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視頻簡介:

東莞市高中生物優質課《植物生長素的發現》胡雪晴(附課件+教學

視頻標簽:東莞市,植物生長素,的發現

所屬欄目:高中生物優質課視頻

視頻課題:東莞市高中生物優質課《植物生長素的發現》胡雪晴(附課件+教學

教學設計、課堂實錄及教案:東莞市高中生物優質課《植物生長素的發現》東莞六中-胡雪晴(附課件+教學設計)

《植物生長素的發現》
——人教版必修3  第3章第1節

教師姓名 胡雪晴 所在學校 東莞市第六高級中學
聯系電話   QQ郵箱  
                                           
一、    教學分析
課標要求 概述植物生長素的發現和作用(II)
 
 
 
 
 
 
教材分析
《植物生長素的發現》是人教版必修三第三章第一節的內容,本節課深入揭示了植物向光性這一生命現象是在生長素調節作用下產生的個體適應性。隨著生長素的發現使學生認識到植物激素的存在,開啟了學生對植物生命活動的調節——植物的激素調節的認識,并初步了解生長素的主要作用——促進生長,同時為繼續探索第二、三節生長素的生理作用及其他激素的應用奠定基礎。
本節內容包括了生長素的發現過程,生長素的產生、運輸和分布兩大部分的內容,其中通過科學史實驗講述生長素的發現過程,是進行探究式教學的極佳素材。它承載著學生科學思維、方法的訓練以及科學探究能力等科學素質的培養,學生在學習的過程中能夠領悟到科學家是怎樣觀察發現問題、分析問題、解決問題,體驗科學探究的曲折及發展歷程,達到培養學生科學的思想方法及發展的科學觀的目的。
 
 
 
 
 
 
學情分析
本節內容是在學習《動物和人體生命活動的調節》之后,因此學生對于生物的生命活動的調節作用有了一定的認識。在此知識基礎上,學生具備了一定的觀察思維能力,但邏輯思維能力及對實驗現象的分析能力、表達能力有待提高。
高二年級的學生經過一年多的高中學習生活,思維水平和學習能力已經發展到較高階段,大多數學生有了獨立思考的能力和欲望。同時通過前面的學習,學生對于探究性實驗的一般步驟已經有粗略的了解,但是仍然缺乏一定的實驗設計能力,設計實驗缺乏嚴謹。
因此在教學過程中,教師應注重啟發引導學生進行自主合作探討,通過精心設置疑問,激發學生進行探究和學習的興趣,培養學生的分析和理解能力。同時在課堂上注重引導學生理解一系列實驗的設計理念,通過學會分析實驗的自變量、因變量等培養學生的實驗設計的能力和培養學生嚴謹求實的科學精神。
 
教學重點、難點
 
 
重點:生長素的發現過程
難點:科學實驗設計的過程及嚴謹性分析
教學策略 啟發探究法、研討式學習、討論法和課件演示
 
 
 
 
教學目標
 
知識目標:對生長素發現過程的經典實驗加以分析和解釋;
掌握植物向光性的知識(如感受光刺激的部位、彎曲生長的部位、產生部位和作用部位、作用機理等)
能力目標:學生能初步掌握科學研究的方法和過程;
提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力
情感目標:認同科學是一個不斷發展、發現的過程,科學的探索過程需要不懈的努力
二、    教學過程
教學環節 教學目的 教師行為 學生行為
(一)引入新課
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(二)生長素的發現過程
 
 
 
 
 
達爾文的實驗
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
詹森和拜爾的實驗
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
溫特的實驗
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(三)總結
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(四)練習實驗設計
通過觀察圖片引入新課
 
 
進行情感教育,提醒學生仔細觀察身邊的生活現象并進行科學探究
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
實驗材料選取的優點
 
 
 
 
滲透科學探究的一般過程:觀察提出問題——作出假設——設計實驗驗證——分析結果得出結論
 
正確認識自變量和因變量
 
提高學生的語言描述能力,以及能對探究性實驗的結果和結論作出準確的預測
 
 
重復科學探究的一般過程,學生學會設計實驗,體會單一變量的真正含義
 
 
 
 
 
 
 
 
 
重復科學探究的一般過程
 
 
 
 
 
 
提出矛盾,激發研究興趣,滲透科學的研究方法
 
 
 
 
 
 
 
 
學會運用單一變量原則分析實驗的合理性
 
 
 
 
 
 
 
 
 
提高學生合作能力,鞏固實驗設計中的對照原則
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
從個體水平深入細胞水平,研究生長素的作用機理
 
 
 
 
 
 
 
 
訓練學生運用單一變量原則和對照原則設計實驗的能力
 
 
 
 
 
留開放討論作業,鞏固實驗設計的學習成果
(展示植物向光性的圖片)提出問題:
圖中的植物生長表現出什么現象?植物向光生長有什么意義?
 
假如同學們第一次注意到這種現象,可能就要納悶了,為什么向光生長呢?什么原因呢?可能會猜,是不是這樣?難道是這樣?接著要去設計實驗證明自己的猜測,原來是這樣!
剛剛這個過程就是科學研究的一般過程,不過對于植物向光生長的原因,我們已經錯過發現真理的機會了,今天我們沿著科學家的足跡一起來經歷科學發現的神奇過程。
(板書:一、生長素的發現過程)
 
過渡:在人類歷史上第一個開展植物向光性原因研究的是達爾文。(板書:1.1880年達爾文的實驗)他和同學們觀察到的一樣,發現向光生長與單側光有關,猜測單側光可能是原因,于是設計實驗來探究他們之間的關系。
 
首先要解決實驗材料的問題,達爾文選擇了金絲雀虉草的胚芽鞘,介紹胚芽鞘的結構和優點(圖片展示金絲雀虉草和胚芽鞘),胚芽鞘分成兩個部分,尖端和尖端以下的部分。
 
達爾文實驗探究(一)
提出問題:胚芽鞘的向光生長與單側光有關嗎?
作出假設:胚芽鞘的向光生長與單側光有關
問:應該設計幾組實驗?分別作什么處理?
 
介紹達爾文的三組實驗,分別放置在黑暗、單側光、均勻光下,其中試驗中不同的實驗處理稱為自變量,不同的實驗結果為因變量。
 
問:請同學們來預測這三組實驗的實驗結果及實驗結論?
(對學生回答給予評價,并引導出探究性實驗的所有可能結果)
展示實物圖片,分析發現胚芽鞘的向光生長與單側光有關。
過渡:單側光照射下,胚芽鞘自身發生了什么變化呢?研究內因!正在苦苦思索胚芽鞘的向光生長與哪一部分有關的時候,達爾文做了一個調皮的舉動,他發現用土埋住胚芽鞘后,只要露出尖端的都能表現出向光生長,因此他猜測是不是和尖端有關呢?
 
達爾文實驗探究(二)
提出問題:胚芽鞘的向光生長與尖端有關嗎?
作出假設:胚芽鞘的向光生長與尖端有關。
設計實驗:自變量
          因變量
(控制無關變量)
預測實驗結果及結論:
完成實驗:
(對學生的方案進行評價,展示實物圖片,得出實驗的結論:胚芽鞘的向光生長與尖端有關)
 
過渡:既然與尖端有關,尖端會不會就是感受到光照不均勻,也就是單側光刺激的部位呢?
 
達爾文實驗探究(三)
提出問題:感受光刺激的部位是尖端嗎?
作出假設:感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
設計實驗:自變量——遮光部位
          因變量——胚芽鞘的生長狀況
          控制無關變量
完成實驗:……
實驗結論:感受光刺激的部位是尖端,而不是尖端以下的部位。
 
過渡:總結達爾文的實驗,我們發現感光部位在尖端,而真正表現向光彎曲生長的部位卻在尖端以下的部位,這中間會不會存在一種聯系呢?
(板書:1.1880年達爾文的實驗)
因此達爾文推測,尖端可能產生了一種影響并且往下運輸到伸長區并造成了彎曲生長,那么問題來了,這種影響存在嗎?是什么?真能往下傳?為什么能造成彎曲生長?
 
詹森和拜爾的實驗
介紹詹森和拜爾的實驗,詹森發現尖端產生的影響是可以透過瓊脂片往下傳遞的,但他的實驗嚴謹嗎?是否需要改進?如何改進?
拜爾通過人為設計造成了影響不均勻發現也能彎曲生長,因為證明胚芽鞘的彎曲生長與影響分布不均勻有關。
(板書:2.1910年詹森的實驗 
3.1914年拜爾的實驗)
 
過渡:通過詹森和拜爾的實驗,我們可以推測這種影響很可能是一種化學物質,如何證明呢?
 
溫特的實驗
介紹1928年溫特的實驗,實驗的自變量和因變量,分析得出這種影響能從尖端轉移到瓊脂中,并且能在其中擴散傳到尖端的下部,可見它確實是一種化學物質
(他的成功之處是在詹森的基礎上進行了改進,將尖端和下部真正進行了分離,通過瓊脂片建立聯系。)
(板書:4.1928年溫特的實驗)
 
1934年郭葛從人尿中分離出吲哚乙酸,1946年人們從高等植物中分離出生長素,并且鑒定它的化學本質就是吲哚乙酸(IAA)
總結:1880-1946年,漫長的時間里人類終于發現了第一種植物激素——生長素,并且開啟了植物生命活動的調節——植物的激素調節的認識,而對于植物向光生長的原因也水落石出了。
總結:植物向光生長的外因是單側光,內因是尖端產生的生長素分布不均勻。
 
過渡:背光面生長素多,生長快,向光面生長素少,生長慢,為什么生長素多生長快?生長素的作用機理是什么?
 
展示胚芽鞘的切片,得出生長素的作用機理是促進細胞的伸長生長。
總結下今天學習的內容,同學們學到了什么呢?知道了向光生長的原因,四個部位以外,我們還要掌握科學研究的一般過程:觀察提出問題——作出假設——設計實驗驗證——得出結論。體會到設計實驗的基本原則:對照原則和單一變量原則。
 
接著讓我們學以致用,請同學們來設計實驗驗證單側光能引起生長素分布不均勻(背光面>向光面)
實驗材料:玉米胚芽鞘尖端,云母片(可透水,可阻斷物質運輸),瓊脂,光源,瓊脂塊生長素含量測量器
驗證思路(示意圖)
預測結果:
實驗結論:
 
進一步探究:在單側光下,造成背光側生長素多于向光側的原因(如:向光側的生長素在尖端向背光側運輸了)
植物向光性
向光性可使植物獲得更多陽光,從而可以通過光合作用合成更多的有機物,滿足自身生長發育的需要
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
學生分析回答
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
學生分析并回答
如果……說明……
 
 
 
 
 
學生分組討論設計方案并預測實驗結果和結論
 
 
 
 
 
 
 
 
學生分析實驗預測實驗結果和結論
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
學生分析并回答
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
學生評價詹森的實驗,并指出改進意見
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
學生討論實驗設計方案
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
學生分析回答,細胞數目多?細胞體積大?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
學生分析自變量和因變量,并提出因變量的觀察指標
 
學生分組討論畫出實驗設計方案并預測結果和結論
 
 
 
學生課后思考,增強實驗的探究意識,提高實驗設計能力
 
三、    教學反思(課后自評)
本節課以生長素發現過程的科學史作為素材,沿著科學史的歷程設計教學過程滲透科學研究的一般過程。對于生長素發現過程的教學思路設計是這樣的:
由植物向光性現象展示導入到植物向光性原因的分析,首先對達爾文的實驗分成三組進行分析,按照:觀察提出問題—作出假設—設計實驗—預測實驗結果—完成實驗—得出結論展開,教會學生科學研究的一般過程,由達爾文的實驗得出結論:感光部位在胚芽鞘尖端,彎曲生長部位在尖端以下的部位,由此引發沖突推論出單側光照射下可能存在一種“影響”從尖端往下傳遞并造成其下部彎曲生長。帶著疑問引入詹森和拜爾的實驗的分析,解決了“影響能往下傳遞”和“彎曲生長的原因”兩個問題。最后再過渡到“影響”可能是一種化學物質,引入溫特實驗的探究過程。
本節課圍繞植物向光生長的原因探究中所涉及的問題具有一定的邏輯性,一個問題的解決又引出了另一個問題,符合科學研究的思路,也符合學生的認知特點,培養了學生分析問題、解決問題的能力。課堂中在與學生互動中引導學生用準確的語言預測并描述實驗結果,培養學生的表達能力。在對科學實驗的嚴謹性分析中引導學生從科學史中感悟科學的本質和真諦,體驗科學家的精神,認同科學是一個不斷發展、發現的過程,科學的探索過程需要不懈的努力。
本節課主要運用了“假說-演繹”法進行實驗的探究,通過指導制定探究方案,學生合作討論,體驗了科學探究的實驗方法及過程,提高了學生的生物素養。最后設計了學生動手設計實驗的環節,驗證單側光引起生長素分布不均勻,鞏固實驗設計的學習成果,同時也暴露了學生在實驗設計方面能力較弱,自變量和因變量分析不夠準確,實驗設計時間過長等問題,在今后的教學中應加強對學生實驗設計能力方面的指導,同時創設更有效的問題串提高課堂效率。
 
四、教學評價(課后他評)
石仕銀老師點評:
雪晴老師的這節課有三個典型的特點:
第一,側重于學生科學探究的過程,在引導學生學習達爾文、詹森、拜爾、溫特等人的實驗中都貫穿了科學探究的路徑,課堂中首先通過前面兩個實驗中先讓學生掌握科學探究的方法,最后讓學生現場自己設計實驗,讓學生由學習科學家的探究、感受科學探究到自己探究的過程,由學習到實際運用方面并且達到了預期的效果。
第二,科學是在發展,雪晴在引導學生學習科學家發現生長素的過程中,學生不僅領會了實驗設計的原則、思路和方法,更讓學生理解到科學家孜孜不倦的探究過程學習了科學探究的科學理念。
第三,也是本節課的一大亮點,學生在學習的過程中依然要掌握設計實驗的方法,在課堂的最后讓學生進行設計實驗,驗證單側光下引起生長素分布不均勻,在老師的引導下,學生也能設計出相應的實驗。同時,在細節方面做得也不錯,比如引導學生做科學的假設,并且引導學生預測可能的結果,最后通過展現實驗結果圖片從而得出正確的實驗結論。
如果本節課在引導學生科學探究的過程中知識的鋪墊更好一些,問題串設置的更精心一些,學生達成目的的節奏會更快一些,效果更顯著一些。

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