在日常學(xué)習(xí)、工作或生活中,大家總少不了接觸作文或者范文吧,通過文章可以把我們那些零零散散的思想,聚集在一塊。寫范文的時候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?下面是小編幫大家整理的優(yōu)質(zhì)范文,僅供參考,大家一起來看看吧。
植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程流程圖篇一
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容是高中生物人教版必修三第三章第1節(jié),是在對人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)和生命活動的調(diào)節(jié)之后,基于對植物體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)方式——激素調(diào)節(jié)的相關(guān)知識的學(xué)習(xí),目的是幫助學(xué)生認識植物個體水平的穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié),并與1、2章內(nèi)容并列共同組成生物有機體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)知識體系。本節(jié)作為本章的第一節(jié)內(nèi)容,深入揭示了植物向光性這一生命現(xiàn)象是在生長素調(diào)節(jié)作用下產(chǎn)生的個體適應(yīng)性,隨著生長素的發(fā)現(xiàn)學(xué)生認識到植物激素的存在,并初步了解生長素的作用——促進生長,這為進一步學(xué)習(xí)生長素的其他生理作用及激素的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的作用。
二、教學(xué)目標
知識目標:概述生長素的發(fā)現(xiàn)過程;說明植物向光生長的原因;說明生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。
能力目標:通過學(xué)習(xí)探究實驗的設(shè)計方法,訓(xùn)練學(xué)生嚴密的邏輯思維能力。
情感目標:利用生長素發(fā)現(xiàn)過程進行科學(xué)發(fā)展史教育,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)。
三、教學(xué)重點與難點
重點:生長素發(fā)現(xiàn)過程。
難點:科學(xué)實驗設(shè)計的嚴謹性分析。
四、學(xué)情分析
通過前兩章內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生對于人和動物生命活動的調(diào)節(jié)和穩(wěn)態(tài)已經(jīng)有了一定的認識,那植物生命活動的調(diào)節(jié)方式又是怎樣的呢?它與動物的調(diào)節(jié)方式又有什么區(qū)別?學(xué)生對這方面的知識是有很強烈的好奇心和求知欲的。學(xué)生在高一的時候已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些簡單的實驗設(shè)計,并且在學(xué)習(xí)孟德爾豌豆實驗時,又學(xué)習(xí)了“假說演繹法”,已經(jīng)有了基本的生物學(xué)科素養(yǎng),小組合作意識較強,所以對于本節(jié)課“生長素的發(fā)現(xiàn)歷程”的四個實驗的設(shè)計,以及層層遞進的推理過程都能很好地理解。但對于實驗的設(shè)計還有待提高,所以本節(jié)課要著重培養(yǎng)這方面的能力。
五、教學(xué)過程
多媒體出示:向日葵圖片。
討論:(1)圖中向日葵的`生長方向有什么特點?
(2)可能是哪種環(huán)境刺激,引發(fā)了向日葵生長方向的改變?
向日葵會朝向太陽生長,這是大家都知道的現(xiàn)象。其他植物會出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎?多媒體展示更多圖片。師生共同總結(jié)出向光性的概念。
向光性:植物在單側(cè)光的照射下,植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。
那么,植物為什么會表現(xiàn)出向光性的現(xiàn)象呢?單側(cè)光是如何引起植物的向光性生長呢?
這節(jié)課就讓我們和達爾文一起“思考”,與詹森,拜爾同感“刺激”,隨溫特揭示生長素的奧秘。
(一)生長素的發(fā)現(xiàn)過程
設(shè)計意圖:采取小組合作的形式,讓學(xué)生作為課堂的主人公,為合作學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí)創(chuàng)造環(huán)境和條件。讓每個小組推薦一人分別闡述達爾文,詹森,拜爾和溫特的實驗和結(jié)論,教師適時給予總結(jié)。
1、達爾文的實驗(19世紀末)
19世紀的時候,達爾文就已經(jīng)注意到了植物向光性的問題。他用金絲雀虉草進行了簡單的實驗。
多媒體出示:
學(xué)生發(fā)言:在單側(cè)光照射下,實驗一:生長,向光彎曲;實驗二:不生長,不彎曲;實驗三:直立生長,不彎曲;實驗四:生長,向光彎曲。
設(shè)疑:(1)實驗一與實驗二對照,說明了什么?
(2)實驗一與實驗三對照,說明了什么?
(3)實驗一與實驗四對照,說明了什么?
(4)你覺得達爾文的實驗設(shè)計,遵循了什么原則?
師生總結(jié):胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種影響,在單側(cè)光的照射下,這種影響傳遞到下部的伸長區(qū)時,造成背光面比向光面生長快,因而出現(xiàn)向光性彎曲。
【過渡】但這畢竟是達爾文的設(shè)想,要想證實這種影響究竟是什么呢?為什么它會引起背光面生長快呢?它真的可以向下傳遞嗎?就需要達爾文之后的其他科學(xué)家進一步研究。接下來讓我們看看詹森的實驗設(shè)計。
2、詹森的實驗(1910)
多媒體出示:
教師:詹森的實驗可以看出什么?
學(xué)生發(fā)言:尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片向下傳遞。
你覺得這個實驗需要補充嗎?
學(xué)生思考。教師展示云母片的圖片。
【過渡】達爾文的實驗,我們設(shè)想產(chǎn)生了某種影響;詹森的實驗,證明確實產(chǎn)生了某種影響,并且這種影響還可以透過瓊脂片向下傳遞。那么,為什么影響傳遞到下面,就會引起胚芽鞘的彎曲呢?下面就讓我們來感受拜爾的實驗方案。
3、拜爾的實驗(1914)
多媒體出示:
教師:拜爾的實驗為什么要在黑暗的環(huán)境中進行?拜爾為什么要將尖端放置在左側(cè)或右側(cè)?拜爾的實驗是如何體現(xiàn)對照的?
學(xué)生發(fā)言:避免單側(cè)光照射對結(jié)果造成影響。
學(xué)生發(fā)言:由實驗可以看出,將尖端切下,放置在左側(cè),胚芽鞘會向右彎曲;放置在右側(cè),會向左彎曲。我們小組推斷,尖端放置在左側(cè)時,影響順著左側(cè)向下傳遞,導(dǎo)致左側(cè)分布多,右側(cè)分布少,就向右彎曲;反之,尖端放置在右側(cè),影響順著右側(cè)向下傳遞,導(dǎo)致右側(cè)分布多,左側(cè)分布少,就向左彎曲。
師生總結(jié):拜爾的實驗證明,胚芽鞘的彎曲生長,是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻 造成的。
學(xué)生發(fā)言:拜爾的實驗體現(xiàn)了相互對照。
【過渡】根據(jù)上述幾個實驗,科學(xué)家推測:“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)的不均勻分布造成了胚芽鞘的彎曲生長。那么,這個推斷成立嗎?讓我們來領(lǐng)略溫特的實驗過程。
4、溫特的實驗(1928)
多媒體出示:
學(xué)生發(fā)言:由實驗可以看出,放置過尖端的瓊脂塊,放在切去尖端的胚芽鞘左側(cè),會使其向右彎曲;反之,沒放置過尖端的瓊脂塊,不會產(chǎn)生這樣的作用。
教師設(shè)疑:大家覺得溫特的實驗嚴謹嗎?有沒有需要補充的地方?
師生總結(jié):溫特的實驗,進一步證明了造成胚芽鞘彎曲的影響確實是一種化學(xué)物質(zhì),并把它命名為生長素。
5、生長素研究的后續(xù)進展
1931年,科學(xué)家首先從人尿中分離出生長素,即iaa(吲哚乙酸)。
1946年,人們才從高等植物中分離出生長素,后來又分離出植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)如苯乙酸(paa),吲哚丁酸(iba)等。
【小結(jié)】:植物的向光性是由于生長素分布不均勻造成的:單側(cè)光照射后,胚芽鞘背光一側(cè)的生長素多于向光一側(cè),因而引起兩側(cè)的生長不均勻,從而造成向光彎曲。
教室設(shè)疑:為什么單側(cè)光照射下,背光一側(cè)的生長素多于向光一側(cè)?是向光側(cè)生長素向背光側(cè)運輸了,還是向光側(cè)生長素被分解了呢?
展示實驗設(shè)計,證明是由于向光側(cè)生長素向背光側(cè)運輸了。
教師:至此,我們終于弄清了植物向光性的原因。人類每一次的科學(xué)發(fā)現(xiàn),都經(jīng)歷了科學(xué)家一步一步的研究,最終所有科學(xué)家的成果匯總才使科學(xué)前進了一大步?,F(xiàn)在,仍有很多問題人類還不清楚,也許將來,我們在座的各位同學(xué)就會
為科學(xué)發(fā)現(xiàn)貢獻自己的力量。
【過渡】:接下來,我們考慮一下,除生長素外,植物體還有哪些激素?它們有什么共同特點?
6、植物激素
多媒體展示:赤霉素、乙烯、細胞分裂素的共同特點:
(1)植物體內(nèi)產(chǎn)生
(2)能從產(chǎn)生部位運送到作用部位
(3)對植物的生長發(fā)育有顯著影響
(4)微量
(5)有機物
【過渡】:學(xué)習(xí)了以上內(nèi)容,接下來請同學(xué)們閱讀教材p48,生長素的產(chǎn)生,運輸和分布的有關(guān)內(nèi)容。
(二)生長素的產(chǎn)生、運輸和分布
多媒體展示以下問題,請同學(xué)閱讀課本后回答:
1、生長素的合成部位在哪里?
2、生長素是如何運輸?shù)模?/p>
3、生長素一般分布在哪里?
學(xué)生發(fā)言:1、幼嫩的芽,葉和發(fā)育中的種子
2、極性運輸(由上到下)幼嫩組織 屬于主動運輸
非極性運輸 成熟組織
3、集中于生長旺盛的部位
例如:胚芽鞘,芽和根尖的分生組織,莖的形成層,發(fā)育中的種子和果實
【回顧】:我們本節(jié)課的內(nèi)容就學(xué)習(xí)到這里。下面請四位同學(xué)扮演科學(xué)家,幫我們再一次重溫“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”。
四位同學(xué)在講臺上扮演科學(xué)家,進行表演:
“達爾文”說:我設(shè)想胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種 “影響”;
“詹森”說:我初步證明了“影響”可以透過瓊脂塊向下面?zhèn)鬟f;
“拜爾”說:我初步證明,由于“影響”在下段分布不均勻,才造成了彎曲;
“溫特”說:我進一步證明了尖端產(chǎn)生的“影響”是一種化學(xué)物質(zhì)。
至此,課堂氣氛達到高潮。
教師:宣布下課,課后請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)p49的“技能訓(xùn)練欄目”,并思考有關(guān)問題。
六、板書設(shè)計
第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)
1、生長素發(fā)現(xiàn)過程
(1)達爾文 推測:產(chǎn)生了影響
(2)鮑森·詹森 證實:影響可以向下傳遞
(3)拜爾 證實:影響分布不均勻
推測:影響是化學(xué)物質(zhì)
(4)溫特 證實:影響是化學(xué)物質(zhì),命名為生長素
2、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布
七、教學(xué)反思
在講授本節(jié)時,以向日葵作為切入點,利用學(xué)生想知道向光性原因的欲望為動力,采用探究式教學(xué)方法,讓學(xué)生自己觀察現(xiàn)象后小組討論,得出答案,讓學(xué)生體會成功的喜悅。隨著一步步揭示真相,學(xué)生參與了科學(xué)研究的歷程,體會了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的不易,培養(yǎng)了學(xué)生持之以恒的科學(xué)精神,以及創(chuàng)造性思維的品質(zhì)。在探究過程中,老師作為主導(dǎo),學(xué)生作為主體的新課改教學(xué)理念得到了充分的發(fā)揮授課中注意了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,注重師生之間、生生之間的互動,知識的得出都來源于學(xué)生對問題的思考和討論,這樣學(xué)生掌握知識比較容易。
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植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程流程圖篇二
09生科二班楊夢甜0907040123
《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》教學(xué)反思
《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》這一節(jié)是相對于教師較難講的一堂課,由于這節(jié)內(nèi)容課本是以時間順序來敘述科學(xué)家的史實,詳細介紹了幾個科學(xué)家的實驗推理過程,而講解也往往是以詳細介紹實驗為主,使得課堂容易被動,顯得沒有實驗課程的互動性和創(chuàng)新性。
本節(jié)課其實可以通過多媒體教學(xué),把科學(xué)家抽象的實驗通過一幅幅圖片很形象的展示在學(xué)生面前,引導(dǎo)他們通過一幅幅的對比,一點一點的得出結(jié)論,一步一步的得出結(jié)果。讓他們體會到科學(xué)探究道路的曲折艱難。同時利用flash動畫演示:植物向光性的原因,把抽象的過程具體化,更好地幫助學(xué)生理解植物的向光性。
由于這節(jié)課理論性偏強,在我設(shè)計的時候也把重心放在教師講解,因此還存在著以下幾方面的不足:
1.這堂課在對科學(xué)史分析的時候,總的體現(xiàn)出講得偏多,在對科學(xué)家實驗的分析總結(jié)這一塊,可以讓學(xué)生進行分析總結(jié)。在這一方面我爭取在以后的課上多多嘗試讓學(xué)生唱主角的教學(xué)模式,進而鍛煉自己作為教師的引導(dǎo)、總結(jié)能力。
2.有效地引導(dǎo)問題提得不夠。雖然在講述其他科學(xué)家的經(jīng)典實驗的時候,我嘗試用問題的形式引導(dǎo)學(xué)生進行思考。但整節(jié)課下來,我感覺我提的問題還沒有提到點子上,中間缺少一些過渡性的語言,使得學(xué)生在短時間內(nèi)無法想到正確答案。表面上提出了問題,但實際沒
有能夠正確引導(dǎo)學(xué)生回答,導(dǎo)致課堂氣氛不夠活躍。因此,在問題的設(shè)置方面還有待進一步加強。
3.在語速方面還有很大的不足,體現(xiàn)在語速過快,學(xué)生反應(yīng)不過來,雖然說的痛快,但是學(xué)生對于理解方面可能會有障礙。對于這一點還需要花心思改進。
植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程流程圖篇三
教學(xué)過程設(shè)計
i、導(dǎo)課:
設(shè)問:
1、久放窗臺的植物為什么向著窗外生長?這對它的生長有什么意義呢? 引導(dǎo)學(xué)生向陽光這方面想,陽光是植物光合作用的必要條件,植物向光生長是植物為了爭取陽光,合成有機物,滿足生長需求。既然,陽光對植物如此重要,哪么??
2、植物是如何感知光的存在的呢?也就是在這個過程中植物體是怎樣調(diào)節(jié)的呢?
以這個疑問引入達爾文實驗。達爾文早在1880年就發(fā)現(xiàn)這個問題,并設(shè)計了實驗開始來研究這個現(xiàn)象。
ii、新課
1、達爾文實驗
達爾文以金絲雀虉草胚芽鞘作為研究材料,因為呢胚芽鞘生長快、現(xiàn)象明顯。那他,想用這個材料知道什么呢?首先,他假設(shè)向光生長跟胚芽鞘的尖端有關(guān)。于是他設(shè)計了這樣兩個試驗如圖示:
一個胚芽鞘切掉尖端,另一個不作處理。結(jié)果呢,切除尖端的胚芽鞘停止生長了,而沒有切除的向單測光方向生長。這說明什么呢?
學(xué)生:
1、尖端與胚芽鞘生長有關(guān);
2、尖端與向光生長有關(guān);
這兩種回答都很好,因為有尖端的確實生長了,而且是向光生長。教師應(yīng)該同樣給予肯定。哪么感受光的部位是不是就是尖端呢?于是他假設(shè)胚芽鞘尖端就是感受光刺激的部位。所以他又設(shè)計了這兩個實驗:試驗3和試驗4 一個胚芽鞘的尖端用錫箔罩子蓋起來,而另一個胚芽鞘的尖端下部用錫箔遮住。同樣放在單側(cè)光下。為什么達爾文要這樣設(shè)計實驗?zāi)??設(shè)置這個問題主要讓學(xué)生理解實驗設(shè)計過程中變量控制,及對照設(shè)置的必要。
結(jié)果呢,蓋住胚芽鞘尖端的胚芽鞘直立生長,而遮住胚芽鞘尖端下部的向光生長。提問:如果我們是達爾文我們會得出什么結(jié)論呢? 學(xué)生:
1、胚芽鞘尖端是感受光的部位。達爾文也得到這樣的結(jié)論:胚芽鞘尖端是感受光的部位。但是達爾文不知道尖端怎樣影響胚芽鞘使它向光生長,因為科學(xué)是嚴謹?shù)?,于是達爾文只是籠統(tǒng)的說,尖端產(chǎn)生了某種“影響”,這種“影響”在單側(cè)光刺激下傳作用于尖端下部的生長部位,導(dǎo)致胚芽鞘發(fā)生了彎曲,向光生長。
可是,這個所謂的“影響”是什么呢?它是如何起作用的呢?以這個設(shè)問引出詹森、拜爾實驗。
2、詹森
1910年詹森就想:尖端的“影響”是作用于它的下部,導(dǎo)致發(fā)生彎曲生長,哪么這種影響能不能透過某種介質(zhì)傳遞呢?拜爾假設(shè)“影響”透過介質(zhì)傳遞。
于是他設(shè)計了這樣一組實驗:
一個胚芽鞘切下尖端,然后在切除部分加一層瓊脂,再把尖端放在瓊脂層上;而另一個胚芽鞘切掉尖端后放一層同樣的瓊脂,但上面不放尖端。放在單側(cè)光環(huán)境下。
結(jié)果呢,放有尖端的胚芽鞘向光生長,而沒有放尖端的不生長。提問:通過這組實驗我們可以得出什么結(jié)論呢?
教師引導(dǎo):他們的不同點是一個在瓊脂層上放有尖端,另一個沒有。說明瓊脂對生長沒有影響,那么,生長的胚芽鞘肯定是受到尖端的作用。
學(xué)生:尖端的“影響”穿過瓊脂,向下運輸?shù)竭_尖端下部,導(dǎo)致植物向光生長。但是,這種“影響”又是如何使得胚芽鞘向光生長呢?
3、拜爾 拜爾想,既然是尖端產(chǎn)生的這種“影響”向下傳遞,哪么這種“影響”的分配不均勻可能是造成植物彎曲生長的原因。于是他設(shè)計這樣一組試驗。他將兩個胚芽鞘的尖端切下,然后按圖示放置。
結(jié)果:兩個胚芽鞘均向放有尖端的相對方向生長。提問:同學(xué)們你們能得出什么結(jié)論嗎?
因為前面有假設(shè),所以學(xué)生很容易回答出:這與拜爾的假設(shè)一樣,尖端產(chǎn)生的這種“影響”,傳遞到下部,而這種“影響”的分配不均勻造成植物彎曲生長。
但,這個“影響”的本質(zhì)是什么呢?引出溫特實驗。
4、溫特實驗
1928年,溫特總結(jié)前人的實驗結(jié)果,覺得這個“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)從尖端產(chǎn)生并傳遞到下部,導(dǎo)致植物生長,而它的分布不均造成生長速度不同,導(dǎo)致植物向光生長。為了驗證他的想法,他設(shè)計了這樣一組實驗:
他將一些胚芽鞘的尖端切下放在瓊脂片上一段時間,然后將瓊脂片切成小塊,按圖示放在切除尖端的胚芽鞘上。同時,他將另一些胚芽鞘切去尖端,然后在切除尖端的胚芽鞘上放置沒有尖端接觸過的瓊脂塊兒。強調(diào)實驗對照設(shè)置,變量控制。
結(jié)果是,胚芽鞘向放有瓊脂塊兒的對面方向生長。提問:同學(xué)們我們從這個實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論呢?
學(xué)生:
1、尖端產(chǎn)生的“影響”有促進生長的作用。如果學(xué)生有這樣的回答,教師應(yīng)肯定他的回答,然后追問:說說你得出這個答案的理由?
師:他是不是化學(xué)物質(zhì)呢?
師引導(dǎo):溫特實驗與拜爾實驗的不同點是什么? 溫特將尖端先放在瓊脂片上一段時間,而拜爾直接將切下的尖端放置在切除尖端的胚芽鞘上。這說明這種“影響”肯定是化學(xué)物質(zhì),而非場類、波類。因為如果是磁場、電場的話,溫特試驗不可能成功。
師總結(jié):溫特通過實驗證得這種“影響”是一種化學(xué)物質(zhì),而且它就有促進植物生長的作用,于是就把這種物質(zhì)稱為“生長素”。
但是既然它是化學(xué)物質(zhì),它是那種化學(xué)物質(zhì)呢?分子式如何呢?
這個問題教師介紹即可。直到1931年才有所突破,荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從人尿中分離出了具有“生長素”效應(yīng)的物質(zhì)——吲哚乙酸(iaa)。
具有生長素效應(yīng),也就是說它的作用和生長素一樣,能促進植物生長。但由于技術(shù)限制,沒有在植物體中提取出“生長素”,所以也不知道它到底是不是溫特實驗所所述的“生長素”。
直到1946年,人們才從高等植物中分離出了生長素,并確認它就是iaa。
至此,植物生長素才真正被人們認識。但是,為什么在單側(cè)光照射下,生長素會發(fā)生分布不均,導(dǎo)致植物向光生長呢?我以這個疑問引出生長素的運輸內(nèi)容。
植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程流程圖篇四
生物必修3第3章第1節(jié)《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》教學(xué)設(shè)計
葛洲壩中學(xué)
羅靜
一、教材分析
《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》節(jié)選自人教版新課程標準教材必修3第3章第1節(jié),是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的。學(xué)生對激素調(diào)節(jié)的機理有所理解。通過學(xué)習(xí)本節(jié),學(xué)生體驗科學(xué)家探索的過程和科學(xué)知識形成的過程,領(lǐng)悟科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、在嚴密推理的基礎(chǔ)之上作出判斷的,理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法。
二、設(shè)計指導(dǎo)思想
本節(jié)課突出對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),精心設(shè)計課堂教學(xué),以科學(xué)探索的脈絡(luò)為主線安排內(nèi)容,適當總結(jié)提升科學(xué)的特點。以科學(xué)發(fā)現(xiàn)中折射出的科學(xué)研究的嚴謹與科學(xué)的魅力為主線,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,體會其中的科學(xué)方法。
三、教學(xué)目標
(一)知識目標
1.概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程 2.體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法 3.說明植物向光性的原因
(二)能力目標
評價實驗設(shè)計和結(jié)論,訓(xùn)練邏輯思維的嚴密性
(三)情感目標
通過生長素發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí),養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)、不斷探索新知識的精神,實事求是的科學(xué)態(tài)度。
四、教學(xué)重點和難點
1.教學(xué)重點:生長素的發(fā)現(xiàn)過程 2.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;植物向光性的原因
五、教學(xué)方法
教的方法:教師引領(lǐng),步步為營,尋根問底,以問題為中心,以思維訓(xùn)練為基準,以科學(xué)史為背景,以生動形象的語言和邏輯推理為手段。
學(xué)的方法:小組合作交流,讓學(xué)生選擇不同方式展示本小組對“生長素發(fā)現(xiàn)過程”的理解。
六、教學(xué)過程
【新課導(dǎo)入】視頻展示,植物生長
長壽花表現(xiàn)出生長彎曲的特征,這是生活中非常常見的現(xiàn)象,是什么環(huán)境刺因素導(dǎo)致這種變化的?也就是說,如果我們給予單側(cè)光刺激,植物會彎向光源生長,我們把這種特性叫做植物的向光性。許多人可能對植物向光性的現(xiàn)象視若無睹,然而,正是對向光性的研究,揭開了植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘,發(fā)現(xiàn)了第一種植物激素-生長素。今天我們就一起隨科學(xué)家探索植物生長素的發(fā)現(xiàn)歷程,體會科學(xué)的研究方法。
設(shè)計意圖:由這些學(xué)生身邊的生活現(xiàn)象喚醒學(xué)生的好奇天性,激發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了他們學(xué)習(xí)的積極性,使他們主動地參與到學(xué)習(xí)中來。
(一)生長素的發(fā)現(xiàn)過程
1.1880年,達爾文的實驗
【過渡】科學(xué)研究總是在問題中產(chǎn)生,達爾文提出“植物為什么向光彎曲生長”呢? 【教師描述】介紹胚芽鞘,實驗過程:
實驗一:單側(cè)光的照射胚芽鞘一段時間后,發(fā)現(xiàn)胚芽鞘向光彎曲生長; 實驗二:單側(cè)光照切去尖端的胚芽鞘,發(fā)現(xiàn)胚芽鞘不生長,不彎曲; 實驗三:用錫箔小帽套住胚芽鞘頂端,用單側(cè)光照射,幼苗繼續(xù)直立生長;
實驗四:用錫箔小帽環(huán)套住胚芽鞘尖端下面的一段,用單側(cè)光照射,幼苗向光生長。(胚芽鞘的生理狀況相同)【學(xué)生討論】思考:
1.達爾文的實驗組中哪些可以形成對照,為什么?各種對照分別能得出怎樣的結(jié)論? 預(yù)設(shè)問題:③與④是否能形成對照?為什么? 2.達爾文實驗的巧妙之處在何處?
設(shè)計對照實驗,實驗材料,無關(guān)變量處理相同
胚芽鞘:單子葉植物,特別是禾本科植物胚芽外的錐形狀物。
分析實驗結(jié)論:植物的向光彎曲與尖端有關(guān),植物的感光部位在尖端,不在伸長區(qū)?!窘處煔w納】
實驗設(shè)計的原則:對照原則和單一變量原則
達爾文提出:單側(cè)光照使胚芽鞘向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”,傳遞到伸長區(qū)的“影響”會造成背光面比向光面生長快
達爾文的結(jié)論其實是一種推論,科學(xué)重視實證,也需要一定創(chuàng)造性思維。推論正不正確,還需要實驗去進一步驗證。
設(shè)計意圖:
1.通過教師對實驗描述為學(xué)生做示范,注意實驗語言的規(guī)范和準確
2.通過對達爾文實驗組的分析討論,小組內(nèi)交流,體會合作學(xué)習(xí)的快樂。
3.通過實驗結(jié)果對照分析,學(xué)會評價實驗設(shè)計和結(jié)論,訓(xùn)練邏輯思維的嚴密性,總結(jié)實驗設(shè)計的原則。
2.1910年,詹森實驗 【過渡】“這種影響究竟是什么”愛因斯坦說,科學(xué)永遠是一本寫不完的書,我們一起來看看詹森的實驗: 【學(xué)生展示】
實驗過程:在單側(cè)光照射一段時間后,切去胚芽鞘的尖端后加上瓊脂片,再將瓊脂片上放置尖端。
【教師提問】
1.詹森的實驗設(shè)計嚴謹嗎?如果不嚴謹,如何改進?(設(shè)置對照,排除瓊脂本身的影響)2.詹森實驗的巧妙之處在哪里?(選擇瓊脂)如果選用云母片呢? 【教師提示】教師介紹阻斷運輸?shù)牟牧希?/p>
云母-水分和小分子物質(zhì)不能通過;瓊脂片-水分和小分子物質(zhì)能通過
【教師歸納】該實驗的自變量是瓊脂片上是否有尖端產(chǎn)生的影響,詹森的實驗就很好的證明了胚芽鞘的尖端確實產(chǎn)生了一種影響,這種影響可以通過瓊脂片傳遞給下部。
設(shè)計意圖:
1.描述科學(xué)家的實驗,體驗正確的實驗設(shè)計思路及過程,訓(xùn)練規(guī)范的語言描述,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.通過對實驗的改進,使學(xué)生產(chǎn)生滿足感,進一步增加學(xué)習(xí)興趣,學(xué)會評價實驗結(jié)論和結(jié)果必須有一定邏輯性。
3.1914年,拜爾的實驗 【學(xué)生展示】
實驗過程:黑暗環(huán)境中切去胚芽鞘的尖端放在胚芽鞘的一側(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)胚芽鞘彎向?qū)?cè)生長?!窘處熖釂枴?1.實驗的自變量是什么?從實驗結(jié)果中我們能得出怎樣的結(jié)論?
尖端的位置(影響分布不均勻,有尖端的位置“影響”分布較多,無尖端的位置影響幾乎沒有);結(jié)論:胚芽鞘的彎曲生長,是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻?qū)е碌摹?/p>
2.拜爾的實驗設(shè)計思路是什么?即他進行了怎樣的假設(shè)?(胚芽鞘彎曲生長是因為影響分布不均勻?qū)е碌模?/p>
3.該實驗為什么要在黑暗環(huán)境中進行?(排除單側(cè)光的影響,控制單一變量)
【教師歸納】拜爾的實驗證明,胚芽鞘的彎曲生長,是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分不均勻造成的。在拜爾的實驗中,是什么因素導(dǎo)致分布不均勻的?在達爾文的實驗的鐘,是什么因素導(dǎo)致影響分布不均勻的呢?
【教師歸納】總結(jié)三位科學(xué)家的實驗,這些實驗初步證明尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)造成的,這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘彎曲生長。
設(shè)計意圖:學(xué)生體驗實驗設(shè)計的思路,學(xué)會分析實驗的方法,注意實驗設(shè)計的一般原則,單一變量原則
【過渡】影響究竟是不是化學(xué)物質(zhì)呢?科學(xué)的腳步依然沒有停止,探究總是在新問題中產(chǎn)生。溫特為我們揭開了謎團,下面我們有請學(xué)習(xí)小組為我們展示溫特的實驗:
4.1928年,溫特的實驗
【學(xué)生展示】 小組展示(小組板書模式圖)
實驗過程:把切下的燕麥尖端放在瓊脂塊上,幾個小時后,取下胚芽鞘的尖端,將瓊脂切成小塊。再將處理過的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè),結(jié)果胚芽鞘會朝向?qū)?cè)彎曲生長。但是如果放置的是沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊,胚芽鞘將既不生長也不彎曲。
1.溫特實驗的自變量是?實驗結(jié)論是? 自變量:胚芽鞘的尖端是否接觸過瓊脂塊。
溫特的實驗結(jié)論:胚芽鞘彎曲生長確實是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的,并且這種化學(xué)物質(zhì)留在瓊脂塊上。
2.溫特的實驗想要解決什么問題?即他實驗的假設(shè)是什么?(這種影響是一種化學(xué)物質(zhì))3.瓊脂在實驗中起什么作用?(介紹物質(zhì)轉(zhuǎn)移法,化學(xué)物質(zhì)可以在瓊脂中擴散)
4.溫特的實驗和拜爾實驗比較區(qū)別在于何處?有什么意義?(單一指向性)
【教師歸納】溫特認為這可能和動物激素類似的物質(zhì),并給這種物質(zhì)命名為生長素。溫特提出植物體內(nèi)存在生長素時,有沒有提取出這一種物質(zhì)?沒有。要得出這樣的結(jié)論,既需要以事實為依據(jù)進行嚴密的邏輯推理,還需要一定的想像力。
這種化學(xué)物質(zhì)究竟是什么呢?1931年,科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)-吲哚乙酸。1946年,郭葛等人從植物中分離出生長素,并確認它就是iaa,進一步研究發(fā)現(xiàn),植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)除了iaa以外,還有苯乙酸,吲哚丁酸等。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生換角度的思考問題。利用瓊脂將該物質(zhì)轉(zhuǎn)移到瓊脂上,再用空白瓊脂作對比,從而排除瓊脂材料本身對實驗的干擾,遵循單一變量原則,從而彌補了詹森的實驗,讓學(xué)生感受到執(zhí)著嚴謹?shù)目茖W(xué)精神科學(xué)進步發(fā)展的靈魂。
【總結(jié)】科學(xué)的發(fā)展是承前啟后,繼往開來的。從19世紀末達爾文最先注意到植物的向光性,提出問題,作出假說,到1946年人們從植物中分離出生長素并確認就是吲哚乙酸的過程,實驗驗證,得出結(jié)論,經(jīng)歷了約50年的時間,人類的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn),就是像這樣經(jīng)過一代又一代的探索,才一步步接近事實的真相。
科學(xué)研究的方法:提出問題-作出假說-實驗驗證-得出結(jié)論
(二)對植物向光性的解釋
【過渡】那么,聯(lián)系科學(xué)家的實驗,你現(xiàn)在能解釋為什么植物具有向光性了嗎? 【設(shè)置情境】
1、甲乙兩組實驗條件不同,而結(jié)果卻相同,我們從中可以得到結(jié)論,植物為什么能向光生長的原因嗎?
學(xué)生思考總結(jié)向光性的機理:
尖端以下部分背光面生長素濃度高于向光面的生長素濃度,所以背光面的生長速度要快與向光面的生長速度,導(dǎo)致植物出現(xiàn)向光性生長現(xiàn)象
設(shè)計意圖:通過對不同現(xiàn)象相互比較,找出兩者內(nèi)在聯(lián)系,從而揭示了植物向光性的本質(zhì)—生長素分布不勻
2.為什么植物在單側(cè)光照射下,背光側(cè)的生長素濃度高于向光側(cè)呢? 學(xué)生可能提出的:
①光抑制了向光側(cè)生長素的合成②光促進向光側(cè)生長素的分解③光促進生長素從向光側(cè)轉(zhuǎn)移到背光側(cè)
設(shè)計意圖:培養(yǎng)思考問題能力
3.我們比較傾向于第三種解釋,總結(jié)植物向光性原因:
在單側(cè)光照射下,背光側(cè)生長素生長素從向光側(cè)橫向運輸至背光側(cè),在向下運輸至尖端以下,導(dǎo)致背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè),背光側(cè)生長速度比向光側(cè)快。
外因:單側(cè)光刺激
內(nèi)因:生長素分布不均勻。
機理:背光側(cè)生長素分布多,細胞生長快,向光側(cè)生長素分布少,細胞生長慢?!緦W(xué)生活動】
學(xué)生根據(jù)描述畫出生長素的運輸方向示意圖。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生將復(fù)雜的理論用簡單的圖示表示,既加深理解,又便于記憶。
(三)植物激素的概念
【過渡】繼發(fā)現(xiàn)生長素之后,人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤霉素,細胞分裂素、脫落酸和乙烯等植物激素。人們把這類由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運送到作用部位,對植物的生長有顯著影響的微量有機物,稱作植物激素。而生長素,是人們發(fā)現(xiàn)的第一種植物激素。
【提問】生長素產(chǎn)生部位運送到作用部位,所以產(chǎn)生部位小于積累部位。和動物激素一樣,它是一類微量高效的有機物,所以我們預(yù)測生長素一旦發(fā)揮完作用可能被植物體內(nèi)的酶水解了。
(四)生長素的產(chǎn)生、運輸和分布 【教師總結(jié)】
主要合成部位:幼嫩的葉、芽和發(fā)育中的種子 主要分布:生長旺盛的部位
運輸方式:極性運輸(形態(tài)學(xué)上端運到形態(tài)學(xué)下端)思考:極性運輸消耗能量嗎?
(設(shè)計意圖:理解植物激素是從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课坏?,加深印象。?/p>
(五)課堂小結(jié) 你有哪些收獲?
(六)課堂檢測
練習(xí),判斷胚芽鞘生長和彎曲的方向
(七)板書設(shè)計 第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)
〖板書〗
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程
科學(xué)研究的方法:提出問題-作出假說-設(shè)計實驗-得出結(jié)論。實驗設(shè)計的原則:單一變量原則和對照原則
二、植物向光性的解釋 外因:單側(cè)光刺激
內(nèi)因:生長素分布不均勻。
作用機理:背光側(cè)生長素分布多,細胞生長快,向光側(cè)生長素分布少,細胞生長慢。
三、植物激素
由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物,稱作植物激素。