高中生物-第1节 植物生长素教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学设计】

【课时安排】1课时

【课前准备】

1、完成学案的设计，并课前让学生做完

2、做展板，探究达尔文的实验展板9份，9支白板笔

【学案设计】

§5.1植物生长素的发现

授课人：

【内容标准】

概述植物生长素的发现和作用机理，明确科学探究的一般程序

【核心素养】

生命观念：通过生长素发现史的学习，建立普遍联系的观点

科学思维：通过向光性原因分析，训练逻辑思维的严密性

科学探究：体验科学家们细致的观察、严谨的实验设计、创新的实验方法，体会其中

的科学精神。

一.生长素的发现过程

一单侧光

（达尔文）探究活动1

1、实验①②自变量是？结论是？

2、实验①③自变量是？结论是？

3、实验①③④对比得出什么结论？①不作处理②切去尖端

③尖端遮光④尖端下部遮光

4、发生弯曲的是什么部位？该部位两侧生长情况相同吗？

【提出问题】为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？

【作出假设】假设1：尖端产生了某种影响，传到下部

假设2：下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的影响在下部分布不

均）

（鲍森•詹森）

-o

【实验验证】//\

如何验证假设1?6

备选材料:胚芽鞘、单侧光源、不透水的云母片、透水的琼脂片等

自变量：尖端与下部的联系是否被阻断

【得出结论】：_______________________________________________)

ft森的文*示念图

（拜尔）

【实验验证】

如何验证假设2?

拜尔将尖端切下，放在一侧目的是什么？

【得出结论】：_______________________________________________“下的实的示E图

【结论递进1】至此，结合前述，我们可以得出什么结论？

（温特）探究活动2

根据以下材料用具，设计实验探究令胚芽鞘向光弯曲生长的“影响”是否为某种物质。

材料：胚芽鞘、琼脂、刀片

实验要求：用文字或图片说明实验的设计，并预测实验结果和实验结论。

【结论递进2】综合达尔文+拜尔+詹森+温特的实验，我们可以得到什么结论?

植物激素定义:

二.生长素的合成、运输与分布

作用机理

合成部位

分布部位

运输方向

生长素的极性运输

怎样验证生长素只能由形态学上端运输到形态学下端？

三.课堂延伸

探窕活动3

实验证明该物质在背光面分布比向光面更多，导致生长的速度不同，那么，单侧光是如何导

致该物质分布不均匀呢？

假设：1.单侧光导致该物质从向光面运往背光面；2.单侧光导致向光面生长素分解或合成被

抑制。

问题：四个琼脂块中的生长素含量满足何种关系可证明假设1?假设2呢？

验证思路1通过四个去掉尖端的胚芽鞘的生长情况判断ABCD四个琼脂块中生长素的含量，

从而验证两种推测正确与否。

如果推测一正确，则ABCD四个琼脂块中生长素的含量关系为：（CABD）

如果推测二正确，则ABCD四个琼脂块中生长素的含量关系为：（CABD）

验证思路2

通过去掉尖端中胚芽鞘的生长情况判断E和F两个琼脂块中生长素的含量,从而验证两种推

测正确与否。|

云母片

00

如果推测一正确，则EF四个琼脂块中生长素的含量关系为：（EF）

如果推测二正确，则EF四个琼脂块中生长素的含量关系为：（EF）

四.小结

1.课后资料：20世纪80年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光

照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长

抑制物却多于背光侧。

发现了新的问题？目前有关植物向光性的原因的探究还在继续。科学往往就在

类似的争议中不断发展。

2.由生长素的发现史，总结本节课实验设计的一般流程

五.学习反思

1.我能叙述生长素的发现史吗？科学探究的一般程序是什么？

2.我能说出生长素的产生部位、分布部位与运输方向吗？

3.生长素的发现过程蕴含着怎样的科学态度？我们应该怎样对待前人的实验方法与结论？

六.作业布置：预习生长素的生理作用

【随堂训练】

1.如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验，下列叙述中正确的是（）

A.不生长也不弯曲的是③④

B.生长且向光弯曲的是②⑤

C.生长但不弯曲的是①④

D.生长且向左弯曲的是①⑤

2.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进

行实验时，对照实验的设计思路是（）

A.将完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下

B.将胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

C.将未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

D.将胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

3.如图是对燕麦胚芽鞘的有关研究，请你仔细分析图示的实验过程和实验结果，你认

为下列结论正确的是（）

甲胚芽鞘形态学上端在上乙胚芽鞘形态学下端在上

（注：带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素）

A.生长素对植物的生长具有促进作用

B.合成生长素的部位是胚芽鞘的尖端部分

C.生长素的运输为极性运输

D.生长素主要分布在生长旺盛的部分

4.下列关于植物激素的叙述，正确的是（）

①在植物体内含量极少②在植物体内含量很多③产生部位也是作用部位④对植

物体的生命活动有显著的调节作用⑤化学本质是蛋白质⑥化学本质是有机物

A.①④©B.①③©⑤

C.②④@D.②③©⑥

5.下列有关生长素的叙述，错误的是（）

A.生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生

B.成熟的叶片和根产生的生长素很少

C.生长素极性运输中只能从形态学的上端运输到形态学的下端

D.生长素只分布在植物生长旺盛的部位

【教学过程】

一、导入【直观展示、激情置疑】

师：为了讲好这节课，我专门写了一篇作文，念一小段给大家听好吗？

生：好

师：我是这样写的：生活中有许多不起眼的小事

比如说：树上一苹果“啪”掉地上了，可惜没砸到我的头，幸运的牛顿被砸了

诞生了《牛顿定律》。类似的事情有很多，正是这些小事，经过科学家的眼睛和思考，小事

里面发现了大道理！有人说“熟悉的地方没有风景”，除非有着不一样的眼睛。你的“慧眼”

有没有发现身边“别样的风景”呢？

今天我们就来学习《植物生长素的发现》，需要大家的慧眼。

（设计意图：引导学生主动探究常见现象中蕴含的科学道理）

师：请大家看这三幅图片，揭示了自然界的什么现象？

生：向光性

师：那什么是向光性呢？请看黑色字体

生：在单侧光的照射下植物朝向光源方向生长的现象。

师：特别好！生活中有“追星族”，植物可以看做是“追光族”!

二、授新

（-）生长素的发现过程

师：实验材料：金丝雀稿（yi）草胚芽鞘

1、达尔文实验

早在1880年，71岁的英国科学家达尔文对这一现象引起重视。达尔文深知材料是实验成功

的前提，对实验起到关键的作用。并以胚芽鞘为实验材料精心设计实验进行探究。先向学

生介绍胚芽鞘是什么？可用图片展示，结合示意图讲解，给学生一个感性的认识。（材料

准备好后，开启实验！）

师：1880年，达尔文先生做了四组实验探究向光性

2020年，我们模仿达尔文也来探究一下

生：小组讨论完成展板习题

单他光

⑪F作处理

②切去尖堵伸长区

1、实验①②门变发是？结论是？

自费里：有无（）结论：胚第励向光弯曲与（）有美

2、实验③白变法是？结论是？

自吹结论：晅¥»»^位在（]

3、实验①③④对比得出什么结论？

结论：胚邦醐感光部位在（），感光部位不在（）

4、发产曲的是什钟，赢翦酰，瞌酷叫?

师：通过探究我们得出:

结论：胚芽鞘的生长弯曲与结论：胚芽鞘的感光部位

尖端有关在尖端

现象：发生弯曲生长的部位是尖端下部

疑问：为什么尖端感光后会影响到卜部生长弯ilh呢?

作出假设

假设二：下部弯曲生长是因为

假设1：尖端产生了某种影背光侧生长的快（尖端产生的

响，传到下部伸长区影响在下部分布不均）

提出问题：怎样验证假设一？

假设1：尖端产生了某种影响，传到下部______________

如何险证假设1?

备选材料：胚芽鞘若干、单侧光源、刀片'不透水的云母片、透水的琼

脂片等

自变量：尖端与下部的联系是否被阻断

得出结论：尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给卜部

师：这其实是（鲍森•詹森）的实验

提出问题：怎样验证假设二？

假设2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均

如何验证假设2?

自变量：尖端放置的位置。

得出结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影

响在其卜部分布不均匀造成的

师：这其实是（拜耳）的实验

师：PPT实验1914年拜尔实验引导学生得出结论：胚芽鞘尖端产生的物质在其下部分布

不均匀造成弯曲生长。

师：对比达尔文向光性实验，想一想该实验为什么要在黑暗的环境中进行呢？

生：排除外因单侧光的照射

师：拜尔人为制造了“影响”不均匀的实验组，得出怎样的实验结论？

生：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。

师：詹森和拜尔初步证实了胚芽鞘尖端很可能产生的是某种物质。

温特实验

师：纵观詹森和拜尔的实验”或是接近或是接触”都还是离不开胚芽鞘的尖端，无法排除这

种“影响”是非物质的可能，思考如何甩掉“尖端”呢？温特做的实验则充分证明了，

展示温特实验的图片

生：30秒准备时间，看图说话

阅读实验请回答温特的实验巧妙之处有那些？（对照实验的设计）

师：通过诸上实验，我们都已确实，胚芽鞘尖端产生的确是一种化学物质。但我们又该问问

了，这种物质是什么呢？

讲述1934年郭葛首次从人尿中分离出口弓|口朵乙酸（PPT图示口引跺乙酸结构式，说明㈣I味乙酸

是一种有机物）拓展：植物体内的其他生长素。引出植物激素的概念。

通过科学家的集体智慧，我们终于知道了植物向光性的内因，解决了达尔文留给后人的3

的探索问题。科学研究是漫长的历史过程！我们在学习科学家身上的什么精神呢？

植物向光性的原因:

单

向

则

光

生长*即均匀r向光则分布少f纵向伸长生长度光

昭

鬲

第背光侧份布m向伸长生长快

用

二、生长素的合成、运输与分布

作用机理促进细题的协向伸长

合成部位芽、幼诲的叶和发育中的种子（色氨酸）

分布部位各个器官部省分布，相对集中在生长旺盛部位

运输方向由形态学上端到形旄学下端

“尖”端往往都是形态学的上端，如芽尖、茎尖

师：现在的高考偏爱出课外的阅读理解题:

课堂延伸

植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现

象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向

光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向

光一侧分布多？是因为向光侧的生长素向背光侧

转移了，还是向光侧的生长素在光的影响F被分

解（或合成被抑制）了？

请与同学共同探讨，完成探究方案的设计。

对向光性的解释：

八单侧光照射下，在尖端生长素发生

了横向转运,方向是顺着剌激（单侧光）

的方向。

2、尖端产生的生长素缠句运输到尖端

下部。

课后资料:

20世纪80年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，结果发

现，因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基

本相同，而向光侧的生K抑制物却多于背光侧。付”1的实验材料会

行不I，的实心结果一目前有关植物向光性原因的探究还在继续。科

学往往就在类似的争议中不断发展。

虽然向光性的原因有争议，但我们科学探究的方

法是没有异议的！

（二）小结

1、回顾解释植物向光性奥秘的过程中一系列实验，总结出实验设计的两条原则：

（1）单一变量原则；

（2）对照组原则。

设问：根据实验设计原则，詹森的实验能够证明他的结论吗？为什么？

让学生分析，说明理由。（不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。）请同学们完

善实验设计。

2、

得出发现真理的途径：设计实验f提出假说f实验验证一得出结论（循环）。

（三）习题:

学习反思

1.我能叙述生长素的发现史吗？科髀究的序是什么？

2.我能说出生长素的产生部位、分布部位与运输方向屿？

3.生长素的发现过程蕴含着怎样的科学态度？我们应该怎样对待前

人的实验方法与结论？

你的“慧眼”有没有发现身边“别样的风景”呢?

你关注过除草剂吗?

听说过顶端优势吗?棉花摘心

知道烟草打顶

科学家的眼睛和思考，

小事里面发现了大道理

引出下节内容，并布置作业

【板书设计】见视频

【课后反思】

虽然这节课课前做了充分的准备，但是上课的效果并没有达到准备时的效果，由于心理

素质不好，上课时太紧张导致很多内容没有讲透，讲全。值得肯定的是上课与学生的互动，

调动学生积极性等方面效果很好，时间安排也较合理，学生的课堂生成比较多。虽授课效果

没有达到预期，但也给了我诸多有益的教训，首先在课前设计中，应该充分预见课堂上有可

能出现的问题和解决措施，语言应简练，应激发学生的思维：其次应相信学生，让学生尽可

能多的展示和发表观点，本节课学生的展示环节时间较少；最后还是得好好学习授课技巧，

重视课堂生成，充分做到“课堂教学最重要的目的不是把教师准备的内容展示给学生，而是

调动每一位学生参与到对学习内容的思考与练习中

【课标分析】

概述植物生长素的发现和作用机理，明确科学探究的一般程序

【核心素养】

生命观念：通过生长素发现史的学习，建立普遍联系的观点

科学思维：通过向光性原因分析，训练逻辑思维的严密性

科学探究：体验科学家们细致的观察、严谨的实验设计、创新的实验方法，体会其中

的科学精神。

【教学目标】

1.知识目标：

①概述植物生长素的发现过程；

②体验发现生长素的过程和方法；

③解释植物向光生长的原因。

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学生动手自己设计詹森实验，提高分析问题、解决问题及创新的能力；

③学会欣赏别人，借鉴别人的方法完善自己的实验思路。

3.情感目标：

①培养学生自主探究的学习态度，梳理探索创新的科学精神；

②探讨对实验的改进，对实验进行反思，学生的逻辑思维进一步达到升华；

③通过体验生长素发现，学生关注生活现象，体验科学发现之美，使其形成积极探索、勇于

进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

【教学重点】生长素发现过程。

【教学难点】生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析。

【教法】利用自制的多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，引导学生积极主动的思考

a.达尔文实验

回顾科学的研究方法一发现问题——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

【学法】

创设情境、引领探究；教具的合理利用，激发学习兴趣；分析比较法、小组讨论法等。

【教材分析】

《植物生长素的发现》在《选择性必修1》模块中的第五章第一节，是相对独立的一个

板块。教材编入了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验，生长素的产生、运输和分

布，实验设计与评价”等内容。“植物生长素的发现”，教材以科学探索过程为脉络来安排教

学内容，具有探究性的特点；文本呈现图文并茂，具有直观性的特点，这些特点为教师实施

探究式教学提供了有力支撑。

【学情分析】

植物向光性现象，学生在日常生活中有过接触，具有一定的感性认识。高二年级学生

的抽象思维能力、逻辑推理能力逐渐增强,面对新奇而富于思考的问题，学生有探究的欲望。

必修2中学习孟德尔分离定律时、接触过“假说——演绎法”，摩尔根果蝇实验的学习又复

习了科学探究实验的方法，学生对求解向光性成因问题，应该有一定的思想方法基础。

【评测练习】

1.如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验，下列叙述中正确的是（）

A.不生长也不弯曲的是③④

B.生长且