生物《生长素的发现》教学设计.docx
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生物《生长素的发现》教学设计
中学生物《生长素的发现》
教
学
设
计
陕西省西乡县第二中学周福兵
2010、3、7
周福兵-中学生物-《生长素的发现》教学设计
作者:
陕西省西乡县第二中学周福兵
一、概述
“植物生长素的发现”是人民教育出版社必修3第三章第1节的内容。
这节课的主要内容是“生长素的发现过程”和“生长素的产生、运输和分布”。
课文首先介绍了达尔文,詹森等科学家探索的过程和科学知识形成的过程,然后阐述生长素的产生、运输和分布,让学生理解生长素发挥作用有关的许多植物生理现象的基础。
学生通过体验生长素的发现过程,可以加深有关概念的理解,领悟科学研究的方法,情感态度价值观方面也得到发展。
本节内容相对独立,教材并没有将植物生命活动的调节与稳态概念相联系,属于个体层次生命系统调节的内容,但是,生物体作为某一环境的一员,能够生存下来需要自身对外界环境的变化作出相适应的反应,内在因素就是生物体本身具有调节能力,这对生物体的生存和发展来说是致关重要的,由此也可见本章节内容在全书的地位。
本节课主要讲述“生长素的发现过程”。
二、教学目标分析
1、 知识与技能:
(1)了解植物的向性运动
(2)理解生长素的发现过程及向光性的原因
2、过程与方法:
通过引导启发学生提出问题,作出假设,设计植物向性运动和生长素发现
系列实验并预期、分析实验结果,从而得出结论,使学生初步掌握科学研
的方法和过程,发展学生的科学思维,培养学生具有一定的创新和实践能力。
3、 情感态度与价值观:
(1)通过学生的研究性学习,培养学生执着探索的精神、合作精神以及思维的新颖性与独特性等创新思维的品质,提高学生的科学素质。
(2)对植物向光性的解释还有争议,以启发学生关注和认识植物向光性的研究并没有终结,再次感受众多科学家的贡献,科学就这样一步一步接近事实的真相。
三、学习者特征分析
本节课的学习者特征分析主要是根据教师平时对学生的了解而做出的:
(1)学生是陕西省西乡县第二中学高二年级的学生;
(2)学生活泼好动,好表现,喜欢交流,思维敏捷,具有一定的观察能力及认知能力,具有生物生命活动为什么能够精确协调进行的好奇和探求心理;
四、教学策略选择与设计
1、情境激趣策略:
可通过下列方法激起学生求知的兴趣。
(1)、激发求知法:
展示植物生存(向光性)画面,调动学生的积极性,激发学生的兴趣;
(2)、推理归纳法。
2、采用“引导----探究”式探究性教学策略:
“引导——探究”教学模式是以布鲁纳认知心理学学习理论为基础的一种探究性学习模式。
它要求在教学中要重视学生的主动学习,强调让学生自己思索、探究和发现事物。
要把学习知识的过程和探究知识的过程统一起来。
而“引导”的作用主要在于要对事物原有的发现过程从教学的需要加以编制,以缩短、减少发现过程的难度,使之沿着最简捷的路线进行。
3、整体教学策略:
将生物学知识和物理知识结合在一起,体现学科间知识的综合。
4、比较的认知策略:
比较各科学家设计实验的思路,突破难点。
五、教学重点、难点
教学重点:
生长素的发现过程。
生长素的发现过程既是掌握生长素生理作用的基础,又是理解生物激素调节作用的关键,更是能力培养的好材料。
教学难点:
生长素发现的实验设计思想和方法。
六、教学资源与工具设计
(1)人民教育出版社出版的高中生物必修3生物学教材;
(2)课前培养发芽的小麦、玉米或大豆种子。
(3)课件制作:
制作生长素的发现过程的幻灯片。
七、教学过程
1、[教学流程图]
[教学流程图]
生活中现象展示→植物的向光性→植物的向性运动→生长素的发现→引导实验设计的思路和方法→
实验一:
黑暗和单侧光下胚芽鞘的生长→结论:
胚芽鞘具有向光性,生长与光照无关
↓
实验二:
有无尖端的胚芽鞘的生长→结论:
胚芽鞘的生长与尖端有关
↓
实验三:
有无锡箔帽的胚芽鞘的生长→结论:
胚芽鞘的感光部位是尖端
↓
实验四:
詹森的实验→结论:
胚芽鞘尖端产生刺激传递给下方
↓
实验五:
拜尔的实验→结论:
胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的刺激分布不均造成的
↓
实验六:
温特的实验→结论:
胚芽鞘尖端产生化学物质传递给下方促进生长
↓
分离、鉴定并命名→向光性的原理(科学的发展新观点)→技能训练→小结→练习巩固
2、师生双边活动
步骤、目的
教师活动
学生活动
1)导入新课
让学生从身边熟视无睹的现象入手,思考教材问题探讨中的问题。
旨在让学生形成问题意识。
展示向日葵的图片。
提出问题:
为何称它为向日葵?
学生进行观察,思考,讨论。
2)创设情境:
创设问题情境刺激学习活动,挑战学习者的思考并鼓励学生尝试对问题的解答。
兴趣小组介绍与玉米幼苗向光性实验。
根据学生的介绍,多媒体模拟
实验一:
黑暗
单侧光
设问:
1、向光性的外因是什么?
2、内因又是什么?
读教材,看课件,观察,思考,分析,讨论:
玉米幼苗具有向光性。
向光性的外因是光照,而且是单侧光。
3)认识研究对象—胚芽鞘:
通过对玉米胚芽鞘的解剖,使学生获得感性认识,激发学习兴趣。
解剖(纵向)玉米幼苗,并用实物投影展示
设问:
1.玉米的芽有几层?
(有2层,里面是胚芽,外面是胚芽鞘)
2.幼苗一出土,光照首先照在胚芽鞘上,那么向光性与胚芽鞘有无关系呢?
如有关系,大家能否用实验来证明?
学生观察讨论:
有2层
思考回答:
切去胚芽鞘的尖端
4)亲历发现过程:
改变常规教学中,只是由老师介绍生长素发现过程的有关实验,让学生处于被动,机械地接受知识,没有积极地参与到课堂教学中。
运用合作探究教学法,让学生成为“小科学家”一样去发现问题、解决问题。
在探究过程中获取知识,发展技能,培养能力。
课件展示:
思考与交流1:
向光性与胚芽鞘有无关系?
提出假设:
有关系
设计实验:
作补充并及时评价,赞赏学生能缩小研究范围。
设问:
但是否与整个胚芽鞘有关呢?
实验二:
结论:
向光性与胚芽鞘有关。
进行假设并尝试设计实验验证。
4)亲历发现过程:
缩小研究范围,培养学生科学、严谨的思维方法。
用课件模型展示,直观形象,学生易于接受。
进一步培养学生利用假设来研究问题
大胆设想
让学生感受实验样品,拉近他们与科学实验的距离。
设问:
向光性究竟跟胚芽鞘的哪部分有关?
思考与交流2:
玉米的向光生长与胚芽鞘的哪个部位有关(感受光刺激是胚芽鞘的哪个部位)?
提出假设:
胚芽鞘的尖端
设计实验:
实验三:
结论:
玉米的向光生长与胚芽鞘的尖端有关。
设问:
胚芽鞘的哪一部分在生长呢?
(用课件模型展示得出:
在尖端下一段)
设问:
向光生长与尖端有关,尖端怎么会影响下部的生长?
可能的原因是什么?
思考与讨论3:
胚芽鞘的尖端如何引起下部的明显生长?
提出假设:
尖端可能产生某种物质,并向下运输,引起其下部的明显生长。
设计实验:
(难度较高)
设问:
尖端的物质向下运输无法测量?
那么我们能否找到一种介质,把这它提取出来?
其实是有这种东西的,它可以从海藻里面提取出来的,叫琼脂。
接着,出示课前制备好的琼脂平板让学生感受。
设问:
尖端上的物质怎样转移到琼脂上呢?
若转移成功,能否代替尖端起作用?
在教师的引导下,作出假设,大胆地猜一猜。
学生作出猜想:
可能是尖端产生某种物质往下运输。
真实感受,原来就是它。
分组讨论,并在纸上画出关键的步骤。
4)亲历发现过程:
强化设计实验并完善实验的能力,着重培养学生严谨的科学思维。
培养学生知识迁移的能力。
设计实验:
实验四:
设问:
如上设计,我们能否得出结论
(不能)
设问:
现在是否可以得出结论了?
结论:
胚芽鞘尖端确实产生某种物质,并向下运输,引起其下部的明显生长。
在这个实验中采用了介质转移法。
(再用动画演示)
前面我们弄清了为什么会生长,而向光性不仅仅是生长,而且是弯向光源生长。
设问:
为什么会弯曲呢?
如图:
设问:
既然会弯曲,说明两侧的生长速度一样吗?
是向光一侧还是背光一侧生长快呢?
为什么呢?
可能是与某物质的浓度有关,
是多一点好,还是少一点生长的快呢?
能否设计实验来证明。
设问:
怎样使两侧的某物质浓度不一样?
实验五:
结论:
弯向对侧生长,说明某物质浓度不一样,生长速度不一样,浓度高,生长快。
小组交流讨论并请代表展示设计结果
分析原因:
可能是琼脂本身的作用。
因此要设计对照实验。
观察交流讨论:
不一样
背光一侧生长快
多一点好
4)亲历发现过程:
及时小结,加深印象。
认识生长素的本质。
再现科学家的经典实验。
小结:
向光性的原因:
单侧光引起某物质分布不均匀。
向光
少
慢
背光
多
快
(动画演示)
后来科学家发现尖端产生的某种物质是生长素,且它的化学本质是吲哚乙酸。
今天设计的六个实验,有些是科学家在探索生长素的过程中所做的。
只要我们掌握了科学的方法,我们就能够有所发现。
1880年达尔文
1910年詹森
1914年拜尔
1928年温特
学生思考、讨论回答。
感受科学家的实验。
5)小结与反思:
旨在让学生不仅学会分析演绎,更要学会归纳总结。
提出反思问题:
1.通过对生长素发现史的学习,你认为科学家使用了哪些实验方法?
2.通过对生长素发现史的学习,你认为比较完整的科学实验方案应包括哪些步骤和内容?
讨论交流回答:
介质转移法,对照法
发现问题提出假设设计实验(要有对照,控制单因子变量等)预期实验结果
实验观察记录分析结果,得出结论。
6)复习巩固:
有效落实知识目标和能力目标。
展示练习
见课件
7)延伸拓展:
让学生带着问题进入课堂,又带着问题走出课堂。
1.请学生思考并回答教材课后习题。
2.结合达尔文、詹森、拜尔、温特等人的实验,分析;
上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路:
提出(发现)问题→提出假设→设计实验证明→得出结论。
②实验中运用了对照思想,增加实验结论的可靠性。
③实验中体现了设计实验的单一变量原则。
学生结合所学知识进行分析,以加深对所学知识的理解和应用。
培养学生应用知识解决实际问题的能力。
八、教学评价设计
教师要善于发现和及时激励学生学习的积极性和创造性,以形成性评价为主,着眼于学生探究能力的培养和可持续发展,体现科学方法教育。
设定知识、能力、态度观念等方面的教学目标;根据教学进程设置各种类型的形成性问题,引导学生观察、分析、讨论、归纳、总结,及时反馈教学效果,调整教学进程。
最后分层设置一些经典练习题,强化对教学内容的巩固。
九、帮助和总结
1、及时将课堂上的问题进行总结,以便课后反省,以帮助相关学生查缺补漏,完善自己的教学内容和方法。
2、及时评价学生,以使学生在最短的时间内明确自己的不足,抓紧时间完善自己,争取做到堂堂清。
十、教学反思
一节课教学质量的高低与备课的充分与否有很大的关系,因此在课前我作了大量的准备工作。
根据新课改的精神,本节课的教学以“生长素发现”这一科学史的呈现为主线,在教材提供的基础上进行改进教学,在上课阶段,注重以学生为主体,先提出问题,让学生有思考的机会,然后组织学生对问题进行讨论,最后归纳得出结论。
使学生在发现问题、提出假设、设计实验、分析问题、得出结论的过程中,丰富科学探究的情感体验,获得有关生长素的产生、运输及生理作用等的知识,培养科学精神和分析思考问题的能力。
结尾注意生物学教学与生产实践和科学实验的结合,为学生建构新知识创设情景,引导学生积极探究,并把问题情景融入到学生已有的经验之中,在新旧经验的冲突中,增加知识,提高分析问题和探究能力,并不断丰富学生的探究体验。
整堂课内容紧凑,教学设计思想基本体现,分析推理层层推进,师生关系融洽,图表使用精确严谨,问题情景贴切。
但本节课对于学生的要求很高,思维活动量很大,教师应随时适当的进行暗示和引导。
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