生长素发现的方案体现学科核心素养的教学设计Word下载.docx
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这一节课内容从植物向光性入手,发问这“司空见惯”的现象为什么没有引起我们的重视,启发学生要善于发现问题,以达尔文的实验为例,探究植物向光性的原理。
在课前,老师启发和引导生物兴趣小组学生自创实验装置,自主设计实验,设计单一变量,探究并进行实验获得实验结果,再现植物向光生长的经典实验。
在课中,兴趣小组汇报课前实验装置的设计和探究结果,并提出推论。
通过展示兴趣小组的实验装置,激发学生学习生长素发现的兴趣;
尝试通过重走科学家探究之路,体验假说演绎法的精髓,尝试解释植物具有向光性的原因,最后通过建构生长素的概念,生长出植物激素的概念。
课中,教师提出问题,学生继续探究生长素的横向运输和极性运输实验。
本节将培养学生的问题探究技能、实验操作技能和知识技能完美的融合于高中生物教学中,是一个非常适合理论联系实际的一节课。
本节课真实的再现了生物科学素养的建立过程,在植物激素调节的基础上,逐步建立起生命观念的物质观,养成擅于发现问题的习惯,尝试使用,演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维、阐释生命现象,探究生命的规律;
沿着科学技术的脚步,进行科学探究再认识,鼓励学生在发现问题、观察、提问、实验设计、方案实施、结果交流与讨论的各个环节中,勇于发问,最终建构生长素等植物激素的概念;
在社会责任方面。
培养学生集思广益,集物捐物的集体精神,团结一切可以团结的力量。
教学重点
①生长素的发现历程。
②构建植物激素概念。
教学难点
科学实验设计的严谨性分析。
学生学情分析
《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。
所以对于前一阶段学习薄弱的学生老说,这一阶段是一个新的开始,激发新的学习兴趣,以强的版块带动弱的版块,让每个层次的学生都得到收获,所以教师在题目的设计,题型的选择,在高考题目的基础上,适当的进行改编,启发与锻炼。
教学策略设计
教学环节
教学目标
活动设计
信息技术运用说明
新课导入上课,同学们好,请坐。
下面请大家观看一段视频,并判断它属于什么生物现象?
为了探究植物向光生长的原因,兴趣小组自创了实验装置,欢迎他们来展示一下。
以小组为单位进行讨论分析,自变量,因变量,结论,自变量是否单一,如何改进?
单侧光只是使植物发生了弯曲。
因为不论是全光照、黑暗还是单侧光它们的生长长度基本一致,但只有在单侧光条件下植物才向光弯曲。
1、创设达尔文实验问题情景,引出探究问题。
激发学生求知欲以及学习兴趣。
2.学会利用假说演绎法。
新课学习:
探究问题植物为什么会具有向光性?
第一个研究向光性的科学家是谁?
实验材料是什么?
它是禾本科植物,胚芽的外侧有一个锥形的套状物叫胚芽鞘,负责保护胚芽,在种子萌发的时候,最先钻出土壤,下面请同学以小组为单位,讨论达尔文的实验,分析实验变量是否唯一?
如何改进呢?
第一小组汇报完毕。
那我启发一下大家,第1组合第2组实验的自变量是什么?
只是尖端的有无吗?
除了这个之外,第1组没有伤口,第2组有一个伤口,可不可能是这个伤口导致胚芽鞘不继续生长呢?
第1组和第3组的自变量是尖端是否感光吗?
第3组有锡箔纸小帽子,第1组没有,可不可能是这个帽子,导致胚芽鞘不弯曲生长呢?
可不可能是这个帽子产生了压力,使胚芽鞘无法弯曲生长呢?
所以如何改进实验呢?
对,加一个与锡箔纸小帽质量一样的透明帽子。
那么低1组和第4组如何改进呢?
相似的方法,虽然达尔文没有找到植物向光生长的真正原因,但是他为后人留下非常重要的结论。
请问在当时的科学水平,能对达尔文的结论进行直接证明吗?
那就间接证明,请问这是什么研究方法,假说演绎法,那请同学们阅读教材,,体验詹森和拜尔的实验,是如何演绎达尔文的实验结论的呢?
并完成探究二和探究三的内容(詹森的变量唯一吗?
如何改进?
)通过詹森我们知道如果尖端能够产生某种影响,可以透过琼脂片向下传递。
拜耳的实验在什么条件下进行的?
黑暗?
目的呢?
刚才同学们讨论的非常激烈,期待你们的精彩展示。
接下来有请各小组代表依次进行汇报,自变量,因变量,实验结论,詹森的实验,变量唯一吗,如何改进呢?
有尖端和无尖端是一组对照,有琼脂片和无琼脂片是一组对照,所以不是单一变量,所以要加一组实验?
如何加?
用云母片代替琼脂片,就完善了。
为了排除光照干扰?
为了排除光照干扰,这里我们小结一下,植物向光生长的外因是单侧光,内因是不均匀。
以上三个实验,初步证明了这种影响可能是一种化学物质,到底是不是得实验证明,现在讨论温特的实验,完成探究四(自变量,因变量,实验结论。
第3组同学进行汇报,证明出这是1.学生认真观察实验过程。
同学们陷入思考。
第一小组代表汇报(内容主要自变量,因变量,实验结果。
第二组进行汇报。
提问:
你们小组为什么要增设第二组?
第二组回答:
增加第二组可以排除琼脂块的影响。
同时,这样才遵循实验原则中的单一变量原则。
同学们激烈讨论,1.使学生认识到正确选择实验材料是科学发现成功的保障。
(1)针对植物向光性现象进行科学探究:
进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。
学生在探究过程中,逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲,掌握科学探究的基本思路和方法,提高实践能力;
在探究乐于并善于团队合作,在实验结果对比观察中用于创新,改进实验操作方法,获得最佳实验效果。
(2)学生亲历实验探究及交流,培养学生科学思维:
演绎和推理、模型和建模、判断与概括、批判性思维等方法,探讨、阐释生命现象及规律,通过实验过程的对比观察,改进实验操作,培养学生创新思维能力。
那除了横向运输还有什么运输,请同学们阅读教材,完成学案的第二部分。
第5组同学汇报,完成植物激素和动物激素的区别。
通过给学生呈现科学史,再次体味生长素的发现历程,同时认同科学发现的艰辛与不易;
且科学的发现需要数位科学家共同努力,更需要时机
PPT
分层作业题
一、选择题
1.(2019·
福建厦门一中高二上期中)下列关于植物生长素发现过程的叙述,错误的是( A )
A.达尔文根据实验提出,单侧光可以使胚芽鞘尖端产生吲哚乙酸,并传递到胚芽鞘下部的伸长区,从而造成背光侧生长快,引起向光弯曲生长
B.鲍森·
詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
C.拜尔的实验证明,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
D.温特的实验证明,造成胚芽鞘弯曲的影响确实是化学物质,并命名为生长素
[解析] 单侧光照射使胚芽鞘尖端向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光侧比向光侧生长快,因而出现向光性弯曲,而郭葛等人证明生长素的化学本质是吲哚乙酸,A错误。
鲍森·
詹森在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片,再将切下的尖端放上,并给予单侧光照射,植物弯向光源生长,证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部,B正确。
拜尔切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧,在黑暗中生长一段时间,发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均造成的,C正确。
温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。
温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,将其命名为生长素,D正确。
2.如图所示,一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开一小窗,有单侧光照,固定植株,旋转纸盒,一段时间后,植株的生长状况是甲;
如果固定纸盒,旋转植株,植株的生长状况是乙;
如果将纸盒和植株一起旋转,植株的生长状况是丙,则甲、乙、丙分别代表( B )
A.直立生长、向右弯曲生长、弯向小窗生长
B.向左弯曲生长、直立生长、弯向小窗生长
C.向右弯曲生长、向左弯曲生长、直立生长
D.向右弯曲生长、直立生长、弯向小窗生长
[解析] 只旋转纸盒,不旋转植株,这样植株只能在纸盒上的小窗转到光照一侧时才能接受光照,故向左弯曲生长;
只旋转植株不旋转纸盒,植株不能接受单侧光照,所以直立生长;
将纸盒和植株一起旋转,每次都是植株在纸盒上有小窗的一侧接受光照,故植株弯向小窗生长。
3.下列利用胚芽鞘所做的实验,能说明胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的物质的是( D )
[解析] 将胚芽鞘尖端切下,置于空白琼脂块上,一段时间后,将该琼脂块置于去尖端胚芽鞘一侧,发现胚芽鞘向对侧弯曲,说明琼脂块中确实存有能促进生长的某种物质,且来自尖端。
4.(2019·
山西五校高三上联考)下列有关生长素发现过程中的胚芽鞘实验的叙述,不正确的是( D )
A.生长素产生的部位是胚芽鞘的尖端
B.生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部
C.感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
D.生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端下部
[解析] 生长素的产生部位是胚芽鞘尖端,感受光刺激的部位也是胚芽鞘尖端,生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部。
生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘的尖端。
5.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组。
将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置,得到a′、b′两组胚芽鞘。
然后用单侧光照射,发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘无弯曲生长,其原因是( D )
A.c组尖端能合成生长素,d组尖端不能
B.a′组尖端能合成生长素,b′组尖端不能
C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能
D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能
[解析] 生长素由胚芽鞘的尖端合成,只要有尖端存在,就能合成生长素。
c、d、a′、b′的尖端都能合成生长素;
a′组的胚芽鞘向光弯曲生长,b′无法生长,根据题目中两个组别的处理可以分析出,c的放置和d的恰好相反,根据极性运输是从形态学的上端运输到形态学的下端这一原理,a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b'
组尖端的生长素不能。
6.(2019·
福建福州外国语学校高二上期末考试)下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述,正确的是( D )
A.生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中产生
B.生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的
C.生长素在植物体内只能进行极性运输
D.生长素在植物体的各器官中都有分布
[解析] 生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素,A、B错误;
在成熟组织中,生长素可通过韧皮部进行非极性运输
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