浙江省衢州市仲尼中学高二生物《植物激素调节》教案

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第一节 植物激素调节
第一课时
仲尼中学理综组 林水英
一、教材分析
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。本节是普通高中新课程生物必修3第三章第1节的内容，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。植物生长素的发现是众多科学家思维与智慧的结晶，以这一节作为本章开篇一节，层层深入揭示的植物向光性这一生命现象，其中包括的一系列经典实验，不仅记载着知识的形成过程，还蕴含着科学家创造性的思维方式和灵活多样的科学方法，体现着严谨的科学态度和乐于探索的科学精神，是培养学生科学素养的生动素材。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、学情分析
高二学生已有向光性的生活体验，对探究式学习有着强烈地兴趣。在学习本节内容前，学生经过初中科学和高中生物必修1、必修2的学习，已经具备一定的生物科学素养并对植物的向光性知识有了一定的了解。基于这些特点，在“生长素的发现的”学习采用探究式，引导学生逐步学会思考，找出实验的关键点，但由于本校学生对实验现象进行语言表达的科学性、规范性和严谨性，以及对实验内容的分析和深入思考的能力都有待提高。所以学习本节内容的过程，就是在已有的知识和经验上学习深层次的知识、培养深层次的实验能力和表达能力以及培养一定的科学素养的过程。
三、教学目标
1．知识目标：
（1）概述植物生长素的发现过程
（2）解释植物向光性的原因
（3）说出生长素产生、分布和运输。
2．能力目标：
（1）通过对实验和问题的讨论,逐步提高分析实验、评价实验的能力。
（2）通过提出问题，设计实验，发展提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3．情感态度和价值观：
（1） 通过探究性学习活动，养成团结协作的精神，提升实验科学素养。
四、教学重难点
重点：
（1）概述植物生长素的发现过程
（2）解释植物向光性的原因
（3）说出生长素产生、分布和运输。
难点：
（1）概述植物生长素的发现过程
（2）实验设计的科学严谨性和科学方法的学习。
五、教学过程
教学步骤 教师组织和引导 学生活动 教学意图
导课： 课件播放向光性图片提出问题串，引导学生思考：1．同学们发现了什么现象？ 2．又是哪种环境因素刺激了植物的生长方向的改变？3．植物的向光性对植物的有什么影响？ 观察比较图片、思考教师提出的问题。学生通过讨论，不断修正补充完善答案：1．弯曲生长。2．单侧光（如回答是光，教师引导为不均匀光或是单侧光）。3．有利于植物的光合作用，从而有利于植物的生长。 通过设计问题串的引导，促使学生整理归纳已有的知识并将新旧知识体系整合，强化学生已有知识与当前知识的联系。
小结并过渡：从植物的向光性中我们发现了问题，同学们对该问题作出了解释。但是从发现问题到得出结论，并不是一步之遥的，在1860年时，达尔文父子也和同学们一样，发现了相同的问题，接下来我们就踏着前人的足迹，来学习科学家们是如何解决问题、得出结论的。体会他们在这种探究过程中的创造性思维和严谨的科学实验态度。
实验（一）：达尔文实验 组织引导：1.发现问题：植物为什么会向光生长？2.提出假设：向光性的产生和幼苗尖端有关3.实验设计：实验设计给学生一定时间思考后，教师展示达尔文父子实验设计（如图）并且语言强调： 阅读课本相关知识，在教师引导得出实验假设。 体验科学研究的过程。
听讲，观看比较图片。初步了解实验设计的基本方法，了解实验的语言科学性和规范性。 图片和文字双重感官刺激，加深学生记忆。
①取若干的幼苗随机的分成两组。②甲组尖端完整，乙组切除尖端。③其他条件相同且适宜，并都给以单侧光照射。④一段时间后观察实验结果。 认真听讲。 初步了解实验设计的语言表达，能与同学合作设计简单的实验方案。
4.实验结果：支持假设的实验结果是什么呢？ 根据实践经验回答：甲组幼苗向光弯曲生长；乙组幼苗即不生长也不弯曲。 通过实验（一）的体验，帮助学生初步了解科学探究的基本步骤， 在学习和思考中，引导学生积极开展自评和互评，知识逐步完善和累积，逐步养成学生严谨的科学态度和团结合作精神。
5．实验结论（引导学生根据实验结果得出实验结论）：向光性的产生和幼苗尖端有关。
实验（一）：达尔文实验 1.提出问题：感受单侧光刺激的是尖端还是尖端下部呢？2.指导学生提出假设。3.实验材料：透明的纸和锡箔纸4.实验设计： 学生完成设计后教师归纳总结。 学生可能提出的假设：①感受光刺激的部位在尖端。 ②感受光刺激的部位在尖端以下部分。 ③尖端和尖端以下部分共同感受光刺激。 根据实验假设，分成四人小组讨论得出实验设计并表达小组讨论结果（文字略）。 引导学生提出多种假设，进行发散性思维，从而活跃课堂气氛。通过讨论，建立课堂兴奋点，活跃学生思维，提升学生提出、分析、、解决问题的能力及创新能力。、
5．实验结论（引导学生根据实验结果得出实验结论）：感受光刺激的部位在尖端。
小结并过渡：达尔文父子在观察植物幼苗的过程中发现，幼苗发生生长弯曲的部位是尖端以下部分，感光部位在尖端，于是推测，幼苗尖端可能产生某种物质传递到尖端下部。
实验（二）：波森和詹森实验---强化实验设计 1.提出假设：幼苗的尖端可能产生某种物质，这种物质从苗尖传递到了下面。2.实验设计：。 根据实验假设和温馨提示，分成四人小组讨论得出实验设计。表达小组讨论结果（结果以图文结合方式展现，文字略）。 利用问题来引导学生主动参与探究过程，提升学生在探究中获取新知识的能力、正确表达能力以及交流与合作的能力。
3.实验结果及结论：针对以上实验设计的实验结果及实验结论是什么呢？ 学生可能出现的回答：（1）如果结果是甲组幼苗向光弯曲生长；乙组幼苗不生长也不弯曲。由此结果得出的结论是幼苗的尖端确实产生某种物质，这种物质从苗尖传递到了下面。 （2）如果结果是甲组幼苗向光弯曲生长；乙组幼苗也向光弯曲。由此结果得出的结论是幼苗的尖端没有产生某种物质。 提升学生判断性思维的能力、分析和解决问题的能力。展示结果与学生设计相似, 学生产生满足感,进一步增加学习兴趣。
过渡：在1926年荷兰植物学家温特对波森和詹森实验作出了改进，我们来看一下温特是如何设计他的实验的？
实验三：温特实验----分析、评价实验设计（一）实验展示 1.发现问题：某种物质由尖端传递到了尖端以下部分，并发挥了作用。2.提出假设：幼苗的尖端可能产生某种物质，这种物质从苗尖传递到了下面。3.实验设计：多媒体分步展示并作必要讲解。 观看并描述温特的实验设计：（略）。 在不断的实验中，强化、学习、掌握实验设计的相关知识。
4.实验结果：引导学生讨论，以上实验设计可能出现的实验结果。 全体学生讨论得出所有可能的实验结果， 强化学生分析问题的方法，在观察中能抓住重点信息
5.实验结论（引导学生根据实验结果得出实验结论）：幼苗尖端确实存在一种能够促进生长的化学物质。
向光性的解释 引导学生发现新问题：生长素浓度（适宜浓度范围内）生长速度背光侧较高较快向光侧较低较慢尖端以下部分背光面生长素浓度高于向光面的生长素浓度，所以背光面的生长速度要快与向光面的生长速度，导致植物出现向光性生长现象。 学生观察讨论，尝试列表比较：甲实验： 使抽象实验直观化，多种刺激有利于引起学生的注意与信息的接受。强化对照原则，形成分析和归纳的能力。
生长素的本质 共同总结：20世纪30年代，科学家首次分离出具有生长素效应的物质，经鉴定是吲哚乙酸，1942年又从高等植物中分离出生长素。
生长素产生、作用部位及运输 1、主要由分裂较为旺盛的部位产生，如叶原基、嫩叶、发育着的种子等。2、生长素大多集中在生长较为旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层 3、运输极性运输主动运输 认真听讲
课堂小结 （1）植物生长素的发现过程（2）解释植物向光性的原因（3）说出生长素产生、分布和运输。 归纳所学知识
六、板书设计
一、生长素的发现
1、达尔文父子向光性实验
结论：向光性跟尖端有关，感光部位在尖端下部
2、波森—詹森实验
结论：的确有一种化学物质由苗尖端向下传递
3、温特实验
确实存在一种能够促进生长的化学物质，后来被命名为生长素
二、生长素的化学本质
吲哚乙酸（IAA） 酶 色氨酸
三、向光性的解释
内因：生长素分布不均匀
外因：单侧光照射
四、生长素的产生、分布和运输
1、由分裂较为旺盛的部位产生，如叶原基
2、生长素大多集中在生长较为旺盛的部位，如胚芽鞘
3、运输
极性运输
主动运输
七、练习巩固
（C类）1.判断下列各胚芽鞘的生长情况
参考答案：直立生长；直立生长；弯曲生长；不生长也不弯曲。
（B类）2 .如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入四株燕麦幼苗的尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是
参考答案：不生长不弯曲；直立生长；向右弯曲；向右弯曲。
（A类）3.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持15分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ B ）
（A类）4、若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速旋转，则幼苗的生长状况为（ C ）
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