生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)

1、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)1 .教材分析生物體自身的協(xié)調(diào)統(tǒng)一及生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一的內(nèi)因就是生物體本身具有調(diào) 節(jié)功能。正是因?yàn)檎{(diào)節(jié)的重要作用，使得全書各章中都涉及到了生物的調(diào)控作用。在生命科學(xué)史上，生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程具有一定的研究代表性，通過一系列的實(shí)驗(yàn) 從一定程度上反映了科學(xué)探索實(shí)驗(yàn)的一般方法。并且，利用胚芽鞘作材料還可以 挖掘出許多新的研究?jī)?nèi)容，讓學(xué)生參與到探究的過程中，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)密思 維，科學(xué)的探究能力有重要的作用。2教學(xué)目標(biāo)2.1知識(shí)目標(biāo)知道生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的過程。領(lǐng)會(huì)生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論。2.2能力目標(biāo)通過探究實(shí)驗(yàn)的參與，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力。通過問題的提出，學(xué)生設(shè)

2、計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生提出問題，分析問題，解決問題的 能力及創(chuàng)新能力。通過學(xué)生查閱有關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生收集、處理資料和信息的能力以及知識(shí)的遷 移和重組能力。2.3態(tài)度觀念方面通過探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生執(zhí)著的探索精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?科研作風(fēng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。3 .設(shè)計(jì)思路本課設(shè)計(jì)分為兩大階段。第一階段：發(fā)預(yù)習(xí)提綱，提出一些問題，如：你想利用玉米胚芽鞘做那些實(shí)驗(yàn)？ 然后根據(jù)學(xué)生的一些想法及實(shí)驗(yàn)條件確定課題；每班學(xué)生自愿報(bào)名成立探究小 組，一般為2-3人一組承擔(dān)一個(gè)子課題的任務(wù)。要求學(xué)生寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，屆時(shí)匯 報(bào)交流；并要求每組同學(xué)用有關(guān)照片或資料做成PowerPoint課

3、件以便展示。第二階段：上成果匯報(bào)課。讓沒參加實(shí)驗(yàn)的同學(xué)提出問題，提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果；然后由相關(guān)課題組成員匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況。再由沒參加實(shí)驗(yàn)的 同學(xué)對(duì)課題組成員的實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)過程提出問題，由實(shí)驗(yàn)組的同學(xué)答辯。除了 同學(xué)們所做實(shí)驗(yàn)外，同學(xué)們覺得還可以利用胚芽鞘做哪些研究？再次讓學(xué)生發(fā)現(xiàn) 問題，建立新課題。最后，安排一位實(shí)驗(yàn)組的同學(xué)談?wù)勼w會(huì)，以激起更多同學(xué)參 加實(shí)驗(yàn)探究的興趣。由于實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，課堂上只能展示照片里記錄的大致的實(shí) 驗(yàn)過程，再用實(shí)物展示結(jié)果。4 .教學(xué)準(zhǔn)備4.1材料和用具：向光性玉米苗、實(shí)驗(yàn)記錄表、直尺、量角器、玉米種子、沙土、 水槽、燒杯、紙盒、臺(tái)燈、不同功率的燈泡、

4、相同功率但不同顏色的燈泡、錫箔 紙、培養(yǎng)皿、剪刀、解剖針、解剖刀、瓊脂、酒精燈、三角架、數(shù)碼相機(jī)、多媒 體課件等。4.2課題分工及準(zhǔn)備：總課題玉米胚芽鞘向光性的探究下面是高二（1）班的課題分工情況：子課題一：引起胚芽鞘向光性的外因，成員：陳禮成（組長(zhǎng)），陳顯輝、陳 智才。子課題二：胚芽鞘的向光性與哪個(gè)部位有關(guān)，成員：章楊（組長(zhǎng)），洪志、 孫忠強(qiáng)。子課題三：胚芽鞘的尖端是否產(chǎn)生某種物質(zhì)而促進(jìn)生長(zhǎng)，成員：南立亞（組 長(zhǎng)）、董挺、金一江。子課題四：課本中關(guān)于生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過程史的內(nèi)容有何不足之處；成員：繆弈 洲（組長(zhǎng)）、江曉雷、馮文鋒。每組同學(xué)要按以下要求操作：提出問題一提出假設(shè)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（有對(duì)照組

5、， 控制單一變量）一預(yù)期結(jié)果一實(shí)驗(yàn)探究一收集資料并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析一得出結(jié)論 （要多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)）。查閱資料的同學(xué)對(duì)問題和內(nèi)容要分工明確。5 .教學(xué)過程教師活動(dòng)教學(xué)媒體學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)說明課堂引入：展示向光性的玉米 苗，問：同學(xué)們看到 這個(gè)現(xiàn)象，有什么問實(shí)物投影多盆具有向光性的玉米小組討論提出有關(guān)問題 及一些想法。學(xué)生提出 的問題主要有：1、為什么有向光性？是建構(gòu)主義認(rèn)為：教師的作用是要形成有助于學(xué)生獨(dú)立探究 的情境，讓學(xué)生自己思題或想法？有什么 想知道的？苗實(shí)物否任何植物都有向光 性？2、藻類等浮游植物是如 何體現(xiàn)向光性的？水草 及大型海帶能固定在水 底的植物有向光性嗎？3、若將植物長(zhǎng)期處于會(huì) 旋轉(zhuǎn)

6、的圓盤中，同時(shí)在 一側(cè)放光源，會(huì)彎向一 邊嗎？考問題，參與知識(shí)的獲 得過程，而不是向?qū)W生 提供現(xiàn)成的知識(shí)。用實(shí)物展示引入新課 并讓學(xué)生提問，發(fā)表想 法，以便充分調(diào)動(dòng)學(xué)生 的思維，使學(xué)生產(chǎn)生探 究的欲望，培養(yǎng)學(xué)生提 出問題的能力?！盀槭裁淳哂邢蚬?性呢？”可以通過 實(shí)驗(yàn)來進(jìn)步了解?！皩?shí)驗(yàn)研究小組” 的同學(xué)利用玉米胚 芽鞘作材料進(jìn)行了 有關(guān)的探究，那么， 什么是胚芽鞘呢？實(shí)物投影玉 米胚芽鞘實(shí) 物觀察玉米胚芽鞘由于沒參加實(shí)驗(yàn)的同 學(xué)并不熟悉胚芽鞘，有 必要讓他們認(rèn)識(shí)，擴(kuò)展 知識(shí)面。請(qǐng)第一課題小組的 同學(xué)談?wù)勊麄兊难?究情況。PowerPoint課件（有實(shí)驗(yàn)過程的有關(guān)照片）經(jīng)單側(cè)光與子課題一的組長(zhǎng)匯

7、報(bào)探 黑暗處理；經(jīng)究的有關(guān)情況，用實(shí)物 紅、黃、藍(lán)、展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果并讓同學(xué) 綠四種光處 提出問題進(jìn)行答辯。理；經(jīng)強(qiáng)光、弱光及同時(shí)有強(qiáng)弱光處理的玉米胚芽鞘實(shí)物用大量照片記錄的實(shí) 驗(yàn)過程引起同學(xué)的興 趣并向同學(xué)證明實(shí)驗(yàn) 的真實(shí)性，培養(yǎng)學(xué)生科 學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)事求 是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué) 生語言表達(dá)能力。通過與其他同學(xué)的答 辯，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說 服力，并且通過與同伴 的交流來達(dá)到知識(shí)的 主動(dòng)建構(gòu)。既然單側(cè)光是外因， 那么內(nèi)因又是什么 呢？請(qǐng)同學(xué)們猜一 猜，作作假設(shè)。創(chuàng)設(shè)問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法創(chuàng)設(shè)問題情境刺激學(xué) 習(xí)活動(dòng)，挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)者的 思考并鼓勵(lì)學(xué)生嘗試 各種問題的解答?？茖W(xué)研究中“假設(shè)” 是

8、很重要的步，培養(yǎng) 學(xué)生作出假設(shè)，大膽地 猜猜，對(duì)科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)有重要作用。有同學(xué)假設(shè)“胚芽 鞘的向光性與其尖 端有關(guān)”，那么，對(duì) 該假設(shè)，應(yīng)設(shè)計(jì)怎樣 的實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?chuàng)設(shè)問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握 真正的研究方法和步 驟。先有理論上的實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)方案并作出預(yù)期， 才能真正實(shí)施實(shí)驗(yàn)，這 對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思 維方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)照 實(shí)驗(yàn)原則及單一變量 原則等實(shí)驗(yàn)方法有重 要作用。我們請(qǐng)第二課題組 的同學(xué)談?wù)勊麄兪?怎樣做的。PowerPoint 課件（有實(shí)驗(yàn) 過程的有關(guān) 照片）實(shí)物投影經(jīng)去尖端與 不去尖端處 理的玉米胚 芽鞘實(shí)物子課題二的成員匯報(bào)探 究的有關(guān)情況。展小實(shí) 驗(yàn)結(jié)果并

9、讓同學(xué)提出問 題進(jìn)行答辯。學(xué)生不是被動(dòng)的、消極 的知識(shí)接受者，應(yīng)是一 個(gè)積極的探究者。學(xué)生把探究過程的一 些情況與同學(xué)交流，使 其他同學(xué)也一起參與 探究。那么，尖端又是怎樣 促進(jìn)胚芽鞘下部生 長(zhǎng)，引起向光性的 呢？同學(xué)們會(huì)作何 假設(shè)？創(chuàng)設(shè)問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法問題定向的學(xué)習(xí)有利 于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的形成。問 題定向的學(xué)習(xí)要求學(xué) 習(xí)者面對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)不 良的問題并在問題解 決過程中扮演積極的 角色，在開發(fā)問題解決 策略的同時(shí)，獲得學(xué)科 基礎(chǔ)知識(shí)與技能。若是尖端產(chǎn)生某種 物質(zhì)促進(jìn)胚芽鞘生 長(zhǎng)，我們就可以把該 物質(zhì)收集起來，設(shè)計(jì) 相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案去 驗(yàn)證。什么物質(zhì)可以 起收集作用呢？經(jīng) 科學(xué)家多次實(shí)

10、驗(yàn)，用 瓊脂比較好;什么是 瓊脂呢？請(qǐng)查閱資 料的同學(xué)講給大家 聽。實(shí)物投影質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3%的瓊脂實(shí) 物子課題四的成員介紹瓊 脂大多數(shù)同學(xué)對(duì)瓊脂是 什么感到陌生，經(jīng)同學(xué) 介紹：粒粒橙飲料中的 懸浮劑是瓊脂，果凍中 有很多瓊脂，同學(xué)們便 有一種“原來是它” 的感覺，注重了 STS教 育思想。接下來的實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎 樣設(shè)計(jì)？應(yīng)將什么 放到瓊脂塊上去？ 接下來實(shí)驗(yàn)怎么 做？實(shí)物投影放上許多胚 芽鞘尖端的 瓊脂塊創(chuàng)設(shè)問題情 境自由思考與討論并發(fā)表 看法讓學(xué)生經(jīng)歷：收集理解 問題的信息一確定解 決問題的信息一產(chǎn)生 可能的解答一檢驗(yàn)解 答等思維過程，對(duì)于發(fā) 展學(xué)生的邏輯思維，發(fā) 散思維等有促進(jìn)作用。請(qǐng)第三課題組

11、的同 學(xué)談?wù)勊麄兊淖龇?。PowerPoint 課件（有實(shí)驗(yàn) 過程的有關(guān) 照片）去尖端后又 放上（正放與 側(cè)放）放過尖 端的瓊脂塊 及空白瓊脂 塊的胚芽鞘 實(shí)物子課題三的組長(zhǎng)匯報(bào)探 究的有關(guān)情況，展示實(shí) 驗(yàn)結(jié)果，并讓同學(xué)提出 問題進(jìn)行答辯。讓學(xué)生成為“小科學(xué) 家”一樣去發(fā)現(xiàn)問題、 解決問題。在探究過程 中獲取知識(shí)，發(fā)展技 能，培養(yǎng)能力。同時(shí)受 到科學(xué)方法，精神，價(jià) 值觀的教育。大家對(duì)該實(shí)驗(yàn)有質(zhì) 疑嗎？對(duì)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán) 密性有什么疑問？創(chuàng)設(shè)問題情 境自由思考與討論學(xué)生提出的主要質(zhì)疑 是：是否是瓊脂與胚芽鞘尖 端產(chǎn)生的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 后生成的新物質(zhì)促使胚 芽鞘生長(zhǎng)？鼓勵(lì)大家去質(zhì)疑，不要 被課本的權(quán)威所束縛，

12、 對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精 神和創(chuàng)新能力有重要 作用。請(qǐng)查閱資料的同學(xué) 談?wù)勊麄儾榈搅四?些資料。PowerPoint課件子課題四的成員匯報(bào)探 究的有關(guān)情況。并讓同 學(xué)提出問題進(jìn)行答辯。通過查閱有關(guān)資料，培 養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí) 的能力，收集信息與處 理信息的能力、知識(shí)的 遷移與重組能力、語言 表達(dá)能力。并且讓學(xué)生 了解到生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn) 過程并不是如課本所 述那么簡(jiǎn)單，而是很多 科學(xué)家50多年共同努 力的結(jié)果，體現(xiàn)了科學(xué) 研究的繼承性，教育學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究要有 不畏艱辛的科學(xué)精神 和協(xié)作精神。關(guān)于胚芽鞘向光性 的內(nèi)容，除了以上同 學(xué)做的探究外，同學(xué) 們覺得還能挖掘出 新的研究?jī)?nèi)容嗎？ 你覺得還可以用胚

13、芽鞘做哪些研究？創(chuàng)設(shè)問題情 境四人一組進(jìn)行討論。學(xué)生提出的想法主要 有：胚芽鞘尖端的范圍側(cè)加光，側(cè)無光 但有熱，會(huì)如何？ 一側(cè) 普通光，一側(cè)用冷光， 會(huì)如何？是否能對(duì)不可見光作 出反應(yīng)（如紅外光、紫 外光）？對(duì)電磁波作出反應(yīng)？ 對(duì)物質(zhì)波如電子波作出 反應(yīng)？聲波、輻射、電流對(duì) 其是否也有影響？鼓勵(lì)學(xué)生的思維發(fā)散 開，盡可能產(chǎn)生問題， 提倡出新問題，而不是 簡(jiǎn)單地重復(fù)科學(xué)家的 工作，培養(yǎng)學(xué)生思維的 獨(dú)特性、新穎性與創(chuàng)新 的思維品質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)談?wù)剠⒓舆@ 樣的活動(dòng)有何體會(huì)PowerPoint 課件（有實(shí)驗(yàn) 過程的有關(guān) 照片）同學(xué)談參加實(shí)驗(yàn)探究的 體會(huì)把實(shí)驗(yàn)過程的一些片 段向同學(xué)展示，以激起 更多同學(xué)的探

14、究興趣。 同時(shí)，談出參與探究過 程的苦與樂、意外的收 獲及理論上的收獲。從 而進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、協(xié)作 精神、一般科學(xué)方法教 育。總結(jié)學(xué)生的匯報(bào)并 評(píng)價(jià)總結(jié)一個(gè)較完整的實(shí) 驗(yàn)設(shè)計(jì)方案一般應(yīng)包 括的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的 科學(xué)研究能力。6 .評(píng)價(jià)方案本案例的教學(xué)價(jià)值主要體現(xiàn)在學(xué)生探究活動(dòng)的過程中，能力和態(tài)度觀念方面教學(xué) 目標(biāo)的達(dá)成評(píng)價(jià)主要從以下幾方面考慮：?jiǎn)栴}意識(shí)的敏感性，主要體現(xiàn)在所提問題的數(shù)量多少上。這可以反映出一個(gè)人 思維的發(fā)散性和思維的敏捷性。問題的獨(dú)特性與新穎性，這可以評(píng)價(jià)一個(gè)人思維的獨(dú)特性、新穎性與思維的廣 度。提出問題，分析問題，解決問題的能力及創(chuàng)新能力，能從以上兩點(diǎn)反映出來。提出假設(shè)的合理性

15、，這能反映一個(gè)人的邏輯思維能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性，這可以反映出一個(gè)人思維的嚴(yán)密性。實(shí)驗(yàn)操作過程中的操作能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的真實(shí)性，這可以反映出一個(gè)人基本的 科學(xué)素質(zhì)。執(zhí)著的探索精神、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作 的精神等從中都有所反映。匯報(bào)情況，這是一個(gè)人語言表達(dá)能力及多種綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。學(xué)生收集、處理 資料和信息的能力以及知識(shí)的遷移和重組能力，從中得到體現(xiàn)。此外，可以用知識(shí)測(cè)試卷評(píng)價(jià)其它有關(guān)目標(biāo)的落實(shí)情況（略）。本實(shí)驗(yàn)探究，充分利用了本地豐富的材料，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)新能力，也發(fā)展了學(xué)生應(yīng)用知識(shí)來解決問 題的能力，也加深了學(xué)生的科學(xué)體驗(yàn)。在生命科學(xué)史上，生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過

16、程具有一定的研究代表性，通過 一系列的實(shí)驗(yàn)從一定程度上反映了科學(xué)探索實(shí)驗(yàn)的一般方法。并且，利用胚芽鞘作材料還可以挖掘出許多 新的研究?jī)?nèi)容，讓學(xué)生參與到探究的過程中，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)密思維，科學(xué)的探究能力有重要的作用。 同時(shí)，對(duì)學(xué)生的知識(shí)目標(biāo)，能力目標(biāo)和情感態(tài)度等方面的培養(yǎng)都有重要的作用。在探究過程中，本案例體現(xiàn)了探究學(xué)習(xí)的一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，小組分工協(xié)作，共同探究問題。在案例中，小 組成員角色定位明確，有組長(zhǎng)，有查找資料和解決問題的成員。小組探究的過程也很明確：提出問題一提 出假設(shè)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（有對(duì)照組，控制單一變量）一預(yù)期結(jié)果一實(shí)驗(yàn)探究一收集資料并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 -得出結(jié)論（要多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)）。這個(gè)教學(xué)過程設(shè)計(jì)的尤為突出，充分體現(xiàn)了探究學(xué)習(xí)的特色。在探究過 程中，有教師引導(dǎo)，有學(xué)生自主活動(dòng)。學(xué)生經(jīng)過小組討論提出有關(guān)問題及一些想法，確定探究的問題，通 過觀察實(shí)物投影，觀察玉米胚芽鞘，組長(zhǎng)匯報(bào)探究的有關(guān)情況，在各個(gè)子課題中，用實(shí)物展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果并 讓同學(xué)提出問題進(jìn)行答辯，自由思考與討論并發(fā)表看法，教師用大量照片記錄的實(shí)驗(yàn)過程引起同學(xué)的興趣 并向同學(xué)證明實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)