生某種影響。設(shè)問：胚芽鞘產(chǎn)生的刺激是某種物質(zhì)嗎？科學(xué)家怎樣通過實驗來探索？（二）溫特實驗后來溫特做了實驗，證實了胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，被命名為生長素。不過，在溫特實驗之前，還有兩位科學(xué)家對達爾文推想作了初步探索，即詹森實驗和拜侖實驗。教師先介紹材料中的瓊脂塊和云母片是什么物質(zhì)？然后教師用PPT展示三位科學(xué)家的探索過程，引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)探究的曲折，訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的嚴密性。PPT演示1910年詹森實驗 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)向下運輸PPT實驗1914年拜倫實驗 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的物質(zhì)在其下部分布不均勻造成彎曲生長。詹森和拜倫初步證實了胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，但溫特做的實驗則充分證明了。同學(xué)們仔細思考，想想溫特的實驗巧妙之處有那些？3、PPT演示1928年溫特實驗 引導(dǎo)學(xué)生思考溫特實驗之巧處，并得出結(jié)論：胚芽鞘尖端確實是一種化學(xué)物質(zhì)，被命名為生長素。通過諸上實驗，我們都已確實，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的確是一種化學(xué)物質(zhì)。但我們又該問問了，這種物質(zhì)是什么呢?講述1934年郭葛首次從人尿中分離出吲哚乙酸（PPT圖示吲哚乙酸結(jié)構(gòu)式，說明吲哚乙酸是一種有機物） 拓展：植物體內(nèi)的其他生長素。（三）總結(jié)：1、回顧解釋植物向光性奧秘的過程中一系列實驗，總結(jié)出實驗設(shè)計的兩條原則：（1）單一變量原則； （2）對照組原則。設(shè)問：根據(jù)實驗設(shè)計原則，詹森的實驗?zāi)軌蜃C明他的結(jié)論嗎？為什么？讓學(xué)生分析，說明理由。（不能。因為沒有排除瓊脂本身對去尖胚芽鞘的影響。） 請同學(xué)們完善實驗設(shè)計。2、得出發(fā)現(xiàn)真理的途徑：設(shè)計實驗提出假說實驗驗證得出結(jié)論（循環(huán)）。3、總結(jié)植物向光性的奧秘：（1）植物向光性的機制：光改變生長素的分布；背光側(cè)生長素含量多；細胞生長快。（2）植物激素的含義：植物體內(nèi)產(chǎn)生、產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课?，對生長、發(fā)育等起調(diào)節(jié)作用的微量有機物。拓展：植物激素與動物激素有什么不同？（動物有專門產(chǎn)生激素的腺體）（四）生長素的產(chǎn)生、運輸和分布 PPT展示圖片講解，學(xué)生理解1、生長素的產(chǎn)生：主要合成部位：胚芽鞘尖端幼芽、幼葉和發(fā)育著的種子。2、生長素的運輸：（1）運輸方向：PPT演示實驗： 得出結(jié)論：生長素只能從a端（形態(tài)學(xué)上端）運輸?shù)絙端（形態(tài)學(xué)下端）。解釋形態(tài)學(xué)上端和下端的含義。單向的運輸成為極性運輸。例外：植物的成熟組織中生長素為非極性運輸。（2）運輸方式：極性運輸是主動運輸；非極性運輸決定于生長素的濃度差。3、生長素的分布相對集中地分布在生長旺盛的部分。（五）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測：教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當(dāng)堂檢測。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）（六）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。設(shè)計意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。七、板書設(shè)計：略八、教學(xué)反思：本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實驗，在現(xiàn)有的實驗室條件下是不可能完成的，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，都是老師滔滔不絕地講，學(xué)生默默地聽，課堂氣氛沉悶，教學(xué)效率低下，更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探究能力。采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法后，教師通過創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師由單純的信息表達者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者，處于主導(dǎo)地位；學(xué)生不是被動地接受知識，而是走進科學(xué)家的探究歷程，在觀察和思考中，愉快地學(xué)習(xí)，處于主體地位。這樣在課堂教學(xué)過程中通過師生互動、生生互動，讓課堂充滿了活力，新課改理念得到了落實。本教學(xué)設(shè)計依據(jù)課程標(biāo)準，挖掘了教學(xué)內(nèi)容中的科學(xué)探究內(nèi)涵，充分利用它讓學(xué)生感受、理解知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，掌握科學(xué)探究的基本方法。達爾文、詹森、拜爾和溫特的實驗。既包含了科學(xué)家持之以恒的寶貴品質(zhì)，又反映了科學(xué)家在研究過程中的創(chuàng)造性思維過程（將胚芽鞘進行各種處理）。在潛移默化中，培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思維品質(zhì)。