_植物生命活动的调节_一节的教学设计

�植物生命活动的调节 �一节的 车亚莉 � (江苏省南京市第一中学 � 210001 ) 摘 � 要 � 在 �植物生命活动的调节 �一节中以对向光性探究为问题源头,设计一系列的探究环节让学生体验植物生长素的发现过 程,初步认识植物激素,从中进行科学探究能力的训练。 关键词 � 植物生命活动 � 生长素 � 激素 1� 教材分析 苏教版高中生物学教材 (必修 3) �稳态与环境 �第 二章第四节 �植物生命活动的调节 �中介绍了四个内 容:植物生长素的发现、生长素的特征、植物生长素类 似物的应用和其他植物激素。本节课是第一课时,完 成第一个内容的教学。关于生长素的发现过程, 教材 以生长素发现的历史为线索,编入了达尔文、温特等科 学家的实验,以引导学生体验科学家探索的过程和科 学知识形成的过程,领悟科学家是怎样发现问题、寻找 证据、在严密推理基础上作出判断的,理解科学的本质 和科学研究的方法。因此描述生长素的发现过程既是 教学重点,也是教学难点。要能突出重点、突破难点, 就要让学生作为实验探究的参与者而不是历史故事的 接受者。在教学中,把知识传授过程优化成一个科学 探究过程,让学生参与实验,激发他们的探究欲望,再 配合教师制作的动画以及适当的引导和点拨, 促成教 学目标的达成。 2� 教学目标 2. 1� 知识 � 概述植物生长素的发现过程; 简述植物激 素的概念。 2. 2� 能力 � 体验发现生长素的过程和方法;尝试科学 探究过程中的发现问题、提出假设、设计实验、得出结 论;运用实验设计,形成逻辑思维的严密性。 2. 3� 情感态度与价值观 � 体验科学家发现生长素的 艰辛历程,培养学生严谨的科学态度和实事求是的科 学素养。 3� 教学过程 课前教师将小麦、玉米、绿豆种子发给学生培养。 3. 1� 创设情景,导入新课 � 学生展示自己培养的植物 幼苗,介绍培养的过程。教师询问弯曲生长的幼苗是 鲜,激发起学生的好奇心,学生一边认真参观,一边问 这问那,对温室里的一切都感兴趣。学生在作业上这 样写: �原来市场上各种不同季节的花、是这样生产的! 学习完微生物发酵技术后到酒厂参观后知道,原来风 味各异的啤酒、黄酒、白酒是这样酿造的 �。 这些活动大大开阔了学生的视野,教材上有的,在 这里亲眼见到、摸到;教材上没有的,在这里得到补充。 实践加深了学生对知识的记忆和理解。 学习完生物科学与环境保护后,团支部发起一次 �绿色主题 � � � 家乡环境情况调查 �: 首先,学生结合 化学、生物学、地理等学科知识,经过一番研究,制定调 查。 然后,分组走访了市规划局、市环保局, 实地调查 观察了城区部分街道的绿化、水质、空气,初步了解和 分析家乡目前污染状况和整治成效,加深了对家乡建 设的认识。最后,对调查结果进行综合整理,并写出调 查,其中 �惠城区下铺南三街环保情况 � 和 �西湖水质污染及处理方法 �两篇文章均在学校科 技节中获小一等奖。 这样的活动, 使学生的学习与社会、生活联系起 来,培养了他们对杜会环境的适应能力、应用科学知识 解决新的问题的能力,从而增强创新意识。同时,学生 还受到了爱国主义教育, 环境保护意识教育, 艰苦奋 斗、立志建设家乡的教育。 5� 开展课外科技活动,拓宽培养学生素质的天地 在学习植物的矿质营养和呼吸作用后安排 �无土 栽培实验 �让学生在课外进行该实验。从准备到实验 结束花了一个月的时间,在这过程中教师只起到指点 迷津的作用,其余全部由学生自己完成。学习完生物 的多样性后,组织学生参观西湖自然保护区,让他们更 好地理解生物的多样性。还指导学生为本校的植物进 行挂牌,学生非常热情, 对不同品种的植物,根据它的 特点,制作了精美的牌子,还为它们配上了小诗。通过 这些活动,使学生深刻感悟到自然界是多姿多彩的、生 物与环境的和谐,也体会到头上蓝天,脚下绿草, 需要 我们共同呵护。 实践表明,中学生开展这样的课外科技活动,能补 充课堂教学的不足,充分拓宽培养学生素质的天地。 对于中学生来说,课外科技活动,就是创造性的实践活 动。这种创造性活动的过程比结果更有意义。学生在 活动中,不仅锻炼各种实践能力,更需要面对失败不气 馁,在失败中吸取教训,直到最后取得成功。这就锻炼 了进行科学研究的态度。这些都能培养学生的创造素 质,实现培养学生的创新意识和实践能力的目的。 �50� 生物学教学 2011年 (第 36卷 )第 2期 如何培养出的? 引导学生联系实际, 寻找周围弯曲生 长的植物。在学生谈了自己的想法后,教师出示校园 树木图片,有自立生长的,也有弯向太阳的, 再出示一 张向光弯曲生长的洋葱头,强烈的视觉冲击,引导学生 说出这种朝向太阳生长的现象在植物界称为 � � � 向光 性。 3. 2� 设置问题,开始思维之旅 � 教师引导学生说出向 光性的定义,提问:植物为什么会出现向光性? 学生自 然想到光合作用, 在肯定学生想法的基础上, 继续提 问,向光性的本质原因是不是就这么简单呢? 教师介 绍达尔文在 70多岁高龄时还以敏锐的观察力对大家 习以为常的向光现象进行研究,揭示了植物生命活动 调节的奥秘。希望达尔文的事例给学生强烈的震撼, 能在潜移默化中对学生进行情感教育。教师带着学生 一起回顾刚刚发现问题的过程,说出初中所学的科学 探究 �发现问题 � 作出假设 � 设计实验 � 得出结论 � 的一般步骤,并指出今天这节课我们就要沿着科学研 究的一般规律与达尔文一起开始思维之旅。 教师展示胚芽鞘教学挂图, 同时引导学生观察自 己培养的小麦、玉米或绿豆,看哪种材料有胚芽鞘? 用 剪刀剪一点点胚芽鞘,看看剪后的结果,进行一次亲身 体验。思考达尔文根据向光现象提出的第一个问题是 向光性的外因是什么? 教师通过自制动画模拟了胚芽 鞘在不同情况下的生长过程, 学生观看尝试表述实验 现象,再 �和达尔文一起思考 �,学习给实验下结论,填 写学案 (表 1)。 表 1� 关于向光性外因的思考 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 得出结论 1达尔文 向光性外因是什么? 单侧光 � � � � � � 当学生得出向光性的外因是单侧光的刺激后,教 师立刻追问学生:接下来你想问什么? 引导学生开始 思考向光性的内因。继续通过动画展示有尖端和没有 尖端的胚芽鞘的生长情况,让学生感受到胚芽鞘的生 长与尖端有关。鼓励学生用更简单的方法寻找感光部 位,在学案上设计 (表 2)。学生说出自己的想法后,动 画展示达尔文的设计,让学生有成功感。 表 2� 关于向光性内因 �感光部位在哪里�的思考 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 得出结论 1达尔文 向光性内因 � � � 感光部位在哪里? 感光部位 在胚芽鞘 尖端 � � � � � � � � 3. 3� 应用教具,激发求知欲望 � 达尔文的实验得出向 光性的外因是单侧光的刺激,内因是感光部位在尖端, 但植物弯曲生长的问题还没有解决。抛出问题后,教 师出示一根可以弯曲的吸管,当它弯曲时,一面长,一 面短,引导学生体会胚芽鞘弯向光源生长的实质。引 导学生联想弯曲的幼苗也是弯曲面短,即向光侧短,而 背光侧长,说明背光侧生长得快。学生立刻又会产生 新问题:为什么会这样? 使学生求知的渴望被调动起 来。 3. 4� 动画情景,继续思维之旅 � 教师带着学生阅读教 材,了解达尔文的推测。达尔文推测的 �影响物 �有没 有? 能不能向下传? 弯曲生长是因为胚芽鞘两侧生长 不均匀吗? 各国科学家们顺着达尔文的思路继续探 索。教师通过动画展示鲍森 � 詹森的实验,模拟动画 中通过琼脂片的颜色变化来反映有物质进入。介绍琼 脂,联系学生吃过的果冻,体会琼脂的特性和詹森选材 的巧妙。训练学生根据实验结论推测出实验假设 (表 3)。 �51�生物学教学 2011年 (第 36卷 )第 2期 表 3� 关于 �影响物�的实验及结论 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 得出结论 2詹森 这种 �影响物�能透过琼脂片吗? � � 胚芽鞘尖端产生的 影响物可 以通过琼 脂片向下 传递 � � 詹森证实了能向下传递, 那是否会让胚芽鞘两侧 生长速度不同导致弯向光源呢? 动画展示拜尔实验, 当学生发现实验过程中没有光照时,要及时指出单侧 光只是外因,拜尔创造了没有单侧光一样也能使胚芽 鞘弯曲的情景, 正体现了向光性的内因。他是如何实 现的? 训练学生根据拜尔实验结论推出提问和假设 (表 4)。 表 4� 据拜尔实验结论的提问和假设 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 得出结论 3拜尔 � � 胚芽鞘的弯曲生 长是因为尖端产 生的影响物在其 下部分布不均匀 造成的 � � 既然詹森和拜尔都肯定影响物的存在,那么只要 能把它转移出来,让它继续发挥作用,就能证明它的存 在,是谁做了这件事呢? 动画展示温特实验,训练学生 设计对照实验,培养严密的思维 (表 5)。 表 5� 证明 �影响物的存在�的对照实验 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 得出结论 4温特 这种 �影响物�会不会是由某种物质引起的? 是某种物 质引起的 � � 对照 � � 3. 5� 归纳提升,思维训练反馈 � 温特将影响物命名为 生长素,但他并没有提取出这种物质, 直到 1934年郭 葛提取出生长素,经过鉴定, 确定是吲哚乙酸。至此, 经过各国多名科学家近半世纪的共同努力,终于揭开 了植物向光性的奥秘。播放生长素横向运输的动画, 总结。学生阅读教材,了解植物激素的概念。 教师总结:今天短短一节课,大家 �和达尔文一起思 考 �,与 �詹森、拜尔同感刺激 �, �随温特揭示了生长素的 奥秘 �。学习并实践了多种科学研究的方法如得出结 论,提出问题、进行假设,设计实验等。最后再做一个思 维训练的反馈。胚芽鞘的生长部位在哪? 你能否应用 今天所学的方法来进行实验设计,观察现象和结论归纳 呢? 小试牛刀。学生思考讨论,展示自己的方案。 布置作业:单侧光照射下,生长素可以从向光侧往 背光侧移动, 即发生横向运输, 那么没有单侧光照射 时,植物体内的生长素如何运输呢? 你能设计实验来 证明你的假设吗? 4� 教学反思 关于生长素的发现过程,苏教版教材以生长素发 现的历史为线索,选取达尔文、温特等科学家的科学探 究史实进行教学。教师在备课过程中对照人教版教 材,引入詹森、拜尔的实验引起学生对生长素分布不均 匀的探究以及温特的对照实验说明探究的严密性,使 得这一探究过程更加完整、严谨。通过 4位科学家的 4 组实验,分别引导学生感悟学习研究问题的方法:达尔 文的实验,让学生体会科学重视实证,体会实验设计的 科学性和逻辑思维的严密性;詹森、拜尔的实验设计, 培养学生提出问题和作出假设的能力;温特的实验,培 养学生科学实验的严密性, 设计对照实验的能力。最 后提出问题,学生设计探究方案,成果展示反映达到教 学目标。这样对学生而言强化了严密的思维训练,同 时教师自制的 F lash小动画展示了 4组经典实验,使胚 芽鞘这一微观的实验材料变得清晰可见, 将漫长的实 验过程浓缩在一瞬间, 让学生在新奇、期待、惊讶中感 悟实验的过程, 引起积极思维引发探究。本节课的不 足之处:在引导学生作出假设时应考虑两方面的可能, 如生长素能促进尖端以下生长或生长素不能促进尖端 以下生长,这样的假设才更加严谨。 �52� 生物学教学 2011年 (第 36卷 )第 2期