高中生物人教版高中必修3 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第3章 植物的激素調(diào)節(jié)-生長素的生理作用教學設計

1、生長素的生理作用教學設計 綿陽中學 胡欣璐一、教材分析及設計思路1、教材分析“生長素的生理作用”是滬科教2023課標版（原中圖版）高中生物教材必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第一章第二節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容含生長素的生理作用和探索“生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的探究活動兩大內(nèi)容。通過生長素濃度對根、芽、莖作用的坐標曲線圖的問題探討與分析，闡述了生長素的生理作用及生長素作用的兩重性；通過圖片實例等素材，引導學生對生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象及問題的思考與分析，讓學生理解生長素的生理作用及作用特點，認識生長素（生長素類似物）的生理作用及其在農(nóng)業(yè)園藝等方面的廣泛應用；依據(jù)生長素作用具有兩重性特點的原理，通過探索生長素類似物

2、促進插條生根的最適濃度探究活動，引導學生領悟如何將科學理論應用于生產(chǎn)實踐，并通過探究活動進一步體驗科學研究的一般過程，以及科學實驗的意義。2、設計思路本節(jié)內(nèi)容設置有探究實驗“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”，這是一個鍛煉學生思維能力和動手能力的極好機會，但按照教材中要求選用樹木或花卉作為實驗材料在土壤中進行扦插實驗，存在一些問題和不足：（1）木本植物或草本植物莖在普通情況下生根較慢有的甚至生根困難，實踐證明即便添加了生長素類似物，多數(shù)情況下仍看不到明顯的生根現(xiàn)象。少數(shù)生根的也只是23條且規(guī)律性不強，無法形成不同生長素類似物濃度下對生根情況影響程度的橫向比較。（2）用木本植物或花卉作為實

3、驗材料耗費的時間較長，對教學造成影響較大，而且受季節(jié)性影響，很難隨時開展實驗，在土壤中進行扦插無法直觀地用肉眼觀察生根情況，如果撥出枝條，不但造成根須損壞，而且無法進行后續(xù)生根情況的觀察。為此，筆者將實驗進行了改進“探索生長素類似物對洋蔥生根的影響”，以洋蔥作為實驗材料，生根容易，不受季節(jié)影響，水培容易觀察。本節(jié)課主要分為兩大部分。第一部分，通過分析“探索生長素類似物對洋蔥生根的影響”的預實驗，引導學生對實驗中的變量、操作過程、注意事項等進行分析，明確探究實驗的相關知識；并且對實驗結果進行曲線轉換，通過對曲線圖的分析，讓學生自己得出生長素的生理作用的特點兩重性，并嘗試對圖形含義描述，提高學生對

4、圖形分析和運用能力。第二部分，通過一系列的圖片、實例（頂端優(yōu)勢、除去雙子葉雜草、根的向地性、莖的背地性）等素材，引導學生對生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象及問題的思考與分析，讓學生進一步理解生長素的生理作用及作用特點，認識生長素（生長素類似物）的生理作用及其在農(nóng)業(yè)園藝等方面的廣泛應用。二、學情分析通過本章第一節(jié)的學習，學生已掌握生長素的產(chǎn)生、運輸和分布的特點，尤其是在探究生長素的發(fā)現(xiàn)中，初步掌握了生長素具有促進生長的作用，那么生長素還有何其他作用？特點如何？學生有一定好奇心，另外，高中學生思維較活躍，求知欲強，具有一定的問題討論及分析能力，只要加強引導，巧妙提出問題，問題應該可以解決。另外，本節(jié)設置了一個探究

5、性試驗，該實驗在課堂上操作難以看到效果，且由于季節(jié)的原因，插條很難生根。因此，通過對實驗進行改進，課前進行預實驗，在課堂上進行匯報，操作性強，容易激發(fā)學生的興趣，通過對實驗結果進行分析，得出結論，順理成章，符合學生的思維習慣。三、教學重點和難點1、教學重點：生長素的生理作用。2、教學難點：探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。四、教學目標1、知識目標：概述植物生長素的生理作用；描述頂端優(yōu)勢的現(xiàn)象原因解除方法及應用；舉例說明生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。2、能力目標：分析曲線圖，說出生長素作用兩重性的具體含義及不同植物不同器官對生長素的敏感度；分析圖片實例，認識生長素在農(nóng)業(yè) 園藝等方面的應用

6、；通過探究活動，提高自主探究，提出問題，分析問題，解決問題的能力。3、情感態(tài)度與價值觀目標：樹立合作探究的意識，培養(yǎng)勇于實踐的科學精神和求實創(chuàng)新的科學態(tài)度。五、教學過程1、創(chuàng)設情境，導入新課通過創(chuàng)設情境，引入頂端優(yōu)勢，根的向地性和莖的背地性這一些普通的生活現(xiàn)象，引發(fā)學生思考，從而激發(fā)學生的興趣，同時聯(lián)系生活實際，引入本節(jié)新課?！驹敿氝^程】師：介紹生活中的一些小現(xiàn)象?，F(xiàn)象一：具有頂端優(yōu)勢的植物。提問：它們的外觀看起來像什么形狀？生：回答。師：現(xiàn)象二：一株幼苗，將其橫放，一段時間后，它的根仍會朝地下生長，莖朝上生長。這些都是生活中太普通不過的現(xiàn)象，引發(fā)學生思考，為什么會這樣？生：回答。師：這就是我

7、們今天課上要解決的問題。第二節(jié)生長素的生理作用。2、生長素的生理作用探究生長素的作用，在本部分充分顯示了學生的自學、歸納和總結能力。分別呈現(xiàn)4則資料。資料一：利用扦插繁殖的關鍵是扦插枝條的生根，研究發(fā)現(xiàn)如果利用一定濃度生長素處理待扦插的枝條，這樣可促進插條生根，提高扦插枝條的成活率。資料二：葡萄開花前l(fā)周的花蕾和開花后子房易脫落，為典型的落花落果病?？茖W家研究發(fā)現(xiàn)，如果在開花前噴灑一定濃度的生長素，可防止了落花落果病的出現(xiàn)。資料三：番茄植株必須正常授粉，子房才能發(fā)育成有種子的番茄果實。不授粉時子房不能發(fā)育成果實。但用一定濃度的生長素溶液涂在不授粉的番茄雌蕊的柱頭上，子房就可發(fā)育成無子番茄果實。

8、資料四：用一定濃度的生長素處理小麥種子后，發(fā)現(xiàn)無論是發(fā)芽率還是幼苗生長都比用蒸餾水好。 每一個資料都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中生長素應用的實例，每一個實例都顯現(xiàn)出生長素的一個作用。請學生分析：這四個資料中分別體現(xiàn)了生長素具有哪些作用？在學生閱讀、分析、歸納后回答生長素的作用。老師總結：從上面可以看出生長素作用廣泛。由于生長素含量少，獲取困難，難以廣泛應用到生產(chǎn)中，于是提出生長素類似物的概念，并總結出植物生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。請學生自行閱讀教材，勾畫出生長素類似物的概念及應用?！驹敿氝^程】師：先來看幾則資料，這些資料反映了生長素具有什么作用？生：1min看資料。請學生回答。師：生長素作用廣泛，但植物

9、體內(nèi)含量少，難以大量應用，于是有了生長素類似物。閱讀教材51頁最上面一段，弄清什么是生長素類似物及其在農(nóng)業(yè)上的應用，勾畫下來。師：介紹實物生根粉，請學生看它的作用說明書，明確其是一種生長素類似物。除此以外，介紹2,4-D，NAA等都是常見的生長素類似物。3、探究不同濃度的生根粉溶液對洋蔥生根的影響通過兩個洋蔥具體的生根情況進行過渡，引發(fā)學生思考，生長素（生根粉）濃度與生根數(shù)目之前的關系，提出假說，從而引入探究實驗。學生講述預實驗過程及結果，講完之后，小組討論，對實驗方案進行分析，對實驗結果進行轉換，繪制曲線，分析曲線，最后得到結論。在實驗的基礎上明確如果要進一步探究植物生根的最適濃度，需要設置

10、更小的濃度梯度。而之前的實驗可以看做是預實驗，摸索了濃度范圍。通過進行實驗，培養(yǎng)學生的動手實踐能力，并從實驗中獲取結論，體現(xiàn)了知識來源于生活，將枯燥的知識生活化?！驹敿氝^程】師：通過比較兩個生根不同的洋蔥，請學生猜測哪一個洋蔥對應的生根粉濃度比較大，以及猜測的理由？生：學生猜測并回答理由或依據(jù)。師：不同濃度的生根粉對洋蔥生根到底有什么影響？應該進行實驗驗證。請同學分享課前的預實驗過程與結果。生：學生分享。師：對學生分享的實驗提出相關問題：1、分析實驗變量：自變量、因變量、無關變量；2、有無對照組；3、怎么避免偶然誤差。請學生思考。生：學生討論后回答。師：將實驗結果進行模型轉換，繪制成曲線。生：

11、學生繪制曲線。師：學生繪制完之后，進行點評，問學生這條曲線的含義是什么。師：講解曲線。在學生繪制的這條曲線上進行講解。以0點對應的縱坐標為參照，做一條平行線。請學生思考為什么選擇該點？生：回答。（對照組）師：虛線以上代表什么？（學生回答）規(guī)定這些濃度起到了促進作用。以下呢？（學生一起回答），把這部分規(guī)定為抑制作用。從促進和抑制的角度，現(xiàn)在應該怎么分段描述這條曲線？（標出ABCD）生：回答。師：以C點對應的濃度為分界線，左邊為低濃度，右邊為高濃度。一句話概括曲線低濃度促進，高濃度抑制。這就是我們通過實驗得出的結論。師：在實際應用中，為了達到效益的最大化，所以需要找到促進洋蔥生根的最適生長素類似物

12、濃度。在這個實驗中，我們能不能肯定 10-11 就是促進洋蔥生根的最是濃度？生：回答。師：進一步請學生思考怎么在這個實驗的基礎上進行探究？生：回答。師：之前的實驗，就可以看做一個預實驗，為我們摸索出一個大概范圍。有關于實驗，請學生看一下教材51方框里的文字。4、生長素作用的特點通過對實驗結果的分析，明確生長素的作用特點。在掌握了兩重性的內(nèi)涵之后，引入剛上課時提到的現(xiàn)象二：兩重性的實例頂端優(yōu)勢，通過展示生活中常見的頂端優(yōu)勢的圖片，引起學生對頂端優(yōu)勢形成的原因進行分析，用生長素作用的兩重性解釋身邊現(xiàn)象?！驹敿氝^程】師：生長素具有和生長素類似物相似的生理作用，所以生長素的作用也是符合這條曲線的。這種

13、低濃度促進，高濃度抑制，稱為生長素作用的兩重性。師：回顧剛上課的現(xiàn)象一，植物在生長過程中，頂芽優(yōu)先，越靠近頂端的側芽，生長越緩慢，長成的側枝就越短。這種現(xiàn)象叫做頂端優(yōu)勢?，F(xiàn)在請學生回答為什么會出現(xiàn)這個現(xiàn)象？給出一個幼苗，含有頂芽和側芽，通過思考三個問題，相互討論，弄清頂端優(yōu)勢的原因。生：小組討論后找同學回答。師：這就是頂端優(yōu)勢的原因，是否體現(xiàn)了兩重性？生：回答。師：如果去除頂芽，對側芽的生長有什么影響？生：猜測并回答。師：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，如果我們想提高蘋果的產(chǎn)量，就要讓側枝多一些，所以應該怎么辦？如果想要得到參天大樹呢？生：思考并回答。 CBFEA5、影響生長素作用的因素（1）植物不同器官對生長

14、素的敏感程度讓學生閱讀右邊的坐標圖，分析討論三個問題:1.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關系？點對應生長素濃度對根、芽、莖的作用分別是什么？由此可得出什么結論？3.三種器官對生長素最適濃度約為多少？敏感性順序怎樣？在學生小組討論后，找學生回答問題。并總結相關結論：1、不同濃度的生長素對植物同一器官的影響不同；2、同一濃度的生長素對植物不同器官的影響不同；3、根、芽、莖對生長素濃度的敏感性有差異，敏感性大小依次是：根芽莖?！驹敿氝^程】師：科學家們對生長素的作用進行了深入的研究，得到了這樣的曲線圖。思考三個問題。生：討論并回答。師：由此，可以看出：不同濃度的生長素對植物同一器官的影響不

15、同；同一濃度的生長素對植物不同器官的影響不同；根、芽、莖對生長素的敏感性大小依次是：根、芽、莖。（2）不同植物種類對生長素的敏感程度不同通過列舉資料：農(nóng)民用較高濃度的2，4-D溶液殺死麥田中的雙子葉雜草，但不傷害小麥（單子葉植物）。請學生分析原因。教師引導學生歸納出不同植物種類對生長素的敏感程度不同?！驹敿氝^程】師：有這樣一則資料，想一想，原理是什么？ 生：回答。師：這是不同濃度生長素對兩類植物的影響，由此可以看出：單子葉植物的敏感性大于雙子葉植物。（3）植物細胞的成熟情況對生長素的敏感程度不同直接介紹幼嫩細胞對生長素敏感，成熟細胞較為遲鈍，并總結。6、知識應用回歸剛開始提到的現(xiàn)象二，請學生解

16、釋根的向地性和莖的背地性出現(xiàn)的原因。（1）試分析下面的現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，以及是否能體現(xiàn)兩重性嗎？ （2）如果這株植物在太空中的空間站中生長，情況會怎么樣？7、課堂小結通過概念圖的形式，對所學知識進行總結，形成知識框架。六、板書設計生長素的生理作用探究不同生根粉濃度對洋蔥生根的影響生長素的作用特點特點：兩重性低濃度促進，高濃度抑制實例：頂端優(yōu)勢影響生長素作用的因素植物不同器官對生長素的敏感度不同：根芽莖不同植物種類對生長素的敏感度不同不同成熟情況的細胞對生長素的敏感度不同七、教學反思生長素的生理作用一節(jié)內(nèi)容包括兩大部分，一是探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度；二是生長素的生理作用。前者是本節(jié)難

17、點，后者是教學重點，如何突破教學重難點是本節(jié)課的關鍵。本節(jié)第一部分的教學設計策略是：首先通過讓學生自主探究活動，感受探究過程中小組合作的樂趣，同時鞏固設計實驗的步驟與思路，加深了學生對實驗設計原則和方法的理解、運用；并使學生領悟到實驗數(shù)據(jù)分析的重要性，科學性，嚴謹性；最后讓學生具體感知生長素具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長。第二部分生長素的兩重性，在教學中，通過預實驗的實驗結果分析出生長素作用特點兩重性之后，通過引導學分析具體的生活現(xiàn)象，將知識學以致用。引導學生關注生命現(xiàn)象，關注生產(chǎn)實踐。本節(jié)課的設計，以學生為主體，教師為主導，對學生思維水平的要求也較高，學生的知識基礎，探究能力是有差別的，在教學中實行學習小組的形式進行分組教學，在師生合作