《植物生长素的发现》教学设计
概 述：
本课是高一生物第四章第一节的内容，是本章后面几节的过渡章节。通过学习，使学生了解生长素的发现过程，体验科学探究的曲折及发展历程，培养科学的思想方法及发展的科学观。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把复杂的科学发现过程用计算机形式模拟构建，让学生在趣味探究中获得科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。
教学目标
1 知识和技能
(1)概述植物生长素的发现过程。 (2)体验发现生长素的过程和方法。 2 过程与方法
(1)引导启发学生提出问题、作出假设，设计植物的向光性实验及生长素的
发现实验并预期、观察、记录、分析实验结果并得出结论，使学生初步掌握科学研究的方法和过程，发展学生的科学思维，培养学生的创新和实践能力。
(2)评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。 3 情感态度和价值观
通过实验的分析评价与设计，体验感知科学探究的曲折，培养学生执著探索的精神、合作精神以及创新思维等科学品质，提高学生的科学素养。
教学策略
1学情分析
植物生长素的发现过程具有抽象性的特点，学生在学习过程中虽然不会觉得难，但遗忘率高。而这部分知识又与后续植物的向性运动和植物激素的调节联系紧密，是学习植物体内稳态的基础。若采用传统教学模式，直接将生长素分布的特点告知学生，学生只会死记硬背。这样不仅无法实现本课的教学目标，而且影响了学生的学科学习兴趣和科学能力的培养。然而，通过让学生设计实验并操作、自己用计算机模拟科学发现过程，可以培养他们的观察能力、分析和解决问题的以及协同配合的能力，并使他们在科学探究和具体操作的过程中体验发现的乐趣、成功的愉悦，充分地体会到科学探讨过程的渐进性和艰巨性，实现对科学内容本身的欣赏。 2教法设计
根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并结合信息技术，利用多媒体辅助的教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。 3学法设计
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学生活动设计：（1）课外小组实验。（2）交流讨论。（3）归纳总结，巩固新知识。
教学资源
1．课前培养发芽的玉米种子。
2．课件制作：制作玉米向光性实验几个探究过程的动画以及模拟验证吲哚
乙酸为生长素的科学小游戏。
3. 达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验多媒体课件
教学过程
教学流程 教 师 活 动 引入新课程 1. 展示图片：西湖公园拍摄的桃花（墙边）。 问：大家看这副图能联想到什么诗句？ 2. 问：是外界的什么诱惑促使这枝“桃花”伸出墙外？ （植物生长具有向光性） 3. 问：如果这颗桃树不是种在墙边而是种在院子里，还会体现出向光生长的特性吗？ 展示图片：西湖公园拍摄的桃花（空地上） 4. 问：什么样的光照会引起植物向光生长？ 总结引入： 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。很多人可能对这种现象熟视无睹，然而，又有一些人，正是通过对植物向光性的研究，引导着人们揭示植物生命活动的奥秘。 5. 大家还记得《物种起源》的作者吧？ 19世纪的时候，达尔文就已经注意到植物具有向光生长的特性。所以他用了一种材料：金丝雀虉草，研究植物的向光性。 学生展示 1. 请两个小组各派一名代表上台展示实验成果 我们班的生物兴趣小组也对植物的向光性进行初步探究，下面我们一起来看看他们的探究成果。 2. 点评该实验成功之处，请学生讨论实验设计方面的不足，教师给予适当评价。
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学生活动 回答：春色满园关不住，一枝红杏出墙来。 回答：光照、空气、空间等 2回答：不会 回答：单方向光照 回答：达尔文 学生展示：用ppt的形式展示探究目的、过程以及结果 学生提出疑问
总结引入： 很明显，我们班的同学设计了比达尔文要更严谨的实验方案。通过两个小组同学的实验，我们已经知道胚芽鞘能向光生长，感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端。实际上，达尔文做这个实验的时候实在他生命的最后几年，也就是他七十几岁的时候，那时的达尔文已经时闻名世界的大科学家。然而，正是由于他的科学的不懈追求，使他获得一个又一个的成功。所以，如果在座的各位也能对科学执着追求，终有一天你们也能获得成功。 进一步展开1. 提出问题： 课题 胚芽鞘除了能感受光的刺激之外还有什么作用？ 为什么胚芽鞘感受光的刺激就会向光生长？胚芽 鞘和植物生长究竟有什么关系？ 让我们一起走 近生物虚拟实验室，一起感受前辈科学家对植物 向光性的深入研究。 2. 展示詹森实验动画： ①为了探讨胚芽鞘和植物生长的具体关系，1910 年，詹森设计了一个实验，我们一起看看。 ②詹森通过这个实验，得出一个结论：胚芽鞘尖 端产生了刺激，这个刺激可以透过琼脂片传递给 下部。 ③请同学评价该实验是否有缺陷，若要得出詹森 的结论，应该如何改进？ 3. 展示拜尔实验动画 ①除了詹森的这一方法之外，还有没有其他方法 可以检测胚芽鞘在植物生长方面起的作用呢？匈 牙利科学家拜尔从另一个角度对该问题进行了研 究。 ②问：拜耳为什么要将切下的尖端放在胚芽鞘的 一侧？这个实验说明了什么？
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思考 观看动画并思考 回答：有缺陷。应该设计一组相同情况下切去尖端，只放琼脂片的实验作对照，以排出琼脂片中含有促进生长的物质的可能。 思考 回答：胚芽鞘放尖端的那一侧，尖端
如果我们以胚芽鞘的中轴画一条线，胚芽鞘的左侧和右侧有什么不同？ 这个说明什么问题： ③小结：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端所产生的物质不均匀分布的结果。 ④问：结合以上几个实验，单侧光起的作用是什么？ ⑤问：物质分布是怎样不均匀？哪一面比较多？ 4. 展示温特实验动画： 科学家并不满足，在1928年荷兰生物学家温特提出了新的假设：如果尖端确实通过产生某种物质来影响下部生长，那么这种物质应该可以转移到一种‘载体’里面，从而使该‘载体’具有与尖端同样的作用。 温特的实验证明，造成胚芽鞘弯曲的刺激的确是4
所产生的物质分布较多生长得更快。 回答：左侧长得比较长。 回答：胚芽鞘的弯曲生长是由于物质在两侧分布不均匀。 回答：刺激尖端，使其产生的物质在下部不均匀分布。 回答：发生了运输；背光面。
总 结 作业 板书设计 一种化学物质。而他认为这种物质可能类似于动物激素，因此把它命名为生长素。 6. 学生用计算机模拟实验 ①生长素的化学本质究竟是什么呢？1934年，科学家郭葛从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质：吲哚乙酸。人们猜测吲哚乙酸可能就是促进植物生长的生长素。 ②问：假设你已经提取出了吲哚乙酸，你如何证明它就是促进植物生长的生长素呢？ ③提示：要检测吲哚乙酸的作用，应如何排出胚芽鞘的干扰？ 吲哚乙酸要作用于植物必须借助于一种承载物，如何选择承载物？如何排出承载物的干扰？ ④提供制作完善的计算机模拟实验软件，让学生分小组讨论，并请一位代表上台展示。 ⑤通过模拟实验，我们可以证明吲哚乙酸确实能促进植物的生长。而科学家也经过不断研究，于1942年从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸。 通过以上学习，关于植物的向光性问题，我们可以得出以下结论： ① 植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的。 ② 单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 课后习题 第三章第一节 植物生长素的发现 1. 植物具有向光生长的特性 2. 感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端 3. 向光生长是由于生长素在胚芽鞘两侧分布不均匀 学生进行计算机模拟实验，并上台展示。 学生总结归纳 教学反思
1、教学收获
以问题讨论来搭建教学平台，收到了良好的效果。
其一，学生转变了学生方式。本节课教学中，我不是把学生放在“旁观者”的位置上，而是把他们定位成“参与者”的角色，让他们亲自操作小组试验；“亲历”一次生长素发现的探索过程，和达尔文一起“思考”，与詹森、拜耳同感“刺
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人教版生物必修三3.1《植物生长素的发现》一等奖教学设计
