教学设计生长素的发现.docx
《教学设计生长素的发现.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教学设计生长素的发现.docx（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
教学设计生长素的发现
生物教研组主题活动（公开课）
活动主题
《植物生长素的发现》
活动时间
参加人员
主题活动目的
（或意义）
解决学校和教师所面临的突出问题，促进学校的发展和教师的专业化成长。
克服职业倦怠感，激发教师热爱学生的积极性，增强教师对学生成长的快乐感、幸福感，和教师的研究意识。
新课程强调面向全体学生，在课堂教学中因重点关注以上方面。
活动内容
理论学习
（附材料）
主题发言
由负责实施。
（具体材料见附件）
教学设计
由负责撰写；
组织修改。
（具体材料见附件）
教学实施
由负责实施。
（具体材料见附件）
教学反思
由负责撰写。
（具体材料见附件）
评课实录
其他材料
（如相片）
《植物生长素的发现》教学设计
一、教材分析
本课的内容是人教版生物必修3第3章第1节，本课题的参考课时为1课时。
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，与第1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。
植物生长素的发现一节作为本章开篇一节层层深入揭示了植物向光性这一生命现象是在生长素调节作用下产生的个体适应性，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、教学目标
1．知识目标：
①概述生长素的发现过程。
②说明植物向光生长的原因。
③生长素的产生、运输和分布。
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训练严密的逻辑思维能力，观察能力，养成良好的生物学素养。
3．情感目标：
利用生长素发现过程进行科学发展史教育，学生关注生活现象，体验科学发现之美，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。
4．重点及分析：
生长素发现过程是本节课的重点。
在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察（包括实验观察）、根据观察发现问题并提出问题、根据分析提出假说和对假说的求证活动。
课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。
同时也是学生体会科学研究的实验方法以及严谨的思维逻辑过程。
5．难点及分析：
①生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析是本节的教学难点。
在探索胚芽鞘向光生长的过程中，以科学的严密的逻辑思维引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。
这个能力对于学生来说有难度也有挑战性，运用科学方法：
假说-演绎法解决这个教学难。
初步学会遵守实验设计中的单一变量原则和对照原则，学会分析实验设计，得出相应结论，训练逻辑思维的严密性。
② 生长素的产生、运输和分布。
学生对芽、顶端分生组织、形成层、形态学上端等缺乏感性认识，通过图片展示加深印象，感悟形象思维到抽象思维的转换。
三、教法分析
1、设计理念
通过创设情景，培养学生自主合作探究意识，通过引导生生交流、师生评价，获取知识。
“创设情境现象→发现提出问题→合作探究/合作发现→释疑→归纳→反馈→应用”为施教方法，完成目标。
2、主要教法：
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
c．生长素的产生、运输、分布
以幻灯片展示图片、识图、填图牵引阅读兴趣、抽象知识形象化，理解应用知识。
四、学法分析
1、学情分析
知识基础：
有“向光性”生活体验、一定实验设计能力，初步了解了“假说-演绎”的科学探究方法。
学习能力：
感性思维能力强、抽象理性思维能力弱、个体间学习能力参次不齐、语言组织能力弱、学习过程易受非智力因素影响。
针对策略：
创设情境引领探究或自主阅读，把学生的感性认识进一步上升到理性认识，注重训练学生科学设计实验方法、通过生生间、师生间评价提升学习能力，通过科学发现过程揭示向光性原因并构建起生长素产生运输、分布知识体系，学会活学活用，独立解决与本节内容有关的实际问题。
2、学法指导
创设情境、引领探究；分析比较法、小组讨论法等。
在本节课里，先结合素材讲解设计和观察实验的思路和要点，然后再由学生自行设计实验、参与讨论，充分发挥学生的想象力。
通过以学生为主体的讨论，开放学生思维，从而达到培养学生的科学研究能力、知识的迁移能力，促进学生的创新能力、强化学生的科学素养。
《植物生长素的发现》教学实施
I、导入【直观展示、激情置疑】
导课：
春色满园关不住， ？
设问：
1、这是植物生活中的什么现象？
2、环境中哪种刺激引发了红杏出墙？
3、红杏出墙对它的生活有什么益处？
“红杏”为什么会向光生长，在这个过程中植物体是怎样调节的？
让我们一起探索“生长素的发现”。
II、新课
（一）、生长素的发现过程
1、达尔文实验
首先介绍科学的研究方法：
发现问题──提出假说──设计实验──验证假说──得出结论。
设计意图：
指导探究学习思路
【学生活动:
用科学方法探究植物生长具有向光性】
生活发现：
受到单侧光照射时金丝雀虉草的胚芽鞘会向光弯曲生长
提出假说：
⑴向光性与胚芽鞘尖端有关
⑵感光部位在胚芽鞘尖端
⑶弯曲生长部位在胚芽鞘尖端以下
⑷单侧光作用下胚芽鞘背光侧比向光侧生长快
验证假说：
你能设计实验验证你的假说吗？
写出主要实验步骤，并预测实验结果。
（下列实验材料根据需要供你选择）
材料：
胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透光锡箔、记号笔
教师指导：
分别指导4个小组学生合作探究组内交流完善实验方案。
小结：
实验设计中要注意的问题
① 实验材料的选择；②自变量的设置及可操作性；③ 因变量的预期及测量方法；④ 无关变量的控制；⑤ 对照实验的设置和原则。
活动一：
探究向光性与尖端有关
方案
1组
2组
处理
单侧光照，切除尖端
单侧光照，不切除尖端
结果
不生长
向光弯曲生长
结论
向光弯曲与尖端有关
活动二：
探究感光部位在尖端
方案
1组
2组
处理
单侧光照，用锡箔纸遮住胚芽鞘尖端
单侧光照，用锡箔纸遮住胚芽鞘尖端下部
结果
直立生长
弯向光源生长
结论
感光部位在胚芽鞘尖端
活动三：
探究弯曲生长部位在尖端下部
方案
尖端
尖端下部
处理
由尖端向下划线
由尖端向下划线
结果
尖端线连续
下部线断续
结论
弯曲生长部位在胚芽鞘尖端下部
活动四：
单侧光作用下背光侧比向光侧生长快
方案
背光侧
向光侧
处理
由尖端向下划线
由尖端向下划线
结果
背光侧尖端下部划线断续片段多
向光侧尖端下部划线断续片段少
结论
单侧光照下背光侧比向光侧生长快
设问：
根据这些实验结论，你怎样解释胚芽鞘生长具有向光性？
结论：
单侧光照射时尖端产生某种刺激，这种刺激传递到下部，会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。
过渡语：
这种刺激是什么呢？
2、詹森 拜尔 温特实验
推测：
尖端产生刺激引起下部弯曲生长，这种刺激一定能传递到尖端下部。
【自主学习、突破重难】
阅读教材内容P47 3-8段、回答问题：
设计意图：
学生能通过阅读理解教材内容，同时可迁移、发散由达尔文实验学习中形成的实验设计方法。
①说詹森实验的巧妙之处，你怎样设计对照试验？
②拜尔怎样解释胚芽鞘弯曲生长的原因？
对比达尔文向光性试验想一想该实验为什么在黑暗条件下进行？
③你能否用该实验得到的启示来解释单侧光引起弯曲生长的原因？
④温特是怎样找到这种刺激的？
他为什么把这种物质命名为生长素？
学生阅读思考交流各自认识、互补完善、教师指导规范学生小结。
教师精讲：
分布多生长快, 分布少生长慢；背光侧分布多生长快,向光侧分布少生长慢
胚芽鞘向光生长是由于单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生的某种刺激在尖端下部分布不均导致胚芽鞘弯向光源生长。
教师简介：
生长素的发现与提取，强调其化学本质。
设问：
除生长素外，植物体还有哪些激素？
它们共同特点如何？
幻灯片展示：
赤霉素、乙烯、细胞分裂素的共同特点：
⑴由植物体内产生
⑵能从产生部位运送到作用部位
⑶对植物的生长发育有显著影响
过渡语：
生长素的产生部位、运输特点和分布部位怎样？
（二）、生长素的产生、运输和分布
教师展示植物图片，学生识图并思考生长素的相关问题。
设计意图：
学生对芽、顶端分生组织、形成层、形态学上端等缺乏感性认识，展示图片加深印象，训练抽象思维能力。
1、合成部位：
2、运输方向：
在图中处找出合成生长素的部位
⑴在图中恰当位置标出形态学上端
⑵运输特点：
用箭头标出生长素运输方向
3分布
⑴在图中标出生长素分布部位
⑵规律：
生长素分布在 部位
【生生互动交流、补充完善】
小结：
讨论：
你能否从生长素的产生、运输和分布三个环节解释胚芽鞘向光生长的原因？
（三）、技能训练：
评价实验设计和结论
教师强调实验结果是非常重要的证据，实验的设计、从实验结果推导出结论，逻辑要非常严密才能有说服力。
学生阅读实验及结论。
根据达尔文实验的实验设计讨论：
１、这个实验的设计是否严密？
2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？
3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？
学生讨论回答：
1.不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2、结论不严谨。
没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
3、应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
III、小结：
以板书内容师生共同总结
IV、习题：
课后习题的基础题
意图：
知识的应用，强化所学知识
V、作业：
练习册相关习题
运用本节学过的知识，回家设计培养一盆造型独特的花卉带到学校展览。
板书设计
第四章生命活动的调节
第一节植物的激素调节
一、向性运动
1.概念
2.意义
二、植物向光性产生的机理
实验一：
向光性的产生与单侧光有关
实验二：
胚芽鞘的尖端感光
实验三：
胚芽鞘的尖端与生长有关
实验四：
胚芽鞘的尖端产生促进
生长的物质
实验五：
物质A的分布不均造成弯曲生长
科学研究的基本步骤
发现问题
提出假设
实验验证
（对照原则）
（单变量原则）
得出结论
最后，利用多媒体课件展示板书的另一部分
实验编号
胚芽鞘情况
光照情况
实验现象
尖端处
理状况
其他处理
1
完整
无
均匀光照
直立生长
2
完整
无
单侧光
弯曲生长
3
完整
尖端套不透光小帽
单侧光
直立生长
4
完整
尖端以下套不透光小筒
单侧光
弯曲生长
5
切去尖端
无
均匀光照
不生长
6
切去尖端
无
单侧光
不弯曲、不生长
7
切去尖端
琼脂块覆盖切口
无光照
不弯曲、不生长
8
切去尖端
接触过尖端的
琼脂块覆盖切口
无光照
直立生长
9
切去尖端
接触过尖端的琼脂
小块置于切口一侧
无光照
弯曲生长
下载：
《植物生长素的发现》教学反思
《植物的激素调节》这节内容的重点是生长素的发现及生长素的作用和应用。
而生长素的发现涵盖了生物学许多实验设计过程，如设计过程的严密逻辑思维、现象的观察、结果的分析及结论的确定方面。
学好该内容有利于培养学生的科学素质、探索、钻研能力及素质，也是高考命题的热点之一。
尤其是2009年实验设计题在所有的高考题中出现，说明对这一能力的培养的重视程度。
同时也为后面学习生长素的生理作用及应用打好基础。
本课主要运用了“假说-演绎”法进行实验的探究，通过生生合作，教师指导制定探究方案，体验了科学探究的实验方法及过程，同时训练了严密的思维能力，提高了学生的生物素养。
在教学中还锻炼了学生的自主学习能力，有助于学生能力的提高。
这些都体现了新课程标准的特点。
但是学生的实验设计能力较弱，在教学过程中会出现设计时间长的问题，同时也会出现生生讨论效率低的情况，在今后的教学中应加强对学生学习方面的指导，提高学生的学习效率。
基于此，对“生长素的发现”部分设计了如下教学过程，以层层推进、逐步深入的方法，使生长素的发现过程由浅入深、分别比较的方式展现在学生面前。
不仅使学生获得了科学的逻辑思维方法，同时也使他们得到了正确的科学探究方法。
学生记忆深刻，理解透彻，获得了很好的效果，培养了科学探究实验设计能力。
具体做法如下：
对于生长素的发现过程，设计了如下几组对比试验，采用不同的方法处理，对所产生的现象进行对比而得出结论。
以层层推进的方式，给学生们一个辩证逻辑的科学思维方法。
从而培养学生的各种能力。
所设六组实验如下：
1．植物的向光性试验：
1．1说明：
具有尖端的胚芽鞘在单侧光下培养，胚芽鞘弯向生长。
如下图
（一）所示（以下图示均用Flash投影片展现）
1．2现象：
胚芽鞘弯向光源生长。
1．3结果说明：
（由学生思考回答）单侧光可引起胚芽鞘弯曲生长。
2．生长对比试验：
2．1说明：
同样长短的胚芽鞘A、B、C,切去B、C的尖端，B上放置曾放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，C上放置空白琼脂块，如下图
（二）所示：
2．2现象：
A、B正常生长，C停止生长
2．3结果说明：
（由学生思考回答）胚芽鞘的生长是由于具有尖端；且尖端可能产生某种物质，引起鞘的生长。
3．单侧弯曲试验：
3．1说明：
（同2、1）只是B、C的琼脂块放在鞘的一侧。
投影图如（三）所示：
3．2现象：
A正常生，B弯向放置琼脂块相对的一侧，C无变化。
3．3结果说明：
（由学生思考回答）尖端确实能产生某种物质，这种物质传递到琼脂中又从琼脂中传到胚芽鞘，引起鞘的弯曲。
4．光刺激部位实验：
4．1说明：
A不变，B的尖端套一不透光的小帽，C的尖端下面一段套一不透光的小套，投影如下（四）所示：
4．2现象：
A、C正常生长，B不生长。
4．3结果分析：
（由学生思考回答）尖端在在光的刺激下，会产生某种物质，引起胚芽鞘的生长。
5．生长部位实验：
5．1说明：
A不变，B的尖端、C的尖端下面一段用彩笔间隔标记，投影图如下（五）所示：
5．2现象：
B的标记线间的距离未发生多大变化，C的标记线间的距离增大。
5．3结果分析：
（由学生思考回答）胚芽鞘生长部位应该在胚芽鞘尖端下面一段。
6．激素运输实验：
6．1说明：
A不变，B用不透气、不透光、不透水的云母片把尖端和尖端下面一段完全隔离，C隔绝一半，投影如图（六）所示：
6．2现象：
A正常生长，B停止生长，C向插云母片的一边生长。
6．3结果分析：
（由学生思考回答）尖端产生某种物质，运送到下端，引起下端的生长。
通过以上分析过程再总结说明胚芽鞘的尖端在光的刺激下确实能产生某种物质，这种物质从上端运送到下面一段，引起下面一段的生长。
然后说明经化学分析证明这种物质为吲哚乙酸（IAA），取名生长素。
通过以上层层递进式分析，不仅使学生在学习的基础知识方面有所知，而且在思维能力、思维方式、科学探究方法及在实践应用方面均有所长进，为学习上的创新及能力的提高奠定基础。
使学生学后印象深刻。
收益颇多，若将这一过程用真正的实验过程显示，或用电脑课件动态演示，那么会收到更为满意的效果。
生物教研组主题活动（公开课）
活动主题
《种群数量的变化》
活动时间
参加人员
主题活动目的
（或意义）
在教学过程中根据学生实际情况进行教学。
教学的深度和广度要适合学生的知识水平和接受能力。
依照不同对象的具体情况，充分考虑，采取不同的方法，探究和掌握学生心理的个别差异，从学生实际出发，区别对待，使不同类型的学生都学有所得、各得其所。
使每个学生都能生动活泼、主动健康地发展。
活动内容
理论学习
（附材料）
主题发言
由负责实施。
（具体材料见附件）
教学设计
由负责撰写；
组织修改。
（具体材料见附件）
教学实施
由负责实施。
（具体材料见附件）
教学反思
由负责撰写。
（具体材料见附件）
评课实录
其他材料
（如相片）
第二节 种群数量的变化 教学设计
一、教学目标：
1知识目标：
①解释种群数量增长的一般规律。
②说明建构种群数量增长数学模型的方法。
2能力目标：
①通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。
②运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
3情感态度与价值观目标：
①认同数学模型在科学研究中的应用。
②参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、指导思想：
1.教材分析：
高中生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准，即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。
在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。
人教版教材中这节的内容包括三方面：
一是建构种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况；三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。
其中，建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重，由于探究活动周期较长，安排在知识性内容之后。
2.学情分析：
学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念，了解了种群的特征，尤其是各种数量特征，在此基础上过渡到种群数量变化的学习顺理成章。
学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制，这为本节课数学模型的构建奠定了基础。
但是我校为郊区二类校，所以学生们知识基础相对薄弱，所以在建构数学模型时不可以操之过急。
3.教学条件分析：
“培养液中酵母菌种群数量的变化”这一探究活动所需时间在7天左右，需要马铃薯培养基、酵母菌菌种，以及恒温培养箱、血球计数板和高压蒸汽灭菌设备。
受实验设备、教学时间所限，我将此实验调整为生物兴趣小组在课前完成实验，然后由小组成员在课堂上进行汇报。
4.教学指导思想及理论依据：
本节课体现了探究性教学的理念：
用兴趣小组的实验结果牵引出本节课的主题，同时激发学生的学习动机；各种科学研究实例都不直接呈现结论而是引导学生开展讨论分析；学生在环环相扣的任务中逐渐建构起种群增长模型，最终运用所学的知识来解释兴趣小组的实验结果。
模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法，而数学模型又是是高中阶段模型构建法的难点。
本节课遵循建构主义的理论，在学生已有的数学基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。
三、教学重点与难点：
1.教学重点：
①尝试建构种群增长的数学模型；
②根据建构的数学模型解释种群数量的变化。
2.教学难点：
建构种群增长的数学模型。
四、教学手段：
1.多媒体课件
2.探究实验器材及成果：
血球计数板、酵母菌培养液、根据实验数据绘制的坐标图、实验照片等
五、教学过程：
1流程图：
第二节 种群数量的变化 教学实施
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
导入
1引导学生回忆：
影响种群密度的种群数量特征有哪些？
2讲述：
正是由于诸多因素的影响，使得种群密度不是一成不变的，那么变化中是否蕴藏着规律呢？
我们兴趣小组的同学开展了探究实验。
请他们为大家进行介绍。
3讲述：
兴趣小组的同学花了好几天的功夫得
到了这样的结果，虽然不能解释其中的原因，却为我们提出了一个很好的问题。
酵母菌种群为什么会出现这样的变化呢？
这就是我们今天这节课要来学习的问题：
种群数量的变化。
（板书“第二节种群数量的变化”）
请大家打开学案，完成兴趣小组实验
部分的相关内容。
1回忆并说出：
影响种群密度的数量特征。
2兴趣小组同学介绍实验材料、实验工具和实验结果。
3其他同学聆听、观察与思考，最后填充学案。
通过兴趣小组的探究实验展示，激发学生的学习动机，引出课题
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
构建种群增长的数 学模型
（一）
“J”型曲线的构建
资料1大肠杆菌
1提问：
科学家很早就对种群数量变化这个问题产生了兴趣。
我们知道实验材料的选择很关键，请问，什么样的材料适合研究数量变化呢？
2介绍：
的确，繁殖快决定了细菌成为科学家的首选，其中大肠杆菌由于结构简单、分布广泛所以也成了最常用的科研材料之一。
除此以外，大肠杆菌的繁殖方式也很简单，就是一分为二、二分为四的分裂生殖。
3提问：
（任务1）
科学家做了一个这样的实验，把1个 大肠杆菌放在营养和生存空间没有限制的情况下进行培养，随着时间的推移，得到如下数据。
请仔细观察数据，你能得出怎样的结论？
时间（min）
细菌数量（个）
20
2
40
4
60
8
80
16
100
32
120
64
140
128
160
256
180
512
4播放视频并讲述：
大家都能认同在这种情况下，大肠杆菌每20min分裂一次，繁殖一代了吗？
如果你还不相信，请仔细观察这段在
显微镜下拍摄的视频。
你所看到的1秒钟相当于实际的1分钟，很快这个起始数量为2的大肠杆菌种群就扩大到铺满了整个视野。
为什么会这么快呢？
5提问：
（任务2）
刚才兴趣小组的同学使用坐标图表述
了酵母菌种群数量的变化趋势，咱们是不是也可以试着为这群起始数量为1的大肠杆菌种群来绘制一幅坐标图呢？
下面就请大家在学案上完成任务2。
注意，你需要使用表格中所有的数据。
（学生板图大肠杆菌种群增长坐标图）
6点评：
对学生在黑板上建构的坐标图进行点评，引导学生达成共识。
7提问：
从图中我们可以看到种群数量呈现出什么变化趋势？
8讲述：
我们运用坐标图
升级会员 