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視頻標簽：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：人教版必修3穩態與環境第3章第1節植物生長素的發現-山東
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人教版必修3穩態與環境第3章第1節植物生長素的發現-山東省濰坊第一中學
《植物生長素的發現》教學設計
章節名稱
（教學內
容）
本課的內容是人教版生物必修3第3章第1節。主要內容包括：植物生長素的發現；生長素的產生、分布和運輸。 計劃
學時
1
教學內容
及學情
簡 析
知識基礎：有“向光性”生活體驗、一定實驗設計能力，初步了解了“假說-演繹”
的科學探究方法。
學習能力：感性思維能力強、抽象理性思維能力弱、個體間學習能力參次不齊、語
言組織能力弱、學習過程易受非智力因素影響。
教學目標
1.知識目標： ①概述生長素的發現過程。 ②說明植物向光生長的原因。 ③生長素的產生、運輸和分布。
2．能力目標： ①體驗發現生長素的過程和方法。初步學會科學探究實驗的設計方法。 ②訓練嚴密的邏輯思維能力，觀察能力，養成良好的生物學素養。
3．情感目標：利用生長素發現過程進行科學發展史教育，學生關注生活現象，體驗科學發現之美，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。 教學重點
具體內容
解決措施
生長素發現過程是本節課的重點。
在科學研究與發現的歷史過程中，不斷發生著觀察（包括實驗觀察）、根據觀察發現問題并提出問題、根據分析提出假說和對假說的求證活動。課文中所介紹的生長素發現歷史中的三個實驗，完整地再現了一個假說的提出和求證過程，是對學生進行科學史教育的極好素材。同時也是學生體會科學研究的實驗方法以及嚴謹的思維邏輯過程。
教學難點
① 生長素發現的實驗設計，及科學實驗設計的嚴謹性分析是本節的教學難點。 ② 生長素的產生、運輸和分布。
在探索胚芽鞘向光生長的過程中，以科學的嚴密的邏輯思維引導學生層層設疑、合作探究設計實驗來解決。這個能力對于學生來說有難度也有挑戰性，運用科學方法：假說-演繹法解決這個教學難。初步學會遵守實驗設計中的單一變量原則和對照原則，學會分析實驗設計，得出相應結論，訓練邏輯思維的嚴密性。學生對芽、頂端分生組織、形成層、形態學上端等缺乏感性認識，通過圖片展示加深印象，感悟形象思維到抽象思維的轉換。
教學資源 準 備
教師;Ppt課件 學生：植物生長激素發現的歷史材料
教學內容、過程 備注 教 學 子內容1
導入
第2頁
教師活動 通過一枝紅杏出墻來和朝向窗外生長的植物圖片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，正是對向光性的
研究，引導人們揭示出了植物生命活動調節的奧秘，發現了第一種植物激
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？ 學生活動 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現和提出問題。
教 學 子內容2
一、生長素的發現過程
教師活動 （一）達爾文的實驗 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]請學生分析達爾文的實驗過程及實驗結果，討論回答下列思考題： 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。）
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。） 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。） 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）
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）
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時，會造成背光面比向光面生長快，因而出現向光性。 （二）詹森的有關研究
達爾文提出的實驗結論從一定程度上解釋了植物的向光性，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： 詹森提出的問題是什么？
（尖端產生的刺激究竟是什么？） 作出的假設是什么？
（這種刺激是一種化學物質） 分析結果，得出的實驗結論。
第3頁
（胚芽鞘尖端產生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部） 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。 拜爾的有關研究
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： 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兩側生長不均勻呢？）
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，使得伸長區兩側生長不均勻） 分析結果，得出的實驗結論。 （證明假設成立）
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。） 溫特的有關研究
達爾文、詹森和拜爾等科學家們不斷地發現問題、作出假設、尋找證據、得出結論、在此基礎上進一步發現新的問題、作出新的假設„„ ，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現了什么樣的新問題呢？請看溫特發現的新問題和繼續進行的研究。
[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： 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？是由于它在伸長區兩側的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長嗎？） 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，在伸長區兩側分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長） 分析結果，得出的實驗結論是什么？ （證明假設成立）
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）
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，也是發現的第一個植物激素。
那么，植物生長素的發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，生長素的發現并沒有終止植物向光性的研究，目前關于植物向光性原因的探究仍在繼續著。請看課本的楷體小字。
學生活動
（一）達爾文實驗
（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。 （二）詹森的有關研究
（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
(三）拜爾的有關研究
（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。 （四）溫特的有關研究
（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，交流自己對科學發展過程的感想。
教學內容、過程
備注 教 學 子內容3
二、生長素的產生、分布和運輸 教師活動
要求學生看書解決下列問題： 植物體內生長素在哪些部位合成的？
植物體內的生長素主要在哪些部位起作用呢？
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？ 舉例說明什么是極性運輸。
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：
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？ 學生活動 （1）個人自學解決教師提出的問題。
（2）利用本節課獲得的知識嘗試解釋生活中常見的一些現象。
教 學 子內容4
三、技能訓練
教師活動
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： 這個實驗的設計是否嚴密？為什么？
從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？
如果要驗證上述結論是否正確，應該對實驗方案如何改進？ 小結：教師組織學生對科學探究的一般方法進行小結。 教師對科學發展過程進行小結：
第5頁
“人類的許多科學發現，就是像這樣經過一代又一代人的探索，才一步一步地靠近事實和真相。每一位科學家所取得的進展可能只是一小步，眾多的一小步終將匯合成科學前進的一大步。”
學生活動 （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、評價。
形 成 性 練 習
學習目標
與目標對應的形成性練習題
說明
①概述生長素
的發現過程。
②說明植物向
光生長的原因。
③生長素的產
生、運輸和分布。
1、在暗箱內放置一盆幼苗，暗箱一側開一小窗，固定光源的光可以從窗口射入（如下圖）。將暗箱放在轉換器上，并保證可以分別控制暗箱和花盆的旋轉，則在以下三種情況下幼苗的生長狀況分別為（ ）①暗箱
勻速旋轉，花盆不動②花盆勻速旋轉，暗箱不動③暗箱和花盆同步勻速旋轉④暗箱和花盆均固定不動
A.①直立生長、②彎向光源、③彎向光源、④彎向光源
B.①彎向光源、②直立生長、③彎向光源、④直立生長
C.①彎向光源、②彎向窗口、③直立生長、④彎向光源
D.①彎向光源、②直立生長、③彎向窗口、④彎向窗口 下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側單
側光照射、④空白瓊脂塊⑤含生長素的瓊脂塊⑥空白瓊
脂片）
教 學 反 思
本節內容教學適宜采用發現法，模擬科學發現的過程，提高學生獲取信息、分析解決問題的能力以及探究能力。在能力和價值觀方面，通過對“生長素的發現過程”的學習，培養學生嚴謹的思維能力，樹立科學的世界觀。通過對生長素的產生、運輸和分布的學習，培養學生運用所學知識解決問題的能力，以及聯系實際、學以致用的能力。學生也可以根據學習過程中發現的問題自己設計相關的實驗，從而培養學生掌握實驗設計和觀察的方法以及創新能力。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
