高中生物人教版高中必修3稳态与环境第3章植物的激素调节-教学设计：生长素的生理作用

1、生长素的生理作用教学设计四川省广元市川师大万达中学 宋樱霜【教学策略】基于生物学核心素养提出的“生命观念、理性思维、科学探究、社会责任”理念，本节课以实验探究为核心，以“分析数据、建构曲线类比推理、分析曲线应用曲线、得出结论”为教学思路，引导学生观察现象、分析数据、得出结论、迁移应用，培养学生科学探究意识，形成严谨的探究实验思路，并体验如何将科学知识应用于生产实践，更好地理解生长素的两重性，培养和增强社会责任感。【教材分析】“生长素的生理作用”是人教版必修3稳态与环境第3章第2节的内容，内容主要包括探究生长素的生理作用和尝试运用生长素类似物促进插条生根两部分。在结构上承接第1节生长素的发现，同

2、时又为后面学习其他植物激素做铺垫，从而利于学生更好的理解植物激素的作用和植物生命活动的调节。在本节内容中，生长素的生理作用是教学重点，通过分析数据建构模型类比推理得出结论，生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，加深学生对生长素生理作用的理解；“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”这一实验的实施是教学难点，对学生的要求较高，通过小组开展预实验探究NAA促进富贵竹插条生根的最适浓度范围，领悟预实验方法，培养学生的理性思维与科学探究能力。【学情分析】1.学习基础：通过“生长素的发现历程”的一系列实验学习后，学生已经掌握生长素的产生、运输和分布，并能够解释植物向光性的原因，但会误认为生长素只是起促

3、进生长的作用，所以本节从实验出发，探究生长素在一定浓度范围内竟然起抑制生长的作用，由此引起学生认知冲突，激发学习兴趣。2.学习障碍：高二学生已经了解科学探究的一般过程和方法，但面对复杂课题时，由于缺乏严谨的实验设计思路和将问题细化的意识及能力，学生常感到力不从心。该课对学生实验设计能力提出了较高要求，侧重于训练学生从已知知识和具体的实验中，抽象并归纳出相关信息，进行逻辑推理和论证，得出结论或作出判断，这有一定的难度。所以教学中教师要注意在设计思路上进行引导，由易到难，由简入繁。【教学目标】生命观念基于无根豆芽的生命现象和植物的生长发育不是一种激素孤立地发挥作用，而是多种激素共同作用相互调节，从

4、个体水平上认识到植物生命活动受激素调控，形成“稳态与调节观”。二、科学思维1.基于绿豆平均生根数的实验数据，建构数学模型，类比推理生长素浓度与芽、茎的生理作用关系，归纳结论生长素的作用特点两重性，发展学生获取和处理信息的能力；2.根据图片，论证滥用生长素类似物的实例，培养学生的批判性思维。三、科学探究1.通过小组开展“探究生长素类似物（NAA）促进富贵竹插条生根的最适浓度”的预实验，领悟预实验的方法，确立科学探究的思想、方法、原则。2.通过预实验所得实验结果，进行观察提问、设计实验、进行实验、表达交流，培养学生分析数据能力、实践能力及表达交流能力，形成合作精神。四、社会责任1.关注社会话题，能

5、利用所学，理性对待滥用激素果蔬，培养学生理性分析并作出解释的能力；2.结合植物激素及本节所学，搜集使用过生长类似物的农产品的相关资料，形成观点，增强社会责任感。【教学重难点】教学重点：生长素的生理作用及作用特点二、教学难点：探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度【教学方法】教法：以实验探究为主的探究式教学学法：析据建模类比推理实验探究学以致用【教学实施】一、课前准备：1.提前两周到实验室准备好相关实验用品准备若干黄豆和绿豆、市售毒豆芽、富贵竹插条、-萘乙酸（NAA）、无水乙醇、培养皿若干、标签纸、烧杯、天平、手套、胶头滴管、剪刀、直尺、容量瓶等器材。2.提前一周发放任务（1）利用绿豆水培自产豆

6、芽，记录第1天到第7天的实验结果。（2）按小组（46人一组），发放预习案，组织学生进行小组讨论，设计实验方案：探究不同浓度生长素类似物对绿豆生根的影响，进行实验，记录实验结果。（3）以富贵竹为实验材料，生物兴趣小组在实验室进行预实验探究生长素促进富贵竹生根的最适浓度范围，并录制视频，拍摄实验结果图片。预实验1：选材。在黄豆和绿豆中，相同时间内绿豆生根更快，且生活状态良好。预实验2：确定-萘乙酸（NAA溶液）促进富贵竹插条生根的最适浓度范围。3.课件制作：结合教材并利用实验结果图片，制作PPT。二、教学过程：教学环节教师组织与引导学生活动设计意图观察生命现象认识基本概念导入：凉面作为广元的一道特

7、色小吃，深受大家喜爱，而一碗美味的凉面总是少不了配菜豆芽。但某些不法分子为了达到豆芽增产的目的，生产并销售非法添加药剂的毒豆芽，这一事件曾经就发生在我们身边，我们来看这则新闻。播放新闻视频：2023年四川首例毒豆芽案1.观察比较毒豆芽与正常豆芽，有什么不同？2.什么是生长素类似物？作用是什么？认识基本概念：生长素类似物人工合成的，具有与生长素相似生理效应化学物质。过渡：由此看出，生长素类似物不仅能促进植物生长，也对植物根的生长有影响。为此，我校生物兴趣小组设计并开展了“探究不同浓度的生长素类似物对绿豆生根的影响”实验，第六天得到如下的实验结果。 观看视频，并观察比较培养皿中的两种豆芽不同点，思

8、考问题。 以广元凉面为话题，引入豆芽，贴近学生生活，激发学生学习兴趣。建构数学模型培养科学思维【活动一】析据建模，探究生长素的生理作用实验1：探究不同浓度生长素类似物对绿豆生根的影响 分析数据，建构模型 请同学们根据实验结果记录表，将数据转为曲线，小组展示实验结果并进行修正。类比推理，得出结论根据以上实验结果及结论，请同学们类比推理，推测不同浓度生长素类似物对茎和芽生长的影响。提问：推测的结论是否与科学家的实验结论是否一致呢？1.对于同种器官来说，生长素的生理作用与浓度有什么关系？2.对于不同器官来说，生长素促进作用的最适浓度相同吗？根、芽、茎对生长素的敏感度如何？3.当生长素浓度相同时，如1

9、0-6molL-1，对根、芽、茎的作用分别是什么？ 处理数据，建立坐标系，描点，连线，建构数学模型。 分析数据，描述曲线含义。通过建构数学模型，类比推理，结合科学家的实验结果验证，得出结论：生长素的作用特点两重性，发展学生获取和处理信息的能力，培养学生的批判性思维。开展探究实验提升探究能力【活动二】设计并进行实验，探究生长素类似物（NAA）促进富贵竹插条生根的最适浓度 播放预实验视频，展示实验结果 播放视频：课前我校兴趣小组研究不同浓度生长素类似物NAA溶液对富贵竹生根的影响。提问：1.兴趣小组为什么要设置这样的浓度梯度？依据是什么？2.分析实验结果，促进富贵竹插条生根的最适浓度是10-8mo

10、l/L吗？为什么？3.为什么要在正式实验前做浓度梯度较大的实验？什么是预实验？目的是什么？说明预实验的目的：1.进一步为实验摸索条件；2.检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。3.预实验必须像正式实验一样认真进行。表达交流，进一步探究实验2：探究生长素类似物（NAA）促进富贵竹插条生根的最适浓度提问：1.请同学们根据自变量的设置、因变量的观测指标及无关变量的控制设计实验并进行实验。2.哪位小组代表来分享你们组的实验思路？其他小组有没有补充的？小组讨论，班内交流，教师补充，形成设计方案共识：配制一系列更小的浓度梯度的NAA溶液，分别处理插条，看

11、哪种浓度下富贵竹生根数量最多，即为生长素类似物溶液（NAA）促进富贵竹插条生根的最适浓度。学生观看视频，思考问题。学生阅读教材探究实验内容，小组讨论，班内交流。利用提前录制的预实验视频，说明预实验进行的方法、目的。进行观察、提问、实验设计、方案实施、结果分析与交流，掌握（确立）科学探究的思想、方法、原则。关注社会议题增强社会责任 展示滥用植物生长调节剂的实例：毒豆芽、顶花带刺的黄瓜、膨大草莓、膨大西瓜。提问：有人认为食用激素蔬菜或激素水果对人体没有危害，因为其化学成分与人体激素不同；有人认为过量植物激素富集人体会危害健康，因为其代谢途径不明；你的看法是什么？课后搜集相关资料，形成观点。利用所学，理性对待滥用激素果蔬。培养学生的批判性思维、理性思维。【板书设计】 生长素的生理作用 探究1：生长素的生理作用 构建曲线两重性 分析曲线 探究2：生长素类似物促进插条生根的最适浓度 应用曲线【教学反思】本节课以实验探究为核心，贯穿学习生长素的生理作用和尝试生长素类似物促进插条生根实验，以生物兴趣小组