高中生物 “植物生長素發(fā)現”一節(jié)教案設計 新人教版必修3

1、高中生物“植物生長素發(fā)現”一節(jié)教案設計一、設計思路現成的結論容易被人誤認為是本來就有的、永恒不變的真理?？茖W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，本節(jié)課擬以幫助學生理解科學的本質特征為主要教學目標，按照生長素發(fā)現的時間順序，通過引導學生發(fā)現前人通過實驗得出的結論正是后人研究的問題，使學生體會科學發(fā)現循環(huán)往復、步步深入的過程，感悟科學知識并非一經發(fā)現、證實之后便永遠不會被推翻，而是需要“通

2、過歸納所得并經由觀察證實的真命題及其集合的積累”，從而更好地理解科學探究過程中所體現出來的科學的本質特征。二、教學目標1. 通過生長素的發(fā)現過程，領悟科學發(fā)現是探究活動線性積累的過程。2. 通過分析實驗設計方案，提高做出假設、設計實驗、分析實驗數據得出結論的能力。3. 通過學習生長素的產生、分布、運輸的知識，理解生產生活中許多有關生長素的現象。4. 通過“技能訓練”， 訓練設計實驗和得出結論邏輯上的嚴密性。三、教學重點生長素的發(fā)現過程。四、教學難點1. 理解生長素發(fā)現過程所包含的科學方法和科學本質特征。2. 理解實驗設計的嚴謹性。五、教學方法1.教的方法：按照“發(fā)現問題實驗驗證得出結論再從結論

3、中提出新的問題”的線索，引導學生理解在生長素發(fā)現過程中探究活動層層深入的過程。2.學的方法：學生主要以小組合作交流的形式進行學習。每四人為一小組，每組選出一個小組長和一個中心發(fā)言人。小組長的任務是組織全組探討問題；中心發(fā)言人的任務是記錄每位小組成員的觀點，最后代表本小組在全班交流。六、教學過程教學過程教師活動學生活動設計意圖導入課前教師將一盆栽植物（如四季梅）放在向陽的窗臺上生長足夠長的一段時間，使其表現出明顯的向光性。上課時，將這盆植物帶到教室，讓學生推測它生長的環(huán)境，由此引出課題植物的向光性。再請學生舉出生活中見到的植物向光性的例子。教師：許多人可能對植物向光性的現象熟視無睹，然而，正是對

4、向光性的研究，引導人們揭示出了植物生命活動調節(jié)的奧秘，發(fā)現了第一種植物激素-生長素。教師提出問題：對于植物的向光性現象，你想提出什么問題？聯系生活回想、交流見過的植物向光生長的實例。嘗試從植物向光性的現象中發(fā)現和提出問題。（1）通過讓學生從常見的現象中提出問題進行導入，激發(fā)學生的學習興趣。（2）培養(yǎng)學生的問題意識（即從常見的現象中提出問題）及提出有一定探究價值的問題的能力。一、生長素的發(fā)現過程達爾文的有關研究教師：對于植物的向光性，達爾文提出的問題是“植物具有向光性的原因是什么？”科學重視實證。那么，達爾文設計了什么樣的實驗研究這一問題呢？在屏幕上呈現出達爾文的實驗過程及實驗結果請學生分析達爾

5、文的實驗過程及實驗結果，討論回答下列思考題：1. 達爾文的第一組實驗作出了什么樣的假設？（植物的向光彎曲生長與尖端有關。）2. 達爾文在第一組實驗的基礎上所做的第二組實驗的假設是什么？（感受單側光刺激的部位是尖端。）3. 請分析第一組實驗的結果，得出結論。（植物向光彎曲生長與尖端有關。）4. 請分析第二組實驗的結果，得出結論。（感受單側光刺激的部位是尖端）5. 為什么要分別遮蓋胚芽鞘頂端和它下面的一段？（兩者形成相互對照,來確定能夠感受單側光刺激的部位）6. 胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分？感覺單側光刺激的又是哪一部分？你怎樣解釋這一現象（嘗試作出假設）？（胚芽鞘彎曲生長的是尖端下面的一段。感覺單

6、側光刺激的是頂端。這說明胚芽鞘頂端接受單側光照射后，產生某種刺激傳遞到下面，引起下面一段彎曲生長。）教師組織學生交流、討論后，再呈現達爾文得出的結論：單側光照使胚芽鞘的尖端產生某種刺激，當這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，會造成背光面比向光面生長快，因而出現向光性。（1）個人自主分析達爾文實驗的原理，解答思考題。（2）小組內部討論思考題。（3）全班交流、討論、評價。（1）培養(yǎng)學生理解實驗設計原理的能力。（2）培養(yǎng)學生分析處理實驗數據，得出結論的能力。（3）引導學生感悟得出科學的結論，既需要嚴密的邏輯推理、嚴謹的科學態(tài)度；又需要一定的想象力。詹森的有關研究教師：達爾文提出的實驗結論從一定程度上解釋了

7、植物的向光性，但達爾文的結論其實只是分析實驗現象后作出的假定性的解釋，這種解釋究竟是不是科學事實，還需要更進一步的實驗驗證。下面請看詹森是如何在此基礎上進行研究的。屏幕上呈現出詹森的實驗過程及實驗結果 請學生分析詹森的實驗過程及實驗結果，討論回答下列思考題：1. 詹森提出的問題是什么？（尖端產生的刺激究竟是什么？）2. 作出的假設是什么？（這種刺激是一種化學物質）3. 分析結果，得出的實驗結論。（胚芽鞘尖端產生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部）4. 可以透過瓊脂片傳遞給下部的刺激，最可能是哪一類刺激？（化學物質）教師組織學生交流、討論、評價。（1）個人自主分析詹森實驗的原理，解答思考題。（2）小

8、組內部討論思考題。（1）引導學生初步領悟許多科學研究都是在前人結論基礎之上的深化，不要迷信已有的結論，要敢于對前人的研究成果提出質疑。（2）培養(yǎng)學生理解實驗設計原理的能力。拜爾的有關研究教師：詹森通過實驗得出了傳遞到下部的刺激最可能是一種化學物質，從而解答了達爾文所假定的刺激是什么的問題，那么，除此之外，達爾文的實驗中還有什么問題需要解決呢？屏幕上呈現出拜爾的實驗過程及實驗結果 請學生分析拜爾的實驗過程及實驗結果，討論回答下列思考題：1. 拜爾提出的問題是什么？（頂端產生的刺激能傳到下部，那么它為什么能使得伸長區(qū)兩側生長不均勻呢？）2. 作出的假設是什么？（頂端產生的刺激在尖端下部分布不均勻，

9、使得伸長區(qū)兩側生長不均勻）3. 分析結果，得出的實驗結論。（證明假設成立）4. 請在詹森和拜爾實驗的基礎上解釋植物具有向光性的原因。（胚芽鞘的尖端產生的刺激可能是某種化學物質，單側光照射使這種化學物質在尖端下面一段分布不均勻,從而使胚芽鞘表現出向光性。）（1）個人自主分析詹森實驗的原理，解答思考題。（2）小組內部討論思考題。（1）引導學生領悟已有的結論中往往包含有價值的研究課題，培養(yǎng)學生的問題意識和不迷信已有結論的科學態(tài)度。（2）培養(yǎng)學生理解實驗設計原理的能力。溫特的有關研究教師：達爾文、詹森和拜爾等科學家們不斷地發(fā)現問題、作出假設、尋找證據、得出結論、在此基礎上進一步發(fā)現新的問題、作出新的假

10、設 ，在這樣的過程中，對于植物向光性原因的解釋不斷趨于完善。但是，對于植物向光性原因的探究并沒到此終止。那么，后來的科學家又在詹森和拜爾的實驗結論中發(fā)現了什么樣的新問題呢？請看溫特發(fā)現的新問題和繼續(xù)進行的研究。屏幕上呈現出溫特的實驗過程及實驗結果 請學生分析溫特的實驗過程及實驗結果，討論回答下列思考題：1. 溫特提出的問題是什么？（胚芽鞘的尖端產生的刺激是一種化學物質嗎？是由于它在伸長區(qū)兩側的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長嗎？）2. 作出的假設是什么？（由于胚芽鞘的尖端產生的一種化學物質向下運輸，在伸長區(qū)兩側分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長）3. 分析結果，得出的實驗結論是什么？（證明假設成

11、立）4. 是否可以取消對照組實驗？請闡述理由。（不可以。否則不能排除瓊脂本身對實驗結果的干擾作用）5. 請利用溫特的實驗結論解釋植物具有向光性的原因。并與達爾文的解釋、詹森和拜爾實驗的基礎上進行的解釋相比較，談談你的感受。教師組織學生交流、討論、評價。教師：溫特認為這種化學物質可能與動物激素類似，并把這種物質命名為生長素，也是發(fā)現的第一個植物激素。那么，植物生長素的發(fā)現是不是到此完成了呢？既然生長素是一種化學物質，只有分離出這種物質，才能最終證明其存在。后來，科學家終于分離出了植物生長素，并確定了其化學本質，植物生長素的發(fā)現才算告一段落，整個過程經歷了大約半個世紀。但是，生長素的發(fā)現并沒有終止

12、植物向光性的研究，目前關于植物向光性原因的探究仍在繼續(xù)著。請看課本的楷體小字。（1）個人自主分析溫特實驗的原理，解答思考題。（2）小組內部討論思考題。（3）全班交流、討論思考題，交流自己對科學發(fā)展過程的感想。（1）引導學生領悟已有的結論中往往包含有價值的研究課題，培養(yǎng)學生的問題意識和不迷信已有結論的科學態(tài)度。（2）培養(yǎng)學生理解實驗設計原理的能力。（3）引導學生深刻領會科學發(fā)展永無止境的本質特征。二、生長素的產生、分布和運輸要求學生看書解決下列問題：1. 植物體內生長素在哪些部位合成的？2. 植物體內的生長素主要在哪些部位起作用呢？3. 植物體內生長素是如何從合成部位運輸到起作用的部位呢？4.

13、舉例說明什么是極性運輸。5. 根據生長素的產生、作用及化學本質，嘗試給植物激素下定義。隨堂練習：1. 被風刮倒的玉米過一段時間的生長方向有何特點？嘗試用本節(jié)課獲得的知識對此作出解釋。2. 向日葵向光的可能原因是什么？（1）個人自學解決教師提出的問題。（2）利用本節(jié)課獲得的知識嘗試解釋生活中常見的一些現象。（1）培養(yǎng)學生的自學能力。（2）利用知識解決實際問題的能力。三、技能訓練要求學生分析教材“技能訓練”欄的實驗設計方案及得出的結論，并討論：1. 這個實驗的設計是否嚴密？為什么？2. 從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？3. 如果要驗證上述結論是否正確，應該對實驗方案如何改進？（1）進行小組討論，并設計改進后的實驗方案。（2）小組間進行交流、討論