1、教學課題 必修三第三章第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)教學設(shè)計一、教學目標（1）知識目標1、能辨別植物的向性運動。2、知道植物生長素的科學發(fā)現(xiàn)過程。3、通過學習生長素的發(fā)現(xiàn)史，使學生初步掌握科學研究的一般過程。（2）能力目標1、能闡述和解釋植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程，并能設(shè)計簡單的對照實驗。2、理解植物向性運動實驗的基本過程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。（3）情感、態(tài)度和價值觀目標1、通過重新發(fā)現(xiàn)生長素的科學實驗設(shè)計過程，培養(yǎng)學生探索未知的科學精神。2、學習科學家們孜孜以求不斷探索新知識的科學精神，培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嶒炞黠L和實事求是的科學態(tài)度并從中感受探究知識的樂趣。3、通過植物的向光性運動原因的解釋使學生養(yǎng)成“由表及里

2、、從現(xiàn)象到本質(zhì)”分析問題的思維習慣。二、教學重點1、生長素的發(fā)現(xiàn)過程。2、與向光性有關(guān)的科學實驗設(shè)計。三、教學難點1、生長素發(fā)現(xiàn)的實驗設(shè)計思想和方法。2、依據(jù)觀察現(xiàn)象，科學分析實驗過程，推導實驗結(jié)論。3、科學實驗設(shè)計的嚴謹性分析。四、課型 新授課五、教學教具準備多媒體設(shè)備。六、教學方法通過創(chuàng)設(shè)問題情境，采用引導式的教學模式，并借助多媒體，以及對幾位科學家和他們所進行的實驗的介紹，使學生體驗科學史，充分發(fā)揮學生學習的主體性。注重教師與學生的互動，以及學生和學生之間的互動，適時地引導學生，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)知識、體會知識的得出過程。七、課時安排 1課時八、教學程序教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖新課

3、導入設(shè)疑導入多媒體展示向著窗外生長的植株、“一枝紅杏出墻來”，園丁修剪路旁植物，向日葵等圖片請同學們說一說在野外能否明顯見到這種生長狀況？從而引導學生思考：1、圖中植株的生長方向有什么特點？2、可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長方向的改變？這種改變有什么適應(yīng)意義？3、這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？學生根據(jù)日常生活經(jīng) 驗獲取的信息回答： 在野外不易看到明顯彎曲的生長狀況。植株彎向光源生長，可能是單側(cè)光引發(fā)了生長狀況的改變；這種改變使植株更好的接受陽光，進行光合作用；這種方向的改變發(fā)生在植株幼嫩的部分。聯(lián)系生活實際，創(chuàng)設(shè)問題情景，以此來激發(fā)學生強烈的求知欲。由這些學生身

4、邊的生活現(xiàn)象喚醒學生的好奇天性，激發(fā)全體學生的學習興趣，調(diào)動了他們學習的積極性，使他們主動地參與到學習中來。引導探索一、植物向光性的概念指導學生閱讀P46第一節(jié)二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程教師用多媒體展示達爾文的實驗示意圖（四組，見教材46頁）。并提出問題：（提出問題供學生討論，教師深入小組成員中參與討論。）1. 實驗第一組得到什么結(jié)論？2、第一、二組對照的目的是什么？3、對比分析第一、三組說明什么？4、第三、四組與第一組對照說明什么？5、該實驗的結(jié)論是什么？多媒體展示詹森的實驗，（一組，見書P47。）并提出問題：詹森的實驗可以得出什么結(jié)論？詹森選擇什么材料證明“刺激”向下傳遞？多媒體展示拜爾的實驗，

5、（一組，P47）回答下列問題：1、 拜爾的實驗為什么選擇黑暗的環(huán)境？2、 實驗結(jié)論是什么？詹森和拜爾的實驗都證明了“刺激”可以向下運輸，“刺激”是什么？科學家推測可能是一種化學物質(zhì)。多媒體展示溫特實驗，（P47）提出問題：把接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè)，胚芽鞘的生長方向如何？若用沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè)，胚芽鞘的生長方向如何？由此說明這種物質(zhì)的作用是促進細胞生長。溫特把這種物質(zhì)命名為生長素。1934年首次從人的尿液中分離出生長素，其化學本質(zhì)為吲哚乙酸。1942年從高等植物中分離出生長素。（IAA）進一步發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)還有具生長素效應(yīng)的物質(zhì)還有

6、吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PAA）。植物向光彎曲的原因是生長素分布不均造成的：單側(cè)光造成生長素分布不均，背光側(cè)比向光側(cè)生長素含量多，引起兩側(cè)生長不均而造成向光彎曲。三、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布：請學生閱讀書P48，回答下列問題。1、生長素主要合成的部位在哪？2、生長素的運輸，分析書P49，技能訓練，這個實驗的設(shè)計是否嚴密？從這個實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴謹？如果要驗證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對實驗方案如何改進？師生共同探討得出結(jié)論：總之生長素的運輸方向：極性運輸和非極性運輸。運輸方式：主動運輸。3、生長素的分布：主要分布在生長旺盛的部位。學生閱讀思考概念中的重點詞-單側(cè)光。 分組討論、

7、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結(jié)論。第一組的實驗說明在單側(cè)光的照射下，胚芽鞘背光面比向光面長得快，具有向光性。第一、二組起對照作用，證明向光性可能與尖端有關(guān)。由此推斷：尖端可能產(chǎn)生某種刺激。第一、三組說明了尖端可能產(chǎn)生的刺激與光照無關(guān)。第三、四組與第一組對照說明了感光部位在胚芽鞘的尖端，而向光彎曲的部位在尖端以下。該實驗的結(jié)論是：單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，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長得快，因而出現(xiàn)向光性。實驗證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部。選擇黑暗是排除單側(cè)光對實驗結(jié)果的干擾。實驗結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長是尖端“刺激”向下傳遞時分布不均造

8、成的。向瓊脂塊的對側(cè)彎曲生長。胚芽鞘既不生長，也不彎曲。幼嫩的芽、葉和發(fā)育著的種子。學生、分析、討論問題。實驗設(shè)計不嚴密，也不嚴謹。缺少對照實驗，說明生長素不能從形態(tài)學下端向形態(tài)學上端運輸，因此這個實驗需要把胚芽鞘倒置的對照。讓學生把握好概念。1.培養(yǎng)學生的語言組織能力。2.培養(yǎng)學生觀察能力和分析問題的能力。3.培養(yǎng)學生處理信息和歸納總結(jié)能力4.培養(yǎng)學生的合作精神。 5.培養(yǎng)學生由表及里、從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維模式。6.培育學生在以后的學習中要養(yǎng)成嚴謹?shù)乃季S習慣，層層推進。培養(yǎng)學生探究問題與設(shè)計實驗的能力及創(chuàng)新意識。歸納總結(jié)教師讓學生分析、總結(jié)本節(jié)的主要內(nèi)容：1、 胚芽鞘向光性的原因是生長素分布不

9、均造成的。感受光的部位是胚芽鞘的尖端。向光彎曲的部位是尖端以下的部位。2、 生長素的作用是促進細胞的伸長生長。注意不是細胞分裂。3、生長素的產(chǎn)生的主要部位幼嫩的芽、葉和發(fā)育的種子。運輸?shù)姆较蚍謽O性運輸和非極性運輸兩種，運輸方式為主動運輸。生長素的主要分布在生長旺盛的部位。學生分析、討論：培養(yǎng)學生分析、總結(jié)的能力。培養(yǎng)學生自主學習的能力。開拓升華1.結(jié)合達爾文、詹森、拜爾、溫特等人的實驗，分析；上述一系列實驗體現(xiàn)出生物科學研究的基本思路：提出（發(fā)現(xiàn)）問題提出假設(shè)設(shè)計實驗證明得出結(jié)論。實驗中運用了對照思想，增加實驗結(jié)論的可靠性。實驗中體現(xiàn)了設(shè)計實驗的單一變量原則。3.生長素發(fā)現(xiàn)的科學歷程約半個世紀

10、并且集結(jié)了多個科學家的精華，同學們對此有何感想？（科學家是有國籍的，但科學是沒有國界的，科學發(fā)展大都建立在原有科學水平上。） 學生結(jié)合所學知識進行分析，以加深對所學知識的理解和應(yīng)用。 培養(yǎng)學生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。培養(yǎng)學生情感：科學研究的路總是坎坷的，但人類探索自然、改造自然的活動，從來就沒有停止過。如果說，創(chuàng)新是一個民族的靈魂，那他們，就是我們?nèi)祟惖撵`魂。九、板書設(shè)計植物生長素的發(fā)現(xiàn)一、植物的向性運動1、實例2、概念二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1、實驗一：（1880年、英國、達爾文） (多媒體演示)結(jié)論： 胚芽鞘在向光生長中起作用。與尖端有關(guān)。尖端接受光刺激。尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，運輸?shù)较虏科鹱?/p>

11、用。2、實驗二：（1910年、丹麥、詹森的實驗）結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部。3、實驗三：（1914年、匈牙利、拜爾實驗）結(jié)論：胚芽鞘彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均勻造成的。4、實驗四：（1928年、荷蘭、溫特實驗）結(jié)論：胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了某種物質(zhì)在下部分布不均勻?qū)е缕鋸澢L。三、植物向光彎曲的原因：是生長素分布不均造成的四、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。1、產(chǎn)生部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育著的種子。2、運輸方向：從植物形態(tài)的上端向下端運輸（極性運輸） 運輸方式：主動運輸非極性運輸3、生長素的分布：主要分布在生長旺盛的部位。十、當堂反饋例1 下列現(xiàn)象中，最能說明植

12、物生長素低濃度促進生長高濃度抑制生長兩重性的現(xiàn)象是（）A莖的向光性和背地性 B頂端優(yōu)勢C根的向地性和向水性 D含羞草的小葉受刺激立即下垂解析：出現(xiàn)“莖的向光性和背地性”現(xiàn)象都是生長素的適宜濃度促進莖生長。出現(xiàn)“頂端優(yōu)勢”是由于低濃度促進頂芽生長，高濃度抑制側(cè)芽生長。出現(xiàn)“根的向地性”是高濃度抑制根生長，低濃度促進根生長，但向水性與生長素無關(guān)。“含羞草的小葉受刺激立即下垂”屬于感性運動，不屬于向性運動。答案：B。例2、（2007年廣東、河南、廣西高考題）植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長。這個現(xiàn)象被解釋為“光線能夠使生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多”。為什么生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多？是因為向

13、光側(cè)的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了。為此，有人做了下述實驗：（一）實驗步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下（見上圖）。（二）實驗結(jié)果：如上圖所示。圖中c、d、e和f用一生長素不能透過的薄玻璃片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的數(shù)字表示瓊脂塊收集到的生長素（IAA）的量請回答：（1）圖a和b說明什么？_。（2）圖c和d說明什么？_。（3）圖e和f說明什么？_。（4）通過上述實驗可得出什么結(jié)論？_。解析：單側(cè)光照射下植物彎向光源生長是由于生長素在背光一側(cè)分布較多導致的。實驗設(shè)計原則有等量原則，單因子變量原則，對照原則，本題著重突出了

14、對對照原則的考察。答案：（1）光并未影響生長素的分解和生長素的向下運輸（2）胚芽鞘被玻璃片分隔成兩半,不影響生長素向下運輸和瓊脂塊中收集的生長素數(shù)量（3）單側(cè)光照射促使生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移十一、教學反思利用常見的、學生熟悉的實例“植物的向性運動”揭示課題，激發(fā)學生的學習積極性。學習“生長素的發(fā)現(xiàn)”則利用引導式教學，通過揭示生長素發(fā)現(xiàn)的過程，引導學生沿著科學的邏輯思維，從提供的材料中去主動發(fā)現(xiàn)問題，分析、推測、探究問題，最終獲得結(jié)論。教師由單純的信息表達者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者，處于主導地位；學生不是被動地接受知識，而是走進科學家的探究歷程，在觀察和思考中，愉快地學習，處于主體地位。這樣在課堂教學過程中通過師生互動、生生互動，讓課堂充滿了活力，新課改理念得