5.1《植物生长素》【教材分析】《植物生长素的发现》在《必修3》模块中是相对独立的一个板块。教材编入了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验，生长素的产生、运输和分布，实验设计与评价”等内容。“植物生长素的发现”，教材以科学探索过程为脉络来安排教学内容，具有探究性的特点；文本呈现图文并茂，具有直观性的特点，这些特点为教师实施探究式教学提供了有力支撑。【学情分析】植物向光性现象，学生在日常生活中有过接触，具有一定的感性认识。高二年级学生的抽象思维能力、逻辑推理能力逐渐增强，面对新奇而富于思考的问题，学生有探究的欲望。必修2中学习孟德尔分离定律时，接触过“假说──演绎法”，摩尔根果蝇实验的学习又复习了科学探究实验的方法，学生对求解向光性成因问题，应该有一定的思想方法基础。【教学目标】1．知识目标：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； ③解释植物向光生长的原因。 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学生动手自己设计詹森实验，提高分析问题、解决问题及创新的能力； ③学会欣赏别人，借鉴别人的方法完善自己的实验思路。
3．情感目标：①培养学生自主探究的学习态度，梳理探索创新的科学精神；②探讨对实验的改进，对实验进行反思，学生的逻辑思维进一步达到升华；③通过体验生长素发现，学生关注生活现象，体验科学发现之美，使其形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。 【教学重点】 生长素发现过程。【教学难点】 生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析。【教 法】利用自制的多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，引导学生积极主动的思考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【学 法】创设情境、引领探究；教具的合理利用，激发学习兴趣；分析比较法、小组讨论法等。 【课时安排】1课时【教学过程】
一、导入【直观展示、激情置疑】师：请同学们看几幅图片，A为窄窗口培养的植株，B为久置于窗台未移动的植株。图中植物生长方向的共同特点是什么？（设计意图：引导学生主动探究常见现象中蕴含的科学道理） 生：弯向光生长师：引出“植物向光性”定义。请思考，这种改变对植物有什么适应意义？ 生：植物进行光合作用，可以制造更多的有机物。师：特别好！生活中有“追星族”，植物可以看做是“追光族”！ 二、授新（一）生长素的发现过程师：（设疑）哪些因素能导致植物弯向光生长呢？1、达尔文实验早在1880年，71岁的英国科学家达尔文对这一现象引起重视。达尔文深知材料是实验成功的前提，对实验起到关键的作用。并以胚芽鞘为实验材料精心设计实验进行探究。 先向学生介绍胚芽鞘是什么？可用图片展示，结合示意图讲解，给学生一个感性的认识。 （材料准备好后，开启实验！）师：首先介绍科学的研究方法：提出问题─作出假说─设计实验（实验验证）─分析结果─得出结论。探究实验一：植物向光性的外因？提出问题：植物向光性的什么？作出假设：外因是单侧光？（思考：如何营造单侧光的环境，例如）
实验验证： 看了PPT中图解之后，教师引导学生讨论下列问题：同学们分析本组试验中的1和2，通过比较思考，这两组的自变量是什么？预测实验结果，1、2组比较得出什么结论？ 师：外因通过内因起作用探究实验二：植物向光性的内因？（探索阶段，虽未解释内因，但根据自己的实验现象、提出大胆假设）达尔文4组实验：图解的形式（1号组胚芽鞘保留尖端，2号组胚芽鞘切除尖端 3号组锡箔盖住胚芽鞘尖端 4号组锡箔盖住胚芽鞘尖端下面）师：4组实验结果请仔细阅读课本P46图3-1，试着分组讨论分析，小组分组讨论。 （设计意图：培养学生观察实验，分组分析实验，获得结论的能力）同学们分析本组实验中的1和2组，3组和4组通过比较思考，这两个对照组自变量是什么？由此现象你能得出什么结论？Q1：植物的向光性是否与胚芽鞘的尖端有关？自变量是什么？结论是什么？ Q2：感受光刺激的是胚芽鞘的哪一部分？自变量是什么？结论是什么？探究活动后思考：（1）为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段呢？（2）胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？（3）感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？【小结】（1）外因是：单侧光；
（2）研究内因未果，但发现：尖端产促进生长的“影响”；尖端为感光部位。 1880年，达尔文在《植物运动力》一书中，推测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，（1）向下面的伸长区传递某种“影响” （2）造成伸长区背光面比向光面生长快因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。2、詹森实验师：当然，这仅仅是推测，要想证明推测是对的？怎么办？ 生：做实验。师：达尔文当时已经71岁，没能继续证明，但是，其他科学家也在研究向光性，其他人做了哪些实验呢？先放松一下，在看之前先完成各任务。假如我们是当时科学家，读完文章后，利用PPT的实验材料，设计一下。【学生活动: 用科学方法探究植物生长具有向光性】 探究活动提示：尖端产生的“影响”能不能向下（伸长区）传递，眼睛看得到吗？怎么办？也就是说，这“影响”传下来或没传下来会有什么结果？怎样让传下来的“影响”，利用手边的教具（粉笔模拟胚芽鞘，果冻片模拟琼脂片，玻璃片选载玻片„„）模拟一下鼓励小组讨论之后，展示一下自己的实验设计方案师：说得特别好！大家设计的和科学家想的一样哦！我们特别棒，逻辑性很强！PPT展示詹森的实验过程，如下：师：观察实验，得出什么样的结论？设疑：詹森用实验证明尖端产生的“影响”能向下（伸长区）传递，请思考既然下部伸长区接受了这个刺激，为什么会弯曲呢？谁证明的？假如，我就是科学家詹森„„（5min小组讨论）实验目的：尖端产生的“影响”能不能向下（伸长区）传递实验材料：有孔纸盒， 胚芽鞘， 刀片、 玻璃片（不透水）、琼脂片（透水）„„
【揭秘“植物向光性”内因——留给后人的3个探究问题】Q1：尖端产生的“影响”能不能向下（伸长区）传递:?---詹森证明 Q2: 为什么胚芽鞘的背光面比向光面生长快?---拜尔证明Q3：尖端产生的“影响”到底是物质的，还是非物质的？---温特证明并命名3、拜尔实验师：PPT实验1914年拜尔实验 引导学生得出结论：胚芽鞘尖端产生的物质在其下部分布不均匀造成弯曲生长。师：对比达尔文向光性实验，想一想该实验为什么要在黑暗的环境中进行呢？ 生：排除外因单侧光的照射师：拜尔人为制造了“影响”不均匀的实验组，得出怎样的实验结论？ 生：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 师：詹森和拜尔初步证实了胚芽鞘尖端很可能产生的是某种物质。4、温特实验师：纵观詹森和拜尔的实验“或是接近或是接触”都还是离不开胚芽鞘的尖端，无法排除这种“影响”是非物质的可能，思考如何甩掉“尖端”呢? 温特做的实验则充分证明了，阅读实验请回答温特的实验巧妙之处有那些？师：如果想要证明这种“刺激”是一种化学物质，最好的方法是直接将这种化学物质加在胚芽鞘的下方，然后观察现象。温特怎么找到这种刺激的？ 生：略师：他为什么把这种物质命名为生长素？ 生：略师：通过诸上实验，我们都已确实，胚芽鞘尖端产生的确是一种化学物质。但我们又该问问了，这种物质是什么呢?5、 其他科学家的研究
讲述1934年郭葛首次从人尿中分离出吲哚乙酸（PPT图示吲哚乙酸结构式，说明吲哚乙酸是一种有机物） 拓展：植物体内的其他生长素。引出植物激素的概念。通过科学家的集体智慧，我们终于知道了植物向光性的内因，解决了达尔文留给后人的3的探索问题。科学研究是漫长的历史过程！我们在学习科学家身上的什么精神呢？ （二）小结1、回顾解释植物向光性奥秘的过程中一系列实验，总结出实验设计的两条原则： （1）单一变量原则； （2）对照组原则。设问：根据实验设计原则，詹森的实验能够证明他的结论吗？为什么？让学生分析，说明理由。（不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。）请同学们完善实验设计。2、得出发现真理的途径：设计实验→提出假说→实验验证→得出结论（循环）。 3、总结植物向光性的奥秘：（1）植物向光性的机制：光改变生长素的分布；背光侧生长素含量多；细胞生长快。 （2）植物激素的含义：植物体内产生、产生部位运输到作用部位，对生长、发育等起调节作用的微量有机物。 （三）习题：1、简单题：见导学案和课后题
2、我为生活支点招，如何培养花卉 （设计意图：知识应用，强化所学知识）【板书设计】第一节植物生长素的发现一、 生长素的发现过程 二、 向光性解释 三、植物激素的概念
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