最新高中生物人教课标版必修3植物生长素的发现教学设计

本课的内容是人教版生物必修3第3章第1节，本课题的参考课时为1课时。主要内容包括：植物生长素的发现；生长素的产生、分布和运输。植物激素调节一章是必修3植物个体水平的稳态与调节内容，揭示了植物体维持稳态的调节方式──激素调节的原理和应用知识，与第1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。植物生长素的发现一节作为本章开篇一节层层深入揭示了植物向光性这一生命现象是在生长素调节作用下产生的个体适应性，随着生长素的发现学生认识到植物激素的存在，并初步了解生长素作用──促进生长，这也为继续探索第二、三节生长素的其他生理作用及激素应用奠定基础，本节内容起着承上启下的作用。这一节内容其中“生长素的发现过程” 隐含的科学研究的方法与过程，在整个必修课本中处于相当重要的地位，也是培养学生科学研究能力的很好的载体，更是历年高考的热点。

二、教学目标 1．知识目标：

①概述生长素的发现过程。 ②说明植物向光生长的原因。 ③生长素的产生、运输和分布。 2．能力目标：

①体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。 ②训练严密的逻辑思维能力，观察能力，养成良好的生物学素养。

3．情感目标：利用生长素发现过程进行科学发展史教育，学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

4．重点及分析：生长素发现过程是本节课的重点。

在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察（包括实验观察）、根据观察发现问题并提出问题、根据分析提出假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。同时也是学生体会科学研究的实验方法以及严谨的思维逻辑过程。

5．难点及分析：

① 生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析是本节的教学难点。

在探索胚芽鞘向光生长的过程中，以科学的严密的逻辑思维引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。这个能力对于学生来说有难度也有挑战性，运用科学方法：假说-演绎法解决这

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个教学难。初步学会遵守实验设计中的单一变量原则和对照原则，学会分析实验设计，得出相应结论，训练逻辑思维的严密性。

② 生长素的产生、运输和分布。

学生对芽、顶端分生组织、形成层、形态学上端等缺乏感性认识，通过图片展示加深印象，感悟形象思维到抽象思维的转换。

三、教法分析 1、设计理念

通过创设情景，培养学生自主合作探究意识，通过引导生生交流、师生评价，获取知识。“创设情境现象→ 发现提出问题→合作探究/合作发现→释疑→归纳→反馈→应用”为施教方法，完成目标。

2、主要教法： a．达尔文实验

回顾科学的研究方法──发现问题──提出假说──设计实验验证假说──得出结论，以此为思路展开教学，生生合作制定探究方案、预测结果、得出结论，突出知识线索对向光性的可能原因的推测，同时教师引导归纳实验设计方法和要点。

b．詹森、拜尔、温特实验

知识上以问题引导阅读合作讨论突破为线索，方法上迁移达尔文实验设计方法判断詹森实验的巧妙之处，补充对照实验，对比拜尔实验和达尔文实验领悟单侧光引发向光生长原因

c．生长素的产生、运输、分布

以幻灯片展示图片、识图、填图牵引阅读兴趣、抽象知识形象化，理解应用知识。 四、学法分析 1、学情分析

知识基础：有“向光性”生活体验、一定实验设计能力，初步了解了“假说-演绎”的科学探究方法。

学习能力：感性思维能力强、抽象理性思维能力弱、个体间学习能力参次不齐、语言组织能力弱、学习过程易受非智力因素影响。

针对策略：创设情境引领探究或自主阅读，把学生的感性认识进一步上升到理性认识，注重训练学生科学设计实验方法、通过生生间、师生间评价提升学习能力，通过科学发现过程揭示向光性原因并构建起生长素产生运输、分布知识体系，学会活学活用，独立解决与本节内容有关的实际问题。

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2、学法指导

创设情境、引领探究；分析比较法、小组讨论法等。在本节课里，先结合素材讲解设计和观察实验的思路和要点，然后再由学生自行设计实验、参与讨论，充分发挥学生的想象力。通过以学生为主体的讨论，开放学生思维，从而达到培养学生的科学研究能力、知识的迁移能力，促进学生的创新能力、强化学生的科学素养。 五、教学过程

学生活动及目标 导入新课 出示图片 这种现象在日常生活中很常见。引出向光性。 观察图片 在单侧光的照射下植物朝向光源方向生长的现象思考：向光性叫做向光性。 的意义 意义:更充分地接受光照，进行光合作用。 正是对这种现象的研究，使我们发现了第一种植物学生回答。 激素---生长素，并由此打开了植物激素的研究大门。明确目标。 今天，我们将沿着科学家的探究历程，亲身揭密植物向 光性产生的根本原因。 科学的探索历程包括几个基本环节？ 板书 提出问题 做出假设 验证假设 得出结论 最早注意到向光性现象并设计实验研究的人是达尔文。设计实验研究首先要有正确的选材。 实 引导提问： 思考并回答 验 你会选择什么材料来做实验呢？ 了解胚芽鞘的材 出示材料：第一种是一棵大树（雪松），第二种一盆刚结构。 料 萌发牙的幼苗，请同学们观察，这两种材料中，你会选明白实验中选的 择哪一种？谁最适合做向光性的研究？为什么？ 择实验材料的选 （肯定学生回答，并进一步提问）对，刚萌发的种子细重要性和选材择 嫩，容易弯曲，实验现象明显，周期短。 的技巧性。 科学家选用的是刚萌发的胚芽鞘来进行实验的。 双子叶植物和单子叶植物你选那种？ 简单的——单子叶植物。 我们选择禾本科植物的胚芽鞘是为了在更短的时间内看到更明显的实验效果。对于不同的实验有不同的选材要求，而选取最合适的实验材料一直是一项实验成功与否的一个很关键的因素。 出示玉米胚芽鞘图。 简要介绍胚芽鞘的结构。 分析达尔文实出示达尔文实验装置图 验 实验1我们可以得出什么结论？ 分析、讨论达胚芽鞘在单侧光的刺激下会弯向光源生长，其生长具有尔文实验。 教学环节 教师行为 第 3 页

向光性。达尔文发现了现象要对这种现象做出解释。但仔细观察动解释不能凭空猜测，解释也要有理有据。通过实验研究。 画，并分析产继续看实验2，得到的结论是什么？ 生现象的原因 尖端与生长和弯曲的关系。有尖端胚芽鞘生长，没有尖综述达尔文的端胚芽鞘不生长也不弯曲，弯曲的实质是俩侧生长不均推论 匀。 尖端 单侧光 继续看实验3，可以得到什么结论？ 影响 生长不尖端是感光部位，弯曲的部位是在尖端下部。 均匀 分析詹森和拜达尔文提到的影响到底是什么，他并没有弄清楚，后面学生展示 尔的实验 又有很多人继续探索。 思考推测 詹森的实验证明了尖端产生的影响可以透过琼脂片传学生展示 递给下部。请你设计实验证明。 通过詹森的实验我们其实便可以初步推测是物质的作用，把对物质的推测更进一步的人是拜尔。他的实验证明了弯曲是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。请你设计实验证明。 至此，我们可以推测起作用的应该是化学物质。真正把这种猜测变为确实的是温特。 介绍温特的实播放动画，介绍温特实验。思考： 观察思考 验 你如何排除琼脂块的干扰？ 领会方法 琼脂块的作用是什么？（强调介质转移方法。） 思考、分析 这个实验的实验结果说明什么呢？ 说明胚芽鞘尖端确实可以产生某种物质。这种物质可以使尖端下部弯向对侧。 分析向光弯曲通过这个简单的实验我们验证了植物确实会发生向光思考并回答：的内部变化 弯曲，那为什么呢？ 背光侧比向光思考：这种物质的作用是什么？ 侧长。 提问：首先，从外部形态上看，弯曲的外侧和内侧有什思考并回答：么不同？ 外侧的细胞生 请同学门用可弯曲的一次性吸管模拟弯曲过程。比长得较快或其较弯曲两侧的长度变化。引导学生，帮助学生理解。 它。 进一步提问：一侧长度变长，意味着这一侧细胞有什么明白弯曲时胚变化？（变大或变多——生长现象）提出生长素概念。 芽鞘内部细胞温特把这种能引起生长效应的物质命名为生长素。 形态的变化 介绍生长素的化学名称和含量。 得出结论 单侧光引起生长素分布不均匀，导致生长速度不一致，继续实验设计 造成向光弯曲。 你如何证明向光侧和背光侧生长素含量不均匀？ 生长素的分析植物向光性产生的根本原因。比较思考： 思考并回答。 产生、运输和分１、胚芽鞘有尖端，能生长弯曲；无尖端则不生长弯曲？回忆 布 说明尖端有什么作用？ 思考并作答 这和光有关系吗？ 思考并总结 ２、没有单侧光胚芽鞘直立生长；有单侧光则弯向光源生长。说明胚芽鞘尖端产生的生长素在单侧光的条件下第 4 页

有什么变化？ ３、尖端产生生长素，而弯曲的是尖端下部，说明生长素向什么方向运输了？ 通过分析得知： 生长素的产生部位是胚芽鞘尖端。与光无关。单侧光可以使胚芽鞘尖端产生的生长素由向光侧运输到背光一侧——横向运输。胚芽鞘向光弯曲是由于生长素发生了横向运输使得背光一侧生长素浓度增大，细胞生长较快引起的。生长素还能由尖端运输到尖端下部——极向运输。 横向运输的条件是单侧光。 横向运输的方向是由向光一侧到背光一侧 极向运输的方向由尖端到下部。 极向运输的条件是重力和光。 播放动画，演示生长素的运输。加深理解。 实验说明生长素产生在胚芽鞘的尖端，其实生长素产生的具体部位是在根尖和茎尖的生长点、叶原基、嫩叶、发育的种子等分生组织。都可以产生生长素。 介绍植物激素 出示图片。思考： 观察、思考 1、向日葵会跟随太阳转动 阅读、领会 2、窗台的盆花会弯向光源 3、深秋叶片变黄脱落 4、果园的园丁对果树进行修剪， 果树挂果…… 简要介绍其他植物激素，点明植物激素的概念。 回顾生长素的发现过程，无数科学家成功的一小步才成就了科学前进的一大步！ 我们大家想一想，向光性这种现象在我们生活中几乎俯拾皆是。就像曾经落在牛顿头上的那颗苹果一样，或许小结 也曾光临过我们，只是我们熟视无睹罢了。我们来看看 达尔文对自己的评价 我的成功是因为，对科学的热爱、对问题的思索和对时间的执著。 ——达尔文 课后探究 实验评价 课后探究

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