课题 第 5 章 第 1 节 植物生长素(第二课时)
教学目标
教学目标: 1.通过阅读材料、分析实验,了解生长素合成的原料及部位,说明其由极性运输等方式造 成的分布不均匀,理解植物借由生长素调控整体生长的物质基础,并在分析实验中建立控 制变量的科学思想,提升评价实验设计的能力。 2.通过分析图表数据,理解不同浓度生长素的作用差异,以及生长素对不同植物器官作用 的差异,并会运用上述原理,初步解释植株的顶端优势及向地性、背地性,更加深入地理 解植物如何借助生长素调控自身整体的生长,并在分析数据的过程中培养图表识读能力、 归纳与概括能力、根据事实得出有效的结果与结论。 教学重点: 1.生长素的极性运输。 2.不同浓度生长素的作用差异,以及生长素对不同植物器官作用的差异。 3.生长素导致的植物顶端优势及向地性、背地性。 教学难点: 利用不同浓度生长素的作用差异,以及生长素对不同植物器官作用的差异,解释植物的顶 端优势及向地性、背地性。
教学过程
时间 教学 环节 主要师生活动
1min 引入 简单回顾上节课的内容,明确本节课任务:生长素的合成运输 分布及具体的生理作用。
1min 合成 引导学生识别生长素合成的前体色氨酸-,讲述生长素的合成部 位,强调植物无腺体,但合成部位仍较局限。
1min 分布 讲述生长素分布部位,强调分布部位较广泛。
5min 运输 由合成区域的局限及分布的广泛引出运输的必要,之后讲述几 种运输方式:输导组织运输、极性运输、环境因素对生长素运 输的影响;
1.略讲经输导组织的运输,并以此导入极性运输的讲解。 2.详讲极性运输: 首先简单说明形态学上端的概念,让学生直观理解极性运输的 基本特点; 之后引入一个简单的实验(任务 1):取植物幼嫩部分,并证明 生长素可由形态学上端至下端运输,令学生分析该实验结论能 否证明生长素进行极性运输?学生在提示下进行思考,可知该 实验仅证明了生长素可从形态学上端运输至下端,但并没有证 明运输方向的唯一性,故结果和结论无法对应。 在这之后展示实验的解决方法:证明生长素不可由形态学下端 运输至上端的补充实验,根据该结果再次对应实验结论,最终 使学生认同结果与结论的相互呼应:生长素在幼嫩部位确实是 极性运输的。 最后留给同学们一个简单的问题:如何将本实验中针对一种植 物、一种器官的结论扩展至普适结论,该问题由同学们自行思 考,得出结果。 3.简单说明影响生长素运输的其他因素,如光照、重力等。
2min 作用 机理 简单说明生长素作为信息调节分子的作用,展示分子、细胞、 器官、个体水平上的生长素作用后的变化,从不同层面解释生 长素的具体作用体现; 展示生长素在生产生活中的应用(促进生根、无籽番茄、除草 剂),并简单说明原理。通过生长素类除草剂的应用,另同学们 注意到浓度过高生长素抑制生长的特性,引出下一个议题
7min 低促 高抑 的特 点 通过上一环节的问题,引出本环节重点分析的内容:Thimann 等人的经典去顶实验(任务 2): 首先利用前面关于生长素运输的知识,引导学生思考顶芽和侧 芽何处生长素浓度的关系,进而预期实验结果:如果生长素浓 度过高真的抑制生长,实验结果应该是什么样的? 在此基础上展示真实实验结果,分析各组设置的意义,详细分 析各分组的意义: 对照组 vs 去顶组确实体现了侧芽生长的不同,但要引导学生分 析该两组的差异未必一定是生长素浓度造成的,顶芽的存在与 否是个关键变量,仅凭该两组无法说明高浓度生长素一定起了 关键作用; 去顶组 vs 去顶外施生长素组则的自变量则仅体现在顶端生长素 是否向下运输,因而该两组对比的结果较有力地说明了生长素 浓度过高可能是抑制侧芽生长的原因; 进而对比三组实验结果,得出实验结论:过高浓度的生长素会 抑制侧芽生长。同时也要提醒同学们注意,本实验的结论更多 的是间接推理,如果想要直接证据,可能还需要设计更精密的 实验。 根据本实验结论,以及更多的类似实验的结论,可以得出生长 素作用的特点。通过展示生长素浓度与效果的关系图,分析其 低促高抑的特点,尤其是促进和抑制的定义。再由上个实验引
出顶端优势的概念,然后转到并提出植物向地性及背地性的事 实,以引入下一议题。
5min 不同 器官 敏感 度 本节主要是分析生长素诱导的植物向地性及背地性的成因(任 务3): 首先引导学生思考植物横放时生长素分布状况,在提示下学生 易得根茎中生长素分布趋势是一致的。 根据该事实引发思考:为何同样的分布趋势,植株生长方向不 同?通过类比之前向光性的实验,学生易分析出虽然生长素分 布趋势相同,但根茎近地侧、背地侧细胞生长状况不同。 进而展示不同器官对生长素的敏感性,通过分析图表,详细解 释向地性及背地性的成因,帮助使学生分析向地性、背地性对 应的生长素浓度及器官反应,更好地理解不同器官对生长素敏 感度不同的事实。 最后小结本部分内容,说明植物器官对生长素敏感度的大致规 律。
1min 总结 小结本课内容课题 第 5 章 第 1 节 植物生长素(第一课时)
教学目标
教学目标: 1.说明植物生命活动调节及意义; 2.分析植物生长素的发现过程,领悟其中的研究方法; 3.概述植物向光生长的原因。 教学重点: 1.植物生长素发现的科学实验中的研究方法; 2.植物向光生长的原因。 教学难点: 植物生长素发现的科学实验中的研究方法
教学过程
时间 教学 环节 主要师生活动
5min 植物 生命 活动 调节 及意 引导学生观察窗台上的植物和水平放置的玉米幼苗的生长现象,思考 背后的原因。 师生观察并共同总结,植物在特定条件下,出现向光、向地、背地生 长的现象,表现出生命活动调节。 引导学生分析植物的生命活动会受到哪些因素影响?从而理解植物
义 生命活动受到多种因素调节。概括包括植物在内的生物,通过“刺激—— 感应——响应——调节 ”这样一种普遍模式来进行调节。调节会使生命活 动更好地保持稳态、适应环境变化。
12 min 生长 素的 发现 及研 究方 法 引导学生分析达尔文、詹森和拜尔的实验,通过推理,得出相应实验 结论,讨论他们实验设计的巧妙之处,感悟科学思想方法。 引导学生完成任务 1:阅读教材温特实验,思考并回答下面的问题 1.温特实验基于什么假设进行的? 2.若假设成立,则演绎得到哪种结果,或者说可以观察到哪种事 实? 3.温特用哪种方法观察到了事实? 4.如果对实验加以完善,补充实验应该怎么做? 5.温特实验巧妙在哪里? 从而使学生更好地理解温特实验的科学思想方法。 引导学生完成任务 2:请总结四位科学家的主要思路与方法,填入下 表。 通过梳理小结,领悟科学家们的主要思路与方法,促进科学思维发展。 揭示生长素的化学本质,概括植物激素的概念,比较植物激素与动物 激素的共性和差异。 引导学生分析植物激素研究的常用方法。
7min 植物 向光 生长 的原 因 引导学生基于实验证据,对植物向光生长的原因作出科学解释。 明确需进一步搜集的证据:1.植物生长素是否在背光侧分布多于向光 侧,单侧光如何导致背光侧分布多? 2.从细胞生物学和分子生物学角 度,生长素发挥了怎样的作用,导致背光侧生长快? 引导学生完成任务 3:思考并完成下面两个问题,获得生长素横向转 移的实验证据。 1.由此可以得出什么结论? 2.如何进一步设计实验,研究单侧光导致生长素分布不均的原因? 进一步展示细胞学证据和分子水平的证据,从而更好地解释植物向光 生长的原因和玉米种子水平放置后根向地生长,茎背地生长的原因。
1min 小结 通过概念图,小结本课内容。