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2019-2020年高中生物《第三章第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現》教學設計 新人教版必修3 一、設計思路 科學史可以展現科學是永無止境的探究活動的本質特征，使人感受科學發(fā)展是一個線性累積、不斷壯大的過程，領會“變化”才是科學本身具有的惟一不變特性。植物生長素的發(fā)現過程正是這樣一個很好地展現科學在本質上是相對的、可變的、處在不斷修正和發(fā)展過程中的素材。因此，本文基于以下的教學理念開展教學：問題為主線、探究為主軸、學生為主體、教師為主導，采用問題引導探究、教師引導學生的設計思路。 二、教學分析 1、教材分析與處理 《植物生長素的發(fā)現》編入了“達爾文、詹森、拜耳、溫特等科學家的實驗、評價實驗設計和結論”等內容。教材以科學探索過程為脈絡來安排教學內容，具有探究性的特點；文本呈現圖文并茂，具有直觀性的特點，為教師實施探究式教學提供了有力支撐。 基于以上設計理念，對教材知識作了適當調整（含順序調整），本節(jié)課只學習生長素的發(fā)現過程和分析、評價實驗設計的技能訓練。 2、學情分析 3、學習任務分析 教學重點：生長素的發(fā)現過程；教學難點：科學實驗設計的過程及嚴謹性分析。通過學習，學生不僅要掌握生長素發(fā)現的過程，更要掌握對簡單實驗的設計、分析和評價的能力，感悟科學發(fā)現是一個繼承與創(chuàng)新的辨證過程，需要實事求是和堅持不懈的科學態(tài)度。 三、教學目標 對于以上的教學分析，需達到的教學三維目標（見表1）。 表1 生長素的發(fā)現的教學三維目標 1、知識目標 ①概述植物生長素的發(fā)現過程；②體驗發(fā)現生長素的過程和方法；③評價實驗設計和結論，訓練邏輯思維的嚴密性。 2、能力目標 ①通過提出問題、設計實驗，發(fā)展提出問題、分析問題、解決問題的能力；②通過課堂強化訓練，掌握實驗設計的科學規(guī)范表達；③通過對實驗和問題的討論，逐步提高分析實驗、評價實驗的能力。 3、情感目標 ①通過學習，認同科學探究過程需要執(zhí)著的探索精神、實事求是的科學態(tài)度和嚴謹的科研作風。②通過探究性學習活動，養(yǎng)成團結協作的精神，提升實驗科學素養(yǎng)。 四、教學方法與策略 表2 生長素的發(fā)現主要的教學策略與手段 教與學的方法 教 學 策 略 1、探究教學法 問題為主線、探究為主軸、學生為主體、教師為主導，激發(fā)學習興趣，調動學習熱情。 2、多媒體輔助教學法 動畫再現，教師引領、步步為營、尋根問底，重點提升學生的科學素養(yǎng)，實現知識立意到能力立意的轉變。 3、合作學習 學生主要以小組合作交流的形式進行學習（每組設置小組長和中心發(fā)言人），培養(yǎng)學生團結協作的精神。 4、自主學習 倡導主動參與、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力，從而提高課堂學習效率。 五、教學流程 表3 教學流程中各環(huán)節(jié)相關要求和時間分配表 教學流程 設計思路 時間（min） 1、導入 導入應“奇” 2～3 2、新授 2.1達爾文――體驗與嘗試實驗設計 主線要“清”； 技能訓練要“度”； 小結要“準”。 10～12 2.2詹森和拜爾――強化實驗設計 8～10 2.3溫特――分析、評價實驗 5～8 2.4生長素本質及植物激素概念等 3～5 3、總結與收獲 總結要“新” 5～7 六、教學過程 表4 生長素的發(fā)現的教學過程設計 教學 過程 教師組織和引導 學生活動 設計意圖 導 入 故事： 前些時候在居民樓那邊發(fā)生過一次很慘烈的“跳樓事件”，不知道同學們聽說過沒有？ “太慘了，粉身碎骨?。々ぉぬ上Я?，那么好的一盆花！” 據知情者說，這盆花的主人很懶，把它放到外面窗臺上好長時間了。 請思考：為什么長期位置不動的花盆會掉下去呢？ 驚奇、議論、詫異、大笑 聯系生活回想、交流見過的植物向光生長的實例。 通過“奇”，激發(fā)學生的學習興趣；調動學習熱情。 續(xù)：表4 教學 過程 教師組織和引導 學生活動 設計意圖 新 授 一、 達 爾 文 ｜ ｜ 體 驗 與 嘗 試 實 驗 設 計 1.認識實驗材料（實物或圖片） 2.體驗實驗設計：引導學生閱讀課本，教師引導。 ①發(fā)現問題。 ②提出假設：向光性的產生和幼苗尖端有關。 ③實驗設計：教師展示（如圖）并且語言強調。 ④實驗預期：支持假設的實驗結果分別是什么呢？ ⑤實驗結論。 3. 嘗試實驗設計： ①提出問題：感受單側光刺激的是尖端還是尖端下部呢？ ②指導學生提出假設。 ③實驗設計與實驗結果（溫馨提示：錫箔紙的特點和規(guī)范的實驗語言）； ④學生完成設計后教師歸納總結。 ⑤[教學預設]：學生可能回答3種結果（文字略）。――初步解釋探究性實驗和驗證性實驗的不同。 認識胚芽鞘，了解結構，理解功能，領悟科學家選擇實驗材料的意圖。 自主學習相關知識。 思考后回答有關問題。 （注：給一定時間思考） 學生思考得出實驗結果不是惟一，而是多樣性的，教師要注意科學評價。 學生可能提出三種的假設： 感受光刺激的部位在①尖端或②尖端下部或③共同感受。 合作學習：根據假設，小組討論得出實驗設計并由小組長表達討論結果（文字略）。 認識實驗材料。 培養(yǎng)搜集和處理信息能力――看科學家是如何設計實驗。 圖片和文字雙重感官刺激。初步了解實驗設計的基本方法（對照性原則和單因子變量原則等），了解實驗的語言科學性和規(guī)范性。 引導學生進行發(fā)散性思維，從而活躍課堂氣氛。 通過討論，建立課堂興奮點，活躍學生思維。 續(xù)：表4 教學 過程 教師組織和引導 學生活動 設計意圖 二、 詹 森 和 拜 爾 ｜ ｜ 強 化 實 驗 設 計 1.引導學生閱讀課本： 簡要介紹詹森和拜爾實驗。 2.變式強化訓練： 請設計實驗證明：幼苗的尖端可能產生某種物質，這種物質從苗尖傳遞到了下面。（溫馨提示：瓊脂片和云母片的特點） 設計后教師歸納總結并得出結論。 自主學習；積極思考；獲取詹森和拜爾實驗結論。 根據假設和溫馨提示，小組討論得出實驗設計并由小組成員表達小組討論結果（結果以圖文結合方式展現，文字略）。 利用問題來引導學生主動參與探究過程，提升學生在探究中獲取新知識的能力、正確表達能力以及交流與合作的能力。 三、 溫 特 ｜ ｜ 分 析 、 評 價 實 驗 1.實驗設計展示： 多媒體分步展示并作必要講解；并引導學生討論，以上實驗設計可能出現的實驗結果及得出結論。 2.實驗分析和評價 幫助學生針對實驗結果提出問題并針對學生提出的問題，引導討論。 觀看并描述溫特的實驗設計：（略）。 全體學生討論得出所有可能的實驗結果（直立、向左、向右），最后師生共同得出結果和結論。 學生可能提出的問題： ①實驗結果是否一定由于生長素引起的？ ②如何補充實驗解決以上問題？ ③這樣的補充符合實驗設計的哪些原則？ 訓練學生實驗設計和得出結論時邏輯上的嚴密性。 活躍思維方式，樹立質疑精神，對于有思考價值的問題，教師都應予以鼓勵。 四、本質與概念 組織自學相關內容。 閱讀課本。 養(yǎng)成鍥而不舍的精神。 總 結 與 收 獲 根據實驗引導學生得出如下結論：生長不生長看有沒有生長素；向（單側）光不向光（彎曲）看有沒有尖端；彎曲不彎曲看生長素是否分布均勻。 提升學生歸納、總結等能力，掌握解題方法。 收獲1：游戲：選出四名同學分別代表達爾文、詹森、拜耳和溫特，假設他們在一起開了一個座談會，設計一個片段，都用簡潔的一兩句話概括“自己”在生長素發(fā)現過程中的貢獻。（要求：語言要生動、準確。） 收獲2：作業(yè)：多媒體展示（見作業(yè)設計）。 通過活動設計，提高歸納總結能力，建構知識概念圖。 檢測與鞏固新知。 七、作業(yè)設計 1、用燕麥胚芽鞘及幼苗⑦、⑧進行如下圖所示實驗，一段時間后，會引起彎曲現象的是（ ） 2、某小組研究光對同一種植物幼苗生長的影響，設計的實驗裝置如下圖甲所示。某同學預測幼苗幾天后的生長可能情況如下圖乙。請你判斷：幾天后，實驗裝置Ⅰ～Ⅲ中幼苗的正確形態(tài)依次是（　） A.（4）（1）（5） B.（4）（2）（5） C.（4）（1）（3） D.（1）（5）（3） 3、給你兩個黑紙箱，兩個長勢一樣的胚芽鞘，一盞臺燈，請你設計一個實驗證明胚芽鞘具有向光性。 （1）實驗步驟； （2）實驗現象； （3）實驗結論。 參考答案： 1、D 2、C 3、（1）①取兩個黑紙箱標號甲、乙，甲黑紙箱在側面挖一個洞；②用這兩個黑紙箱分別罩到一個長勢一樣的胚芽鞘，再用臺燈照射甲黑紙箱有洞一側；③將甲、乙兩組放在同樣且適宜條件下培養(yǎng)，然后觀察胚芽鞘生長狀況； （2）甲組的胚芽鞘會向光生長 乙組的胚芽鞘直立生長 （3）胚芽鞘具有向光性 八、板書設計[板書設計要“美”] 科學史可以展現科學是永無止境的探究活動的本質特征，使人感受科學發(fā)展是一個線性累積、不斷壯大的過程。據此，板書設計為階梯狀。