更新时间:2025-08-12 11:32:15
教学目标
知识目标:
通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。
能力目标:
通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。
态度情感目标:
通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。
教学建议
教材分析
“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。
由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。
在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。
对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程 中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。
植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。
教法建议
一.导入 新课:
1.方式一,以问题导入 :
问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。
问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”
陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。
2.方式二,以观察活动引入:
陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。
“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。
二.主体知识的呈现方式:
对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。
三.学生活动的组织:
1.演示实验的组织:
教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。
2.实验方案设计活动的组织:
这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。
教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。
因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。
教学设计方案
第一节
设计思想:
1、设计主线
以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。
2、课时计划:
采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。
第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。
第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。
第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。
3、重难点分析
重点:
(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。
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)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的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。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。
(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。
科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。
(3)植物激素间的相互作用。
其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。
难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。
“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程 中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。
4、教学过程 :
导入 新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。
主要教学过程 :通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。
第一课时
对实验结果的分析与讨论:
“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?”“――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。
“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?”“――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。
科学方法训练:
要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程 之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。
“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。”“这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”
第二课时
对实验结果的分析与讨论:
“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。
“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。
科学方法训练:
“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”
第三课时
科学方法训练:
学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。
(1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。
(2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。
(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。
对难点的破解:生长素作用的两重性
陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。
引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图
师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。
进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。
创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段
进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。
总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。
【板书设计 】
第一节
一、生长素的发现过程:
1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。
3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。
二、生长素的合成与分布:
合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。
分布:1、向光一侧比背光一侧少
2、在尖端产生,向下运输
三、生长素的生理作用:
1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。
2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同
四、生长素在生产中的应用:
1、促进扦插枝条生根
2、促进果实发育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤霉素
2、脱落酸
3、细胞分裂素
4、乙烯
探究活动
探究芽的向性运动
在验证植物向性运动的设计实验中,可以提示学生将大蒜、洋葱、萝卜等植物倒放或侧放,观察芽的向性运动。
探究植物的茎运输生长素运输的方向
可以就"植物的茎是否会把生长素向上运输?"这个问题展开探究活动,指导学生从选材到实验的设计与实施开展探究活动。具体的实施方法是:在春天(3月),选未长叶的杨树将几个枝条折弯,使其顶芽向下,观察生长发育的现象。在实验设置完成以后,应对可能的实验结果做出预期,并做观察记录。当枝条上的叶片全部长出后,汇总观察记录,做出总结报告和实验结果分析。
植物的激素调节
学习内容:
学习植物的生命活动调节,包括植物的向性运动、生长素的发现、生长素的生理作用、生长素在农业生产中的作用,其他植物激素在植物体内的分布、合成和主要生理作用。
在学习的过程中,理解不同的器官、对不同浓度的生长素反应不一样,体现了组织器官的生理差异性;植物的不同部位产生的激素不一样,植物的生长发育受多种激素的调节控制,体现了生命活动的统一性,生物体内各个器官、系统协调统一,才能对外界变化作出相适应的反应。
学习重点:
1.生长素的发现(知道,掌握发现过程中的几个经典实验)
2.生长素的生理作用(理解,掌握生长素的作用及其原理,会分析由于生长素的分布造成的生理生长差异)
学习难点:
1.生长素的生理作用。植物的向性运动,顶端优势等都是生长素的生理应用。生长素对植物生长的两重性,一般体现在低浓度的生长素促进植物生长,高浓度生长素抑制植物生长。
教学过程:
引入:观察一盆向光生长的植物,学生总结其特点,在植物的生长过程中是否还有类似的现象?观看植物运动的多媒体资料。
1.植物的运动
1. 向性运动
a. 概念:植物体受单一方向的外界刺激引起的定向运动
b. 分类:
植物幼苗的向光性顶端分生组织生长过程中体现出向光生长
根的向重力性在重力影响下向向心力方向生长
根的向化性由于某些化学物质在植物周围分布不均匀引起的生长。如:植物的根部是朝向肥料较多的土壤生长。
根的向水性当土壤中水分分布不均匀时,植物的根有趋向较湿的地方的特性
c. 特点:(总结特点)
定向刺激决定定向运动
生长过程体
不可逆的运动
植株整体体现
2. 感性运动
a. 概念:植物受不定向的外界刺激而引起的局部运动
b. 分类:
感震性的,在植物体内可迅速传递一种可逆性运动。如含羞草不仅在夜晚将小叶合拢,叶柄下垂,即使在白天当部分小叶遭受震动
感夜性由生物钟控制的,因光敏色素的作用引起的植物对光暗的反应��植物的有节律的昼夜变化。许多植物(如大豆,花生,木瓜,含羞草,合欢等)的叶子(或小叶)白天高挺张开,晚上合拢下垂
感热性植物对温度变化所起的反应。温度变化可使郁金香和番红花的花开放或关闭,这是一种长久性的生长运动
c. 特点:(学生自己比较总结特点)
外界刺激方向不能决定其运动方向
植物生理条件决定
植物体的局部运动
可逆紧张运动或是不可逆生长运动
3. 意义(强调生物与环境的相互作用--------适应性,引导分析向性运动的适应性意义)
植物的运动是植物对外界环境的适应性
运动 特点 适应
向光性 使茎、叶处于最适宜利用光能位置 有利于接受充足阳光而进行光合作用
向重力性 使根向土壤深处生长 有利于根对植株的固定,有利于从土壤中吸收水分和无机盐
感震性 叶片在刺激时及时合拢 保护植株免受伤害
4. 原因
引起植物感性运动的原因很多
植物向性运动与植物体内的特殊化学物质��生长素的调节有关
提问:相信运动是怎样产生的呢?植物的向性运动与动物的运动有何区别?
2. 生长素的发现
1. 植物激素:在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著的调节作用的微量物质(现讲实验,后学生自己总结出概念)
2. 生长素发现:
1. 是最早发现的一种植物激素
2. 在研究植物的向光性过程中发现的
3. 实验(确定实验的目的,强调实验的分组,对照实验的作用,单一变量的应用)
a. 达尔文的实验1880年英国
课题内容:观察光照对胚芽鞘生长的影响
实验材料:金丝雀薏草(单子叶草本植物)胚
试验过程:
单侧光照射胚芽鞘弯向光源生长
切去胚芽鞘尖端胚芽鞘不生长
锡箔套住芽鞘尖端胚芽鞘直立生长
只照射胚芽鞘尖端胚芽鞘弯向光源生长
结论:(结论与实验的严谨对应关系)
胚芽鞘的尖端可能产生某种物质,这种物质在单侧光照射下,对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。
引导学生自己分析温特的实验
b. 温特的实验1928年荷兰
课题内容:考察是否胚芽鞘合成化学物质且产生影响
实验材料:胚芽鞘、琼脂
试验过程:
切下胚芽鞘(新鲜具有活力的)
放在琼脂上(放置几小时,将琼脂分成小块)
取琼脂放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧(观察)
向放琼脂的对侧弯曲生长
对照实验:
没有接触过胚芽鞘的琼脂
放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧
既不生长,也不弯曲
结论:
胚芽鞘尖端产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。
c. 郭葛的实验1934年荷兰
课题内容:寻找胚芽鞘产生的物质,并测定其结构
实验材料:胚芽鞘
试验过程:
分离出胚芽鞘产生的物质
鉴定结果为:吲哚乙酸
功能:促进植物生长的功能
命名:生长素
发展:陆续发现赤霉素、细胞分裂素等对植物生命活动的调节具有重要作用的物质
观看多媒体课件,观察向性运动的实验动态过程。
1. 生长素的产生、分布、运输(学生自己总结,归纳)
①.产生部位:
叶原基、嫩叶、发育中的种子是主要产生部位
成熟的叶片、根尖也能产生少量的生长素
有没有特定的植物激素产生部位?
②.分布部位:
在高等植物中分布广泛
从形态学上端向形态学下端运输,不能倒过来
是主动运输方式
.运输方式:
在高等植物中,生长素的运输包括两个系统:
ⅰ.需能的,单方向的极性运输系统
ⅱ.被动的,通过韧皮部的,无极性运输系统
a.需能的,单方向的极性运输系统:
a. 生长素的运输是一种主动运输过程
b. 其运输速度比物理扩散速度约大10倍
c. 在缺氧条件下生长素的运输会受严重阻碍
d. 它可以逆着浓度梯度运输
e. 只能从形态学上端向形态学下端运输,不能颠倒过来
b.被动的,通过韧皮部的,无极性运输系统:
运输速度大约1-2.4cm/h,生长素在植物体内可以横向运输。
生长素的生理功能是否能永久性保持?
1. 生长素的生理作用
⑴.生长素影响细胞分裂,伸长和分化,也影响营养器官和生殖器官的生长,成熟和衰老。
⑵.对植物的生长具有两重性。
a.促进作用;细胞分裂伤口愈合种子发芽种子和果实生长
顶端优势侧根形成茎伸长叶片脱落
b.抑制作用;花朵脱落侧枝生长块根形成叶片衰老
⑶.这种作用差异与生长素的浓度,细胞的年龄,植物器官的种类有关。一般说来,低浓度时可促进生长,浓度较高时则会抑制生长;若浓度更高则会使植物受伤。
例如:
生长素对不同的器官作用
根:最适生长浓度是10-10mol/l左右;
芽:最适生长浓度是10-8mol/l左右;
茎:最适生长浓度是10-4mol/l左右。
⑷.顶端优势
概念:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象
原理:因为顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制
应用:摘掉顶芽,侧芽的生长素浓度就会下降,抑制解除,侧芽可发育成枝条。如:棉花打顶,观赏植物去顶等
2. 生长素在农业生产中的应用
1. 根据顶端优势原理,采用技术手段提高农作物产量
棉整枝��减少叶枝徒长��果枝养分充足��避免落蕾落铃��提高产量
2. 合成生长素类似物
概念:化学方法合成作用类同于生长素的化学物质
优点:原料丰富、生产过程简单、效果稳定
种类:萘乙酸、2,4�d等
应用:
促进扦插枝条生根
用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端��易成活
促进果实发育
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发育的种子产生大量生长素子房发育成果实
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未授粉雄蕊柱头涂上生长素子房发育成果实
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卵细胞未受精胚珠不能发育成种子无籽果实
如:培养无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒等
c.防止落花落果
其他植物激素
.赤霉素
合成:一般在幼芽,幼根和末成熟的种子中合成
作用:
a.要作用是促进细胞伸长从而引起茎秆伸长和植株增高
b.解除种子,块茎的休眠
c.促进萌发的作用
.细胞分裂素
合成:一般认为细胞分裂素是在根尖合成的
分布:正在进行细胞分裂的部位(如茎尖,根尖,未成熟的和萌发的种子,正在发育的果实),细胞分裂素的含量较高。
作用:
a.主要作用是促进细胞分裂
b.诱导芽的分化
c.延缓叶片衰老的作用
1.脱落酸
合成:脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成得较多,在种子和茎等处也可以合成。
分布:在将要脱落的和进入休眠期的器官和组织中含量比较多。
作用:
脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂
抑制植物细胞的分裂和种子的萌发
还能促进叶和果实的衰老和脱落
1.乙烯:是一种气体激素
合成:植物体的各个部位都能产生乙烯
分布:广泛存在于植物体的多种组织中,特别是在成熟的果实中含量比较多
作用:
主要作用是促进果实成熟
促使器官脱落的作用
激素间的作用
植物的生长发育过程,不是受单一激素调节,而是有多种激素相互调节、共同作用完成的。
五大类植物激素的基本生理作用:
a.促进作用促进细胞分裂和伸长,促进生长、发芽、开花、催熟等
b.抑制作用抑制节间伸长,抑制侧芽生长,促进落花落果
抑制
促进
抑制促进
强调几个问题:
1. 生长素是植物体一定部位合成并以一定方式输送到作用部位的微量有机物----吲哚乙酸。生长素从形态学上端向形态学下端运输,并且能横向运输,运输方式是主动运输。
2. 生长素呈酸性,其合成需要有氮元素。
3. 生长素是一种调节物质,总有正和负两个方面的作用。
4. 生长素或是生长类似物,都只能在一定的器官和特定浓度条件下才能实现调节。同一浓度的生长素对不同器官的影响不一样,最敏感的是根,其次是芽,最不敏感的是茎。
5. 生长素促进子房发育成无籽果实,果肉细胞的染色体数目还是2n。发育着的种子能产生生长素。
6. 植物的生长发育过程,不是受一种激素调节,而是多种激素相互协调,共同作用。
7. 植物在各种激素的调节下,通过特定的方式适应环境的变化,是植物对环境的适应。
1.板书设计:
1. 植物的运动
1. 向性运动向光性、向地性、向水性、向化性
2. 感性运动感震性、感热性、感夜性
植物的运动是植物对外界环境的适应性
2. 生长素的发现
a.经典实验:
达尔文的实验胚芽鞘的尖端可能产生某种物质,这种物质在单侧光照射下,对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。
温特的实验胚芽鞘尖端产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。
郭葛的实验分离出胚芽鞘产生的物质鉴定结果为吲哚乙酸
a. 生长素的产生、分布、运输
①.产生部位:叶原基、嫩叶、发育中的种子是主要产生部位
②.分布部位:分布广泛、生长旺盛的部位分布集中(胚芽鞘、芽、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子)
③.运输方式:从形态学上端向形态学下端运输,是主动运输方式
b. 生长素的生理作用
⑴.影响细胞分裂,伸长和分化,也影响营养器官和生殖器官的生长,成熟和衰老。
⑵.对植物的生长具有两重性。
a.促进作用;
b.抑制作用;
⑶.这种作用差异与生长素的浓度,细胞的年龄,植物器官的种类有关。
c. 其他植物激素
赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯
1. 习题:
1. 关于植物激素中生长素的说法中正确的是
a. 生长素促进细胞分裂,促进生长
b. 植物体各器官均能合成生长素
c. 植物不同器官对生长素的敏感程度不同
d. 植物体背光一侧生长素分布少
2. 下列哪项与植物生长素无关
a.促进细胞生长b.促进细胞分裂
c.促进果实发育d.抑制生长
3. 飞行于太空中的宇宙飞船中,横向放置一株幼苗,培养若干天后,根茎生长方向是
a. 根和茎都在竖直方向生长,跟向上,径向下
b. 根和茎都在竖直方向生长,跟向下,径向上
c. 根和茎都横直生长
d. 根和茎的生长是不定向
4. 侧芽生长素浓度总是大于顶芽,但顶芽产生的生长素仍大量积存于侧芽部位,这是因为生长素的运输方式属于
a.主动运输b.被动运输c.自由扩散d.渗透作用
5. 植物果实发育所需生长素来自发育着的
a.侧芽b.胚芽c.种子d.顶芽
6. 获得无籽果实,需要将一定的生长素溶液涂抹在花的子房上,处理该花的时间和条件是
a.花蕾期不去雄蕊b.花蕾期去掉雄蕊
c.开花后不去雄蕊d.开花后去掉雄蕊
7. 用适宜浓度的生长素溶液处理没有授粉的番茄花蕾,可获得无籽果实,果实的细胞的染色体数目是
a.1/2nb.2nc.nd.4n
8. 在市场上可见到发育不均匀(凸凹不平)的西瓜,切开之后可见其凹侧的种子发育不良或未发育,这种现象可解释为
a. 种子的发育需要果实来提供营养
b. 发育着的种子里合成生长素,能够促进子房发育成果实
c. 无种子的子房绝对无法发育成果实
d. 光照不均使生长素分布不均
9. 下列植物激素中,主要促进细胞分裂和组织分化的是
a.生长素b.乙烯c.细胞分裂素d.脱落酸
10. 下列属于向性运动的例子是
a. 在种植香蕉时,可用以肥引芽的方法,把肥料施在人们希望长苗的空旷地方,使香蕉植株分布均匀
b. 当把郁金香从寒冷的室外移至温暖的室内时,过几分钟,它就会开花
c. 紫茉莉在阴天或晚上开花
d. 西双版纳热带植物中有一种植物叫跳舞草,当人们对着它放声歌唱时,他的叶子就会运动
2. 答案:
1. c生长素能促进植物的生长,但对细胞的分裂促进作用不明显;生长素的合成主要在叶原基、嫩叶、发育中的种子,主要分布在生长旺盛的部位;通常植物的向光运动主要是由于生长素在背光一侧分布多造成。
2. b生长素过多会抑制植物的生长,适宜浓度时生长素主要是促进细胞的生长,促使果实发育。
3. c在太空中,没有重力的影响,在没有光照的特定条件,根和茎都会沿着原来的方向一直生长,不发生向性生长。
4. a生长素的运输是一个主动运输过程,能逆着浓度差运输
5. c果实的发育依赖于里面的种子的发育;与侧芽及顶芽无关,同时不完全来自种子里的胚芽产生的生长素。
6. b花蕾期时,雄蕊还没有发育,没有花粉,所以,在花蕾期去雄可以保证没有花粉的干扰,通过将一定的生长素溶液涂抹在花的子房上,促使子房发育成的果实肯定是无籽果实。花蕾期后或是开花以后,可能有部分花粉发育成熟,完成授粉,果实就会有种子。
7. b因为果实是由子房壁发育而成,而子房壁是植物的体细胞,是有丝分裂的产物,其染色体数目是体细胞的染色体数��2n
8. b从切开的西瓜来看,种子的分布与果肉的发育直接相关。在没有成熟的地方,相应的种子发育不良,说明了种子的发育能提供果实生长所需的生长素。另外三个答案都不正确,种子发育的营养来自光合作用,从叶片输送过来;光照在这里并不是瓜发育不好的主要原因,因为无光照条件时,瓜可以正常发育。
9. c脱落酸主要是促进叶片脱落,它是一种生长抑制剂;乙烯能促进果实的成熟。
10. a向性运动是在定向的刺激下发生的,通过生长作用反映出来的定向变化,整株植株都体现出来:如向光性;而感性运动没有方向性,外界刺激发生后,植物体所发生的非定向变化,不是整株植株都体现出来,如:感夜性。
年级 高二 学科 生物 版本 期数
内容标题 植物的激素调节
分类索引号 g.623.2 分类索引描述 教学法
主题词 植物的激素调节 栏目名称 教案精选
供稿老师 审稿老师
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教学目标
知识目标:
通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。
能力目标:
通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。
态度情感目标:
通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。
教学建议
教材分析
“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。
由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。
在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。
对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程 中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。
植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。
教法建议
一.导入 新课:
1.方式一,以问题导入 :
问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。
问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”
陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。
2.方式二,以观察活动引入:
陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。
“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。
二.主体知识的呈现方式:
对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。
三.学生活动的组织:
1.演示实验的组织:
教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。
2.实验方案设计活动的组织:
这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。
教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。
因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。
教学设计方案
第一节
设计思想:
1、设计主线
以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。
2、课时计划:
采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。
第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。
第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。
第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。
3、重难点分析
重点:
(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。
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)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的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。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。
(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。
科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。
(3)植物激素间的相互作用。
其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。
难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。
“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程 中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。
4、教学过程 :
导入 新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。
主要教学过程 :通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。
第一课时
对实验结果的分析与讨论:
“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?”“――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。
“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?”“――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。
科学方法训练:
要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程 之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。
“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。”“这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”
第二课时
对实验结果的分析与讨论:
“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。
“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。
科学方法训练:
“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”
第三课时
科学方法训练:
学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。
(1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。
(2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。
(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。
对难点的破解:生长素作用的两重性
陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。
引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图
师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。
进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。
创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段
进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。
总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。
【板书设计 】
第一节
一、生长素的发现过程:
1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。
3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。
二、生长素的合成与分布:
合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。
分布:1、向光一侧比背光一侧少
2、在尖端产生,向下运输
三、生长素的生理作用:
1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。
2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同
四、生长素在生产中的应用:
1、促进扦插枝条生根
2、促进果实发育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤霉素
2、脱落酸
3、细胞分裂素
4、乙烯
探究活动
探究芽的向性运动
在验证植物向性运动的设计实验中,可以提示学生将大蒜、洋葱、萝卜等植物倒放或侧放,观察芽的向性运动。
探究植物的茎运输生长素运输的方向
可以就"植物的茎是否会把生长素向上运输?"这个问题展开探究活动,指导学生从选材到实验的设计与实施开展探究活动。具体的实施方法是:在春天(3月),选未长叶的杨树将几个枝条折弯,使其顶芽向下,观察生长发育的现象。在实验设置完成以后,应对可能的实验结果做出预期,并做观察记录。当枝条上的叶片全部长出后,汇总观察记录,做出总结报告和实验结果分析。
一、教学目标的确定
本节是第3章《植物的激素调节》中继生长素的发现之后,阐述生长素作用以及应用的关键一节。在知识方面,学生已知道什么是植物激素,理解了植物发生向光性的原因以及生长素的产生、极性运输和分布的特点。在此基础上,本节的知识方面的教学目标是学生能概述生长素的生理作用。
本节的能力目标集中在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动中。此项探究活动不仅是学习内容的延续,还可以让学生通过探究活动,尝试探索如何将科学发现在生产实践中进行应用,并领悟做预实验的意义。
二、教学实施的程序
学生活动
教师的组织和引导
教学意图
观察“问题探讨”中的曲线图,并思考其中的问题。
分析教材提供的图片和文字信息,以及教师提供的资料,并进行讨论和交流。
对照教材图3-7,体会生长素类似物的作用。
观察预实验的操作。
接受探究实验活动的培训,如实验材料的选择,实验用具的注意事项。
组成小组,成员间分工协作,设计探究实验的初步方案,提交给教师。
进入实验室,以小组为单位选择药品,制作实验装置,接受教师检查。
小组内交流实验方法和过程,进行操作。
将实验装置带到教室、家庭或自选场所。注意安全和实验装置的完整。
图形引导,以问题入手,探究“嵌入”,引导学生理性思考。
利用多种资料,提供应用的实例,帮学生理清应用原理。
利用2,4-d对黄瓜幼苗生长的影响,激发探究2,4-d等生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度的兴趣。
演示预实验。
进行本探究实验主要方面的培训,如扦插枝条、沙土筛洗与消毒、扦插枝条制作等。
用提前录制的预实验的主要过程录像,演示探究实验的关键步骤。
对学生提出的初步方案给予适当的指导。
教师对每一个小组探究实验方案做到心中有数,巡回指导。
提供必要的时间和空间,提醒学生注意学会倾听和吸纳别人的意见;指出探究实验注意事项,特别是水分要充足,温度范围保持在25~30℃。
指定小组负责人观察记录实验现象。
训练高中学生读懂模式图、示意图和图解的能力;从图解发现生长素作用的两重性。
培养利用现代化学习手段进行快捷、高效学习的意识,学会资源共享,欣赏他人,提高自己。
教师领引,减少人力、物力、财力和时间的消耗。
使学生减少盲目性,树立自信,学习借鉴他人的探究经验和方法,以实际行动启发学生要善于资源共享。
及时了解各小组情况,确认差异,及时纠正错误,激励参与,注重过程评价。
遵循探究实验的过程性规律,让学生体验科学实验的成果都不是容易获得的,耐心是重要的。
大约一周后
小组成员各自整理探究实验记录,绘制不同的表格或曲线图,完成探究实验报告。
自愿进行进一步探究活动,提出探究实验方案。
了解学生探究实验总体情况,组织学生之间进行探究实验结果的交流,即“分析实验结果,得出实验结论”、“表达与交流”。
提出进一步探究活动的建议,提供进一步探究的适当实验指导和实验条件。
让学生获得科学探究活动的经验,初步确立严谨的作风。学会分享成功的快乐,或敢于面对失败,积极分析原因,尊重客观事实。
四、其他问题及对策
1.本节的探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”是教学的难点。突破难点的方法之一是,教师一定要亲自做“预实验”,并在“预实验”过程中,收集相关的录像、照片等资料。
2.由于本探究活动需要一周时间,因此教师要提前做好教学的整体设计。
科学史是宝贵的教育资源之一,其教育价值不仅仅局限在科学知识本身,更在于提供了这些知识产生的背景。教师在教学过程中适时引入科学史,应打破历史事实的硬壳,充分展现科学史内在的价值。当前,挖掘生物科学史的教育功能,积极探求有效的途径和方法,使其真正走进课堂,发挥人文教育和科技教育的作用,是高中生物教师值得探究的问题。下面结合自己近年来在教学方面就科学史在提高学生科学素养方面的作用谈一些认识。
一、生物科学史融入课堂教学的作用
1、提高学生学习兴趣
通过积极主动地参与教学,在历史背景下看生物科学的孕育、产生和发展,使生物学知识、原理和规律变得生动鲜活而富有生命力,这正是生物科学史融入课堂教学的魅力所在。而生物学家的感召力和生物学史的真实性,更能唤起学生的求知欲望和主动学习的兴趣,使他们在知识、能力、情感和人文素养方面得到和谐发展。
2、培养学生的创造精神
教学中适时适地穿插讲述史料,内容包括生物学家的趣闻轶事、重大发现、著名实验等。内容精炼但寓意深刻,无需太多的指点,学生就能迅速、敏捷、准确地洞悉教师所要传达的意念,达到润物细无声的教育效果,使学生从中体察到科学研究的艰辛和追求科学的自强不息的精神,从而培养学生立志为科学献身和创新的精神。
3、培养学生的思维能力
生物科学史的教学不是简单地让学生记住这段历史和结论,而是要将探究性学习的教学方法整合其中,创设情景让学生重走科学家探究之路,体验科学家发现问题、解决问题、深化认识的过程和探索的精神。生物科学史能够将知识传授、能力培养和情感发展三方面的教育融合起来,因而生物科学史的教育对学生乃至教师的发展有着不可替代的作用,特别
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