2019版 沪科教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第五章 植物生命活动受多种因素调节》大单元整体教学设计2020课标_第1页
2019版 沪科教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第五章 植物生命活动受多种因素调节》大单元整体教学设计2020课标_第2页
2019版 沪科教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第五章 植物生命活动受多种因素调节》大单元整体教学设计2020课标_第3页
2019版 沪科教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第五章 植物生命活动受多种因素调节》大单元整体教学设计2020课标_第4页
2019版 沪科教版 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节《第五章 植物生命活动受多种因素调节》大单元整体教学设计2020课标_第5页
已阅读5页,还剩63页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

版沪科教版高中生物学选择性必修1稳态与调节《第五章植物生命活动受多种因素调节》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合(一)教学内容分析本单元的教学内容选自2019版沪科教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》中的《第五章植物生命活动受多种因素调节》。这一章节主要探讨植物激素的发现、作用机制及其在植物生长和发育过程中的调节作用,同时涉及环境因素如光、温度和重力对植物生命活动的调节。具体内容分为四个部分:科学家经过不断探索发现了生长素:回顾生长素的发现历程,从达尔文向光性实验到温特实验,再到郭葛分离出生长素(吲哚乙酸),了解生长素作为最早被发现和研究的植物激素的重要性。生长素从产生部位运输到作用部位:介绍生长素的合成部位、运输方式(极性运输)及其作用机制,理解生长素在植物体内的分布和运输对植物生命活动的影响。生长素对植物生命活动具有重要调节作用:探讨生长素在调节植物生长时表现出的两重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长),以及生长素在促进植物生根、顶端优势形成等方面的作用。多种激素共同调节植物的生命活动:介绍植物体内其他主要激素(赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯)的作用,以及这些激素如何通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动。探讨植物激素类似物在生产上的广泛应用。环境因素参与植物生命活动的调节:分析光、温度和重力等环境因素对植物生命活动的影响,理解植物如何通过感知和响应这些环境因素来调节其生长和发育。(二)单元内容分析本单元内容在高中生物学课程中占有重要地位,它不仅是植物生理学的基础知识,也是理解植物生长发育调控机制的关键。通过学习本单元,学生可以掌握植物激素的发现历程、作用机制及其在植物生长和发育过程中的调节作用,同时理解环境因素对植物生命活动的影响。这不仅有助于培养学生的生物学素养,也为他们将来从事相关领域的科研或生产实践打下坚实的基础。具体来说,本单元内容可以分为以下几个部分进行深入分析:生长素的发现与运输:这部分内容主要回顾生长素的发现历程,理解生长素的合成部位、运输方式及其作用机制。通过了解生长素的发现过程,学生可以体会到科学研究的艰辛和乐趣,同时培养他们的科学思维能力和探究精神。生长素的调节作用:这部分内容深入探讨生长素在调节植物生长时表现出的两重性,以及生长素在促进植物生根、顶端优势形成等方面的作用。通过学习这部分内容,学生可以理解生长素对植物生长发育的重要性,同时掌握生长素在农业生产中的应用。多种激素的共同调节:这部分内容介绍植物体内其他主要激素的作用机制,以及这些激素如何通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动。通过学习这部分内容,学生可以全面了解植物激素在植物生长和发育过程中的调节作用,同时理解植物激素类似物在生产上的广泛应用。环境因素的调节作用:这部分内容分析光、温度和重力等环境因素对植物生命活动的影响,理解植物如何通过感知和响应这些环境因素来调节其生长和发育。通过学习这部分内容,学生可以掌握环境因素对植物生长发育的重要性,同时理解植物在适应环境变化过程中的生理机制。(三)单元内容整合为了将本单元的内容有机整合起来,形成一个完整的知识体系,我们可以从以下几个方面进行考虑:以生长素为主线:将生长素的发现历程、运输方式、作用机制及其在植物生长和发育过程中的调节作用作为本单元的主线,贯穿整个教学过程。通过深入了解生长素的各个方面,学生可以全面掌握植物激素的基本知识。引入其他植物激素:在介绍生长素的基础上,逐步引入植物体内的其他主要激素(赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯),了解它们的作用机制及其在植物生长和发育过程中的调节作用。通过对比不同激素的作用特点和机制,学生可以更好地理解植物激素的多样性和复杂性。探讨环境因素的影响:在分析植物激素调节作用的基础上,进一步探讨光、温度和重力等环境因素对植物生命活动的影响。通过理解植物如何感知和响应这些环境因素来调节其生长和发育,学生可以更全面地掌握植物生长发育的调控机制。强调实践应用:结合农业生产实践,介绍植物激素类似物在生产上的广泛应用。通过了解植物激素在农业生产中的应用案例,学生可以更好地理解植物激素的实际价值和意义。通过以上整合方式,我们可以将本单元的内容有机结合起来,形成一个完整的知识体系。这不仅有助于培养学生的生物学素养和探究精神,也为他们将来从事相关领域的科研或生产实践打下坚实的基础。二、《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》分解高中生物学学科核心素养(一)生命观念生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。在本单元的教学中,生命观念主要体现在以下几个方面:结构与功能观:理解植物激素的结构与功能之间的关系,如生长素的分子结构与其促进植物生长的功能之间的关系。通过了解植物激素的合成部位、运输方式及其作用机制,学生可以深入理解植物激素在植物生长和发育过程中的重要作用。进化与适应观:理解植物如何通过感知和响应环境因素(如光、温度、重力等)来调节其生长和发育,以适应不同的生存环境。通过学习这部分内容,学生可以认识到植物在进化过程中形成的适应机制的重要性。稳态与平衡观:理解植物体内各种激素之间的相互关系及其共同调节植物生命活动的机制。通过了解不同激素之间的协同和拮抗作用,学生可以认识到植物体内稳态的重要性,并理解植物如何通过调节体内激素水平来维持其稳态。(二)科学思维科学思维是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。在本单元的教学中,科学思维主要体现在以下几个方面:归纳与概括:通过回顾生长素的发现历程,学生可以归纳出科学家在探究生长素作用机制过程中的共同点和不同点,从而概括出生长素作为植物激素的基本特征和作用机制。演绎与推理:基于生长素的作用机制,学生可以推理出其他植物激素可能具有的作用机制和调节方式。通过演绎推理,学生可以更深入地理解植物激素的多样性和复杂性。模型与建模:通过构建植物激素作用机制的模型,学生可以更直观地理解植物激素在植物生长和发育过程中的调节作用。通过模型构建过程,学生可以培养自己的建模能力和科学思维能力。批判性思维:在分析植物激素类似物在生产上的应用时,学生可以批判性地思考这些物质对环境和人类健康可能产生的影响。通过批判性思维训练,学生可以培养自己的独立思考能力和问题解决能力。(三)科学探究科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,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。在本单元的教学中,科学探究主要体现在以下几个方面:观察与提问:通过观察植物的生长和发育过程,学生可以提出与植物激素作用机制相关的问题。通过提问过程,学生可以培养自己的观察能力和问题发现能力。实验设计与实施:基于提出的问题和假设,学生可以设计并实施实验来探究植物激素的作用机制。通过实验设计与实施过程,学生可以培养自己的实验技能和科学探究能力。结果分析与讨论:对实验结果进行分析和讨论是科学探究的重要环节。通过结果分析与讨论过程,学生可以深入理解植物激素的作用机制并验证自己的假设。通过与他人交流和分享实验结果和观点,学生可以培养自己的沟通能力和团队合作精神。问题解决:将所学知识应用于解决实际问题是科学探究的最终目的。在本单元的教学中,学生可以将所学知识应用于农业生产实践中来解决实际问题。通过问题解决过程,学生可以培养自己的实践能力和创新意识。(四)社会责任社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论并作出理性解释和判断以及解决生产生活问题的担当和能力。在本单元的教学中,社会责任主要体现在以下几个方面:环保意识:通过学习植物激素类似物在生产上的应用及其对环境和人类健康可能产生的影响等内容,学生可以培养自己的环保意识并积极参与环保行动。学生可以通过宣传环保知识和理念来影响他人并推动社会环保事业的发展。健康生活方式:了解植物激素在农业生产中的应用及其对食品安全可能产生的影响等内容后,学生可以更加关注自己的饮食健康并选择健康的生活方式。学生可以通过宣传健康饮食知识和理念来影响他人并推动社会健康事业的发展。参与社会议题讨论:基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论并作出理性解释和判断是社会责任的重要体现之一。在本单元的教学中,学生可以就植物生长调节剂的使用等社会议题进行讨论并发表自己的观点和看法。通过参与社会议题讨论过程,学生可以培养自己的社会责任感和公民意识。服务社会发展:将所学知识应用于服务社会发展是社会责任的最终体现之一。在本单元的教学中,学生可以将所学知识应用于农业生产实践中来提高作物产量和品质并为社会经济发展做出贡献。学生还可以通过参与科研项目和技术创新等活动来推动社会科技进步和发展。学情分析(一)已知内容分析在进入《第五章植物生命活动受多种因素调节》的学习之前,高一学生已经具备了一定的生物学基础知识,这些知识为他们理解植物激素及其调节作用奠定了基础。学生在之前的生物学学习中已经掌握了以下相关内容:细胞结构与功能:学生了解了细胞是生物体结构与生命活动的基本单位,包括细胞膜、细胞质、细胞核等主要结构及其功能。特别是关于细胞膜的选择透过性、细胞质的流动以及细胞核内遗传信息的存储与表达等知识,为理解植物激素在细胞间的运输和作用机制提供了背景知识。生物分子与代谢:学生熟悉了生物体内的主要生物分子,如蛋白质、核酸、糖类、脂质等,以及它们在细胞代谢中的作用。这些知识有助于他们理解植物激素(如生长素)的化学本质及其在植物体内的合成与代谢过程。生物体的调节机制:在必修课程中,学生已经学习了生物体如何通过神经调节、体液调节和免疫调节等方式维持内环境的稳态。这些调节机制的学习为理解植物生命活动的调节提供了类比和借鉴。生态系统与环境保护:在必修和选择性必修课程中,学生还学习了生态系统的组成、结构与功能,以及人类活动对生态系统的影响。这些知识帮助他们认识到植物激素在农业生产中的应用对生态环境可能产生的影响。科学探究方法:通过之前的学习,学生已经掌握了一定的科学探究方法,如观察、实验、调查、资料收集与分析等。这些技能将在本章的学习中得到进一步的应用和提升。(二)新知内容分析本章《第五章植物生命活动受多种因素调节》将引导学生深入了解植物激素的种类、合成、运输及其在植物生命活动中的调节作用。具体新知内容包括:生长素的发现历程:学生将了解科学家如何通过一系列实验逐步发现生长素的过程,包括达尔文父子的向光性实验、詹森的琼脂块实验、拜尔的胚芽鞘弯曲实验以及温特的燕麦弯曲测试法等。这些实验不仅揭示了生长素的存在,还展示了科学探究的基本方法和思路。生长素的合成与运输:学生将学习生长素在植物体内的合成部位(如顶端分生组织、幼嫩叶片和发育中的种子等)、运输方式(极性运输)以及作用机制。这些知识有助于他们理解生长素如何调节植物的生长和发育。生长素的调节作用:学生将探讨生长素在调节植物生长时表现出的两重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长),以及生长素在促进植物生根、果实发育、防止落花落果等方面的应用。他们还将了解顶端优势现象及其在生产实践中的应用。多种激素的共同调节作用:学生将认识到植物体内除了生长素外,还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等多种激素。这些激素通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动。学生将学习这些激素的作用特点及其在农业生产中的应用实例。环境因素对植物生命活动的调节:学生将了解光、温度、重力等环境因素如何参与植物生命活动的调节。这些知识有助于他们理解植物如何适应不同的环境条件并维持其生命活动的稳态。植物激素类似物的应用:学生将学习植物激素类似物(如生长素类似物、赤霉素类似物等)在农业生产中的应用实例及其优缺点。他们还将探讨如何合理使用植物激素及其类似物以避免对环境和人类健康造成不良影响。(三)学生学习能力分析高一学生已经具备了一定的生物学基础知识和科学探究能力,这为他们学习本章内容提供了良好的条件。学生的学习能力可以概括为以下几个方面:抽象思维能力:随着年龄的增长和知识的积累,高一学生的抽象思维能力逐渐增强。他们能够理解并解释生物学中的抽象概念(如生长素的运输机制、多种激素的共同调节作用等),并能够运用这些概念分析和解决实际问题。实验操作能力:通过之前的学习和实践,学生已经掌握了一定的实验操作技能。他们能够独立完成简单的生物学实验(如观察植物细胞的形态结构、探究生长素对植物生根的影响等),并能够准确记录实验数据和分析实验结果。资料收集与分析能力:在信息化时代,学生已经习惯了通过网络、图书馆等途径收集和学习资料。他们能够运用所学知识对收集到的资料进行筛选、整理和分析,并从中提取出有价值的信息。合作学习与沟通能力:在小组合作学习中,学生已经学会了如何与他人合作完成任务、分享观点和经验。他们能够通过有效的沟通和交流来协调小组成员之间的关系、解决合作过程中出现的问题,并共同完成任务。批判性思维能力:随着知识的积累和思维的发展,高一学生逐渐形成了批判性思维。他们能够独立思考问题、评价不同观点和方案,并提出自己的见解和建议。这种能力在科学探究和问题解决过程中尤为重要。(四)学习障碍突破策略尽管高一学生已经具备了一定的生物学基础知识和科学探究能力,但在学习本章内容时仍可能遇到一些障碍。针对这些障碍,教师可以采取以下策略进行突破:加强概念教学:对于抽象且难以理解的概念(如生长素的运输机制、多种激素的共同调节作用等),教师可以通过生动的实例、形象的比喻和直观的图表等方式进行解释和说明。教师还可以引导学生通过小组讨论、角色扮演等活动来加深对概念的理解和记忆。强化实验操作:实验操作是生物学学习的重要组成部分。教师可以通过设计合理的实验方案、提供必要的实验材料和指导等方式来加强学生的实验操作能力。教师还可以鼓励学生在实验过程中发现问题、提出假设并设计实验进行验证,从而培养他们的科学探究能力和创新思维。引导资料收集与分析:在信息化时代,资料收集与分析能力对于学生的学习和成长至关重要。教师可以通过布置相关任务、提供搜索关键词和参考网址等方式来引导学生收集和学习资料。教师还可以教授学生如何筛选、整理和分析资料,并从中提取出有价值的信息。促进合作学习与沟通:小组合作学习是培养学生合作学习与沟通能力的重要途径。教师可以通过设计小组合作学习任务、明确小组成员分工和职责等方式来促进学生的合作学习与沟通。教师还可以鼓励学生在小组讨论中积极发表自己的观点和建议,并学会倾听和尊重他人的意见。培养批判性思维:批判性思维是科学探究和问题解决过程中的重要能力。教师可以通过引导学生对不同观点和方案进行评价和比较、提出自己的见解和建议等方式来培养他们的批判性思维。教师还可以鼓励学生勇于质疑和挑战权威观点,并通过实验和调查等方式来验证自己的观点和建议。针对高一学生在学习《第五章植物生命活动受多种因素调节》时可能遇到的障碍,教师可以通过加强概念教学、强化实验操作、引导资料收集与分析、促进合作学习与沟通以及培养批判性思维等策略进行突破。这些策略将有助于提高学生的学习兴趣和积极性,促进他们的全面发展。四、大主题或大概念设计大主题:植物生命活动的多维调控机制大概念:植物生命活动受到多种因素的精细调控,其中植物激素和环境因素起着关键作用。本单元以大概念为核心,围绕植物生命活动的多维调控机制展开,旨在帮助学生深入理解植物激素的发现历程、作用机制及其在农业生产中的应用,同时探讨环境因素如光、温度和重力对植物生命活动的影响。通过这一系列的学习活动,学生将形成对植物生命活动调控机制的全面认识,理解植物激素与环境因素之间的相互作用,以及这些因素如何共同影响植物的生长、发育和适应环境的能力。五、大单元目标叙写高中生物学学科核心素养:(一)生命观念:学生能够理解植物生命活动的整体性和复杂性,形成结构与功能相适应的生命观念,认识到植物激素和环境因素在植物生命活动调控中的重要作用。(二)科学思维:学生能够运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法,分析植物激素的发现历程和作用机制,以及环境因素对植物生命活动的影响,形成科学的自然观和世界观。(三)科学探究:学生能够设计并实施科学探究活动,如调查植物激素在生产生活中的应用、探究生长素对植物生根的影响等,掌握科学探究的基本思路和方法,提高实践能力和创新精神。(四)社会责任:学生能够基于生物学知识,对农业生产中植物激素的使用提出合理化建议,关注植物激素对生态环境和人类健康的影响,形成正确的社会责任感和环保意识。具体目标:生命观念:学生能够理解植物激素的概念、种类和作用机制,认识到植物激素在植物生命活动调控中的核心地位。学生能够理解环境因素如光、温度和重力对植物生命活动的影响,形成植物与环境相互适应的生命观念。科学思维:学生能够运用科学思维方法,分析植物激素的发现历程和作用机制,理解科学家如何通过实验设计和数据分析得出科学结论。学生能够运用科学思维方法,探讨环境因素对植物生命活动的影响,预测不同环境因素下植物的生长和发育情况。科学探究:学生能够设计并实施科学探究活动,如调查植物激素在生产生活中的应用、探究生长素对植物生根的影响等,掌握科学探究的基本步骤和方法。学生能够运用科学探究技能,收集、整理和分析实验数据,得出科学结论,并撰写科学探究报告。社会责任:学生能够基于生物学知识,对农业生产中植物激素的使用提出合理化建议,关注植物激素对生态环境和人类健康的影响。学生能够参与社会议题的讨论,如转基因作物的安全性、农药残留问题等,形成正确的社会责任感和环保意识。六、大单元教学重点植物激素的发现历程和作用机制:重点介绍生长素的发现历程,包括达尔文、詹森、拜尔和温特等科学家的实验设计和科学发现。详细阐述生长素的作用机制,包括生长素的合成、运输和分布,以及生长素在植物生命活动调控中的具体作用。多种植物激素的协同作用:介绍赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等其他植物激素的种类和作用机制。分析多种植物激素在植物生命活动调控中的协同作用,理解植物激素之间的相互作用如何共同影响植物的生长和发育。环境因素对植物生命活动的影响:探讨光、温度和重力等环境因素对植物生命活动的影响,理解植物如何通过感知和响应环境因素来适应不同的生长环境。分析不同环境因素下植物的生长和发育情况,理解植物与环境之间的相互作用关系。植物激素在农业生产中的应用:介绍植物激素在农业生产中的广泛应用,如促进植物生长、提高作物产量、改善果实品质等。分析植物激素使用过程中的利弊得失,探讨如何合理使用植物激素以保证农产品的安全性和生态环境的可持续性。七、大单元教学难点植物激素作用机制的复杂性:植物激素的作用机制涉及多个生物学过程,包括细胞分裂、细胞伸长、物质运输等,学生需要理解这些过程之间的相互作用关系。植物激素的作用机制还受到多种因素的影响,如植物种类、生长阶段、环境因素等,学生需要考虑这些因素对植物激素作用机制的影响。多种植物激素的协同作用:植物体内含有多种激素,这些激素之间通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动,学生需要理解这些激素之间的相互作用关系。学生需要掌握多种植物激素的作用机制和协同作用规律,以便在农业生产中合理使用植物激素以提高作物产量和品质。环境因素对植物生命活动影响的复杂性:环境因素对植物生命活动的影响涉及多个生物学过程和环境因素之间的相互作用关系,学生需要理解这些过程之间的复杂关系。学生需要考虑不同环境因素之间的相互作用关系以及它们对植物生命活动的影响程度,以便在农业生产中合理调控环境因素以提高作物产量和品质。植物激素在农业生产中的合理使用:植物激素在农业生产中的广泛使用带来了一系列环境问题和社会问题,如农药残留、生态环境破坏等,学生需要理解这些问题的严重性和解决方法。学生需要掌握植物激素的合理使用原则和方法,以便在农业生产中合理使用植物激素以保证农产品的安全性和生态环境的可持续性。学生还需要关注植物激素使用过程中的法律法规和伦理问题。八、大单元整体教学思路一、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合2019版沪科教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》中《第五章植物生命活动受多种因素调节》的教学内容,本大单元的教学目标设定旨在全面促进学生的生物学学科核心素养的发展,具体涵盖生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。(一)生命观念形成结构与功能相适应的生命观念学生能够通过学习生长素的发现历程及其作用机制,理解植物体内激素的产生部位、运输途径和作用机制,进而形成结构与功能相适应的生命观念。例如,理解生长素主要在植物的顶端分生组织、幼嫩叶片和发育中的种子等部位合成,并通过极性运输到达作用部位,促进植物的生长和发育。通过探究不同植物激素对植物生命活动的调节作用,学生能够认识到植物体内各种激素在促进或抑制植物生长、发育等方面的功能,理解植物体内各种激素的协同和拮抗作用,从而形成对植物生命活动复杂性的深刻认识。树立进化与适应的生命观念通过学习植物对光照、温度、重力等环境因素的适应机制,学生能够理解植物在进化过程中如何通过调节体内激素的合成和分布来适应不同的环境条件,从而形成进化与适应的生命观念。例如,理解光周期对植物开花的影响,以及春化作用对植物种子萌发和开花的影响。建立稳态与平衡的生命观念学生通过学习植物体内各种激素之间的相互作用,理解植物如何通过调节体内激素的平衡来维持生命的稳态。例如,理解生长素和细胞分裂素在植物顶端优势形成过程中的协同和拮抗作用,以及赤霉素和脱落酸在植物种子萌发和休眠过程中的相互作用。(二)科学思维培养归纳与概括的科学思维学生能够通过学习生长素的发现历程,归纳出科学家在研究过程中的科学方法和思维过程,如观察、实验、假设、验证等,从而形成归纳与概括的科学思维。例如,通过分析达尔文、詹森、拜尔和温特等科学家的实验设计和结果,理解生长素发现的科学过程。通过探究不同浓度的植物激素对植物生命活动的影响,学生能够概括出植物激素作用的一般规律,如生长素的两重性、不同植物激素之间的协同和拮抗作用等。发展演绎与推理的科学思维学生能够根据已知的植物激素作用机制,演绎出未知情境下植物激素的可能作用,如预测不同光照条件下植物的生长情况、不同温度下种子的萌发情况等。通过设计并实施探究实验,学生能够运用演绎与推理的科学思维,分析实验结果,得出结论,并解释实验现象背后的生物学原理。运用模型与建模的科学思维学生能够通过学习植物激素的作用机制,构建植物激素调节植物生命活动的数学模型或概念模型,如生长素浓度与植物生根数目的关系模型、植物激素之间的相互作用网络模型等。通过运用模型与建模的科学思维,学生能够更好地理解和预测植物激素对植物生命活动的影响,提高解决复杂生物学问题的能力。(三)科学探究掌握科学探究的基本方法学生能够通过学习科学家发现生长素的过程,掌握科学探究的基本方法,如观察、实验、假设、验证等。例如,通过模拟达尔文和温特的实验,理解科学探究的一般过程。通过设计并实施探究实验,学生能够掌握科学探究的具体步骤,如提出问题、作出假设、设计实验、收集数据、分析数据、得出结论等。提高科学探究的能力学生能够通过设计并实施探究实验,提高科学探究的能力,如观察能力、实验设计能力、数据收集和分析能力等。例如,通过探究不同浓度的生长素对洋葱生根的影响,学生能够学会如何设计实验、收集数据和分析数据。通过参与小组讨论和合作探究,学生能够提高团队协作能力和沟通能力,学会如何与他人共同解决问题。形成科学探究的习惯学生能够通过持续的科学探究活动,形成科学探究的习惯,如主动提出问题、积极寻求答案、勇于质疑和创新等。例如,在学习植物激素对植物生命活动的调节作用时,学生能够主动思考不同植物激素之间的相互作用机制,并提出新的假设和实验设计。(四)社会责任增强关注社会议题的意识学生能够通过学习植物激素在生产生活中的应用,增强关注社会议题的意识,如食品安全、环境保护、农业生产等。例如,通过了解植物激素在农业生产中的广泛应用和潜在风险,学生能够认识到合理使用植物激素的重要性。通过参与社会实践和调研活动,学生能够更深入地了解社会议题与生物学知识的联系,形成对社会议题的全面认识。培养解决社会问题的能力学生能够通过运用所学的生物学知识,解决社会实际问题,如提高农作物产量、改善生态环境、保障食品安全等。例如,通过设计并实施探究实验,探究不同植物激素对农作物生长的影响,为农业生产提供科学依据。通过参与科技创新项目和社会实践活动,学生能够锻炼自己的创新能力和实践能力,提高解决复杂社会问题的能力。树立可持续发展的观念学生能够通过学习植物对环境的适应机制和植物激素的调节作用,树立可持续发展的观念,认识到生物多样性和生态系统稳定性的重要性。例如,通过了解光周期对植物开花的影响和春化作用对植物种子萌发的影响,学生能够认识到环境因素对植物生长的重要性,从而更加珍惜和保护自然资源。二、教学思路与实施策略(一)教学思路本大单元的教学思路以培养学生的生物学学科核心素养为核心,通过设计一系列丰富多彩的教学活动,引导学生主动探索植物生命活动的奥秘,理解植物激素在调节植物生命活动中的重要作用。具体教学思路如下:以问题为导向,激发学生探究兴趣在教学开始阶段,教师通过提出一系列与植物生命活动相关的问题,如“为什么植物能够向光生长?”“植物体内有哪些激素在调节植物的生命活动?”等,激发学生的探究兴趣,引导学生主动思考问题的本质和解决方法。以实验为基础,培养科学探究能力在教学过程中,教师通过设计并实施一系列探究实验,如探究不同浓度的生长素对洋葱生根的影响、探究不同光照条件下植物的生长情况等,培养学生的科学探究能力。学生通过参与实验设计、数据收集和分析等过程,掌握科学探究的基本方法和步骤。以讨论为平台,促进知识建构与分享在教学过程中,教师通过组织小组讨论和全班交流等活动,为学生提供知识建构与分享的平台。学生通过与他人交流和讨论,加深对植物激素调节植物生命活动的理解,拓展自己的知识视野和思维空间。以案例为载体,增强社会责任感在教学过程中,教师通过引入一些与植物激素相关的社会案例,如植物激素在农业生产中的应用和潜在风险、转基因作物的安全性和伦理问题等,增强学生的社会责任感。学生通过分析案例、讨论问题并提出解决方案,培养自己的社会责任感和解决社会问题的能力。(二)实施策略为了确保本大单元教学目标的实现和教学思路的落实,教师需要采取一系列有效的实施策略。具体策略如下:创设真实情境,激发学习动力教师通过创设真实的教学情境,如模拟植物生长的环境条件、展示植物生长的实验过程等,激发学生的学习动力。真实的教学情境能够让学生更加直观地感受到植物生命活动的奥秘和植物激素的调节作用,从而更加积极地参与到学习过程中来。注重实践体验,培养动手能力教师通过设计一系列实践活动,如观察植物生长过程、参与探究实验等,培养学生的动手能力和实践能力。实践活动能够让学生更加深入地了解植物生命活动的本质和植物激素的调节作用,从而更加牢固地掌握相关知识。引导自主学习,培养创新思维教师通过引导学生自主学习和合作探究,培养学生的创新思维和自主学习能力。自主学习和合作探究能够让学生更加主动地参与到学习过程中来,发挥自己的想象力和创造力,提出新的假设和实验设计。注重过程评价,促进全面发展教师通过注重过程评价,关注学生在学习过程中的表现和进步,促进学生的全面发展。过程评价能够让学生更加清晰地认识到自己的优点和不足,从而更加有针对性地改进自己的学习方法和策略。过程评价也能够让教师更加全面地了解学生的学习情况和需求,从而更加有针对性地调整自己的教学策略和方法。三、教学活动设计(一)导入新课活动名称:植物生长现象观察与讨论活动目的:通过观察植物生长的现象,引导学生思考植物生命活动的奥秘和植物激素的调节作用,激发学生的探究兴趣。活动过程:教师展示一些植物生长的图片或视频,如向日葵向光生长、植物生长过程中形态的变化等。引导学生观察并讨论植物生长的现象和规律,提出与植物生命活动相关的问题。教师引出本节课的主题——植物生命活动受多种因素调节,特别是植物激素的调节作用。(二)新课讲授活动名称:生长素的发现历程与作用机制探究活动目的:通过学习生长素的发现历程和作用机制,理解植物激素在调节植物生命活动中的重要作用,形成结构与功能相适应的生命观念。活动过程:教师介绍生长素的发现历程,引导学生分析科学家在研究过程中的科学方法和思维过程。教师讲解生长素的产生部位、运输途径和作用机制,引导学生理解生长素在促进植物生长和发育中的重要作用。学生通过模拟实验或观看实验视频,观察生长素对植物生长的影响,加深对生长素作用机制的理解。活动名称:生长素对植物生命活动的调节作用探究活动目的:通过探究生长素对植物生命活动的调节作用,理解生长素在促进植物生根、顶端优势形成等方面的作用机制,形成科学思维。活动过程:教师介绍生长素对植物生命活动的调节作用,引导学生理解生长素在促进植物生根、顶端优势形成等方面的作用机制。学生通过设计并实施探究实验,探究不同浓度的生长素对洋葱生根的影响,验证生长素的两重性。学生通过小组讨论和全班交流,分享实验结果和结论,加深对生长素调节作用的理解。活动名称:多种激素共同调节植物生命活动探究活动目的:通过探究多种激素共同调节植物生命活动的过程和机制,理解植物体内各种激素的协同和拮抗作用,形成科学探究的能力。活动过程:教师介绍植物体内常见的几种激素及其作用机制,引导学生理解不同激素在调节植物生命活动中的协同和拮抗作用。学生通过设计并实施探究实验,探究不同植物激素对植物生长和发育的影响,验证多种激素共同调节植物生命活动的过程和机制。学生通过小组讨论和全班交流,分享实验结果和结论,加深对多种激素共同调节植物生命活动过程的理解。活动名称:环境因素参与植物生命活动调节探究活动目的:通过探究环境因素参与植物生命活动调节的过程和机制,理解植物对环境的适应机制和稳态与平衡的生命观念。活动过程:教师介绍光、温度、重力等环境因素对植物生命活动的影响机制,引导学生理解植物对环境的适应机制和稳态与平衡的生命观念。学生通过设计并实施探究实验,探究不同光照条件、温度条件下植物的生长情况以及重力对植物根生长的影响等实验内容,验证环境因素对植物生命活动的影响机制。学生通过小组讨论和全班交流,分享实验结果和结论,加深对环境因素参与植物生命活动调节过程的理解。(三)巩固练习活动名称:植物生长调节剂应用案例分析活动目的:通过分析植物生长调节剂在生产生活中的应用案例,理解植物激素类似物在农业生产中的重要作用和应用前景,增强社会责任感。活动过程:教师介绍植物生长调节剂的概念、种类和应用前景,引导学生理解植物激素类似物在农业生产中的重要作用。学生通过小组讨论和全班交流的方式,分析植物生长调节剂在农业生产中的应用案例,如提高农作物产量、改善农产品品质等。学生结合所学知识和案例分析结果,提出自己对植物生长调节剂应用的看法和建议,增强社会责任感。(四)总结拓展活动名称:植物生命活动调节机制总结与展望活动目的:通过总结植物生命活动调节机制的内容和意义,展望植物激素研究的未来发展方向和应用前景,激发学生的创新思维和探索精神。活动过程:教师引导学生回顾本节课所学内容,总结植物生命活动调节机制的内容和意义。教师介绍植物激素研究的最新进展和未来发展方向,引导学生展望植物激素研究的未来应用前景。学生结合所学知识和教师介绍的内容,提出自己对植物激素研究的看法和建议,激发创新思维和探索精神。通过以上教学活动的设计和实施,本大单元的教学目标将得到有效落实,学生的生物学学科核心素养将得到全面提升。教师也需要根据学生的学习情况和反馈意见,不断调整和优化教学策略和方法,以提高教学效果和学生的学习体验。九、学业评价一、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,以及沪科教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》中《第五章植物生命活动受多种因素调节》的教学内容,本单元的教学目标设定如下:(一)生命观念结构与功能观:学生能够理解植物激素在植物体内的产生部位、运输途径及其作用机制,认识到植物激素在调节植物生命活动中的关键作用。稳态与平衡观:通过分析植物激素如何调节植物的生长、发育等生命活动,学生能够理解植物体内激素水平的稳态对于维持植物正常生长的重要性。进化与适应观:探讨植物激素在植物进化过程中的作用,理解植物如何通过激素调节适应不同的环境条件。(二)科学思维归纳与概括:通过总结生长素及其他植物激素的发现历程,学生能够归纳出科学发现的一般规律和方法。演绎与推理:根据植物激素的作用机理,学生能够推理出植物激素在不同生长条件下的表现,并设计实验进行验证。模型与建模:通过构建植物激素调节植物生长的模型,学生能够理解植物激素如何通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动。批判性思维:学生能够批判性地分析植物激素在生产实践中的应用案例,评估其合理性和可行性。(三)科学探究提出问题:学生能够基于植物生长现象,提出与植物激素相关的问题,如“生长素如何促进植物生根?”等。设计并实施探究方案:学生能够设计并实施探究植物激素作用的实验方案,如“探究不同浓度生长素对植物生根的影响”。收集和分析数据:学生能够正确收集实验数据,并运用统计方法进行数据分析,得出科学结论。交流与讨论:学生能够以口头或书面形式与他人交流探究过程和结果,进行讨论和评价。(四)社会责任关注社会议题:学生能够关注植物激素在生产实践中的应用及其可能带来的社会问题,如植物生长调节剂的安全性和环境影响。参与讨论并作出理性解释:学生能够参与植物激素相关议题的讨论,运用生物学知识作出理性解释和判断。解决生产生活问题:学生能够运用植物激素的知识解决生产生活中的实际问题,如提高作物产量、改善作物品质等。二、学习目标设定基于上述教学目标,本单元的学习目标设定如下:(一)生命观念学生能够概述生长素的发现历程,理解生长素的产生部位、运输途径和作用机制。学生能够举例说明生长素在调节植物生长时表现出的两重性,并解释其原理。学生能够识别植物体内常见的其他激素,并简述它们的作用机理。学生能够理解光、温度、重力等环境因素如何参与植物生命活动的调节。(二)科学思维学生能够通过归纳与概括,总结出生长素及其他植物激素的发现历程中的科学方法和思路。学生能够根据植物激素的作用机理,演绎推理出植物激素在不同生长条件下的表现。学生能够构建植物激素调节植物生长的模型,理解植物激素的协同和拮抗作用。学生能够批判性地分析植物生长调节剂的安全性和环境影响,提出合理的解决方案。(三)科学探究学生能够基于植物生长现象,提出与植物激素相关的问题,并设计实验方案进行探究。学生能够正确收集实验数据,并运用统计方法进行数据分析,得出科学结论。学生能够以口头或书面形式与他人交流探究过程和结果,进行讨论和评价。学生能够运用所学知识解决生产生活中的实际问题,如提高作物产量、改善作物品质等。(四)社会责任学生能够关注植物生长调节剂在生产实践中的应用及其可能带来的社会问题。学生能够参与植物激素相关议题的讨论,运用生物学知识作出理性解释和判断。学生能够运用所学知识为农业生产提供科学建议和指导,促进农业可持续发展。三、评价目标设定为了确保教学目标的达成和学习目标的实现,本单元的评价目标设定如下:(一)生命观念评价学生是否理解生长素的发现历程和作用机理:通过观察学生对生长素发现历程的概述和对生长素作用机理的解释,评价其是否形成正确的生命观念。评价学生是否理解生长素的两重性:通过观察学生举例说明生长素在调节植物生长时表现出的两重性,评价其是否掌握生长素的作用特点。评价学生是否识别植物体内常见的其他激素:通过观察学生识别植物体内常见的其他激素并简述其作用机理,评价其是否具备全面的生命观念。评价学生是否理解环境因素对植物生命活动的调节:通过观察学生概述光、温度、重力等环境因素如何参与植物生命活动的调节,评价其是否形成稳态与平衡的生命观念。(二)科学思维评价学生的归纳与概括能力:通过观察学生总结生长素及其他植物激素的发现历程中的科学方法和思路,评价其归纳与概括能力。评价学生的演绎与推理能力:通过观察学生根据植物激素的作用机理演绎推理出植物激素在不同生长条件下的表现,评价其演绎与推理能力。评价学生的模型与建模能力:通过观察学生构建植物激素调节植物生长的模型,评价其模型与建模能力。评价学生的批判性思维能力:通过观察学生批判性地分析植物生长调节剂的安全性和环境影响,评价其批判性思维能力。(三)科学探究评价学生提出问题的能力:通过观察学生基于植物生长现象提出与植物激素相关的问题,评价其提出问题的能力。评价学生设计并实施探究方案的能力:通过观察学生设计并实施探究植物激素作用的实验方案,评价其科学探究能力。评价学生收集和分析数据的能力:通过观察学生正确收集实验数据并运用统计方法进行数据分析,评价其数据收集和分析能力。评价学生交流与讨论的能力:通过观察学生以口头或书面形式与他人交流探究过程和结果并进行讨论和评价,评价其交流与讨论能力。(四)社会责任评价学生关注社会议题的能力:通过观察学生关注植物生长调节剂在生产实践中的应用及其可能带来的社会问题,评价其关注社会议题的能力。评价学生参与讨论并作出理性解释的能力:通过观察学生参与植物激素相关议题的讨论并运用生物学知识作出理性解释和判断,评价其参与讨论的能力。评价学生解决生产生活问题的能力:通过观察学生运用所学知识解决生产生活中的实际问题,如提高作物产量、改善作物品质等,评价其解决生产生活问题的能力。四、评价方法为了实现上述评价目标,本单元将采用多种评价方法进行综合评估:课堂观察:通过观察学生在课堂上的表现,如参与度、思维活跃度、实验操作技能等,评价其学习态度、科学探究能力和实践操作能力。作业评价:通过批改学生的作业,如实验报告、探究方案、讨论记录等,评价其知识掌握程度、思维能力和文字表达能力。测验与考试:通过定期的测验和考试,评价学生对知识点的掌握程度和理解深度。测验和考试将涵盖选择题、填空题、简答题和实验设计题等多种题型,以全面评估学生的生物学学科核心素养。项目式学习评价:通过组织学生进行项目式学习,如探究植物生长调节剂的安全性和环境影响等,评价其综合运用知识解决实际问题的能力、团队合作能力和创新能力。自我评价与同伴评价:鼓励学生进行自我评价和同伴评价,以提高其自我反思能力和团队协作能力。自我评价和同伴评价将作为综合评价的一部分,以更全面地了解学生的学习情况和成长过程。五、评价结果反馈与改进评价结果将及时反馈给学生和教师,以便及时了解学生的学习情况和存在的问题,并采取相应的改进措施。反馈方式可以包括口头反馈、书面反馈和个别辅导等。教师将根据评价结果对教学方法和教学内容进行调整和优化,以提高教学效果和学生的学习质量。通过以上评价目标和方法的设定与实施,本单元将全面评估学生的生物学学科核心素养达成情况,并为其未来的学习和成长奠定坚实的基础。十、大单元实施思路及教学结构图1.大单元实施思路针对《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》中关于选择性必修1《稳态与调节》中《第五章植物生命活动受多种因素调节》的教学内容,本大单元的实施思路旨在通过一系列科学探究活动和理论学习,引导学生深入理解植物激素在调节植物生命活动中的核心作用,以及环境因素对植物生命活动的影响。以下是详细的实施思路:1.1引入与导入情境创设:通过展示不同植物在不同环境下的生长状态,如向日葵随太阳转动、植物在不同光照条件下的生长差异等,激发学生对植物生命活动调节机制的好奇心和探究欲。问题引导:提出问题,如“为什么植物能够感知外界环境并作出反应?”“植物体内有哪些激素在调节其生命活动?”等,引导学生思考并引入本章主题。1.2理论学习生长素的发现历程:通过讲述达尔文及其儿子的向光性实验、詹森、拜尔和温特的后续研究,以及郭葛分离出生长素(IAA)的历程,帮助学生理解生长素发现的科学探究过程,培养学生的科学思维。生长素的运输与作用:介绍生长素的极性运输及其作用机制,包括促进细胞伸长、顶端优势等现象,并通过实验数据和案例加深学生的理解。多种激素的共同调节:介绍赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等其他植物激素的作用及其相互关系,通过案例分析说明这些激素如何共同调节植物的生命活动。环境因素对植物生命活动的影响:详细讲解光、温度和重力等环境因素如何影响植物的生长和发育,通过实例说明这些因素在农业生产中的应用。1.3探究活动实验探究:组织学生进行生长素对植物生根影响的实验,如使用不同浓度的萘乙酸溶液处理洋葱鳞茎,观察并记录生根情况。通过实验数据的分析,理解生长素的两重性及其作用机制。调查研究:安排学生调查植物激素在生产生活中的应用,如农药、除草剂、植物生长调节剂等,通过问卷调查、实地考察等方式收集信息,并形成调查报告。案例分析:选取农业生产中的实际案例,如通过调节光照周期促进植物开花、利用植物生长调节剂提高作物产量等,引导学生分析这些案例背后的科学原理和应用价值。1.4总结与提升知识总结:通过小组讨论、课堂汇报等形式,引导学生总结本章所学内容,形成知识体系。思维拓展:鼓励学生将所学知识应用于实际问题解决中,如提出改进农业生产效率的建议、设计植物生长调节剂的应用方案等。评价反馈:通过作业、测试、实验报告等多种方式对学生的学习成果进行评价,及时反馈并给予个性化指导。2.教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合本章教学内容,设定以下教学目标:(一)生命观念生命观念1:学生能够理解植物激素在调节植物生命活动中的核心作用,形成结构与功能相适应的生命观念。表现标准:学生能够解释生长素在植物体内的合成、运输和作用机制;能够举例说明多种植物激素如何通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动。生命观念2:学生能够认识到环境因素对植物生命活动的重要影响,形成生物与环境相互适应的生命观念。表现标准:学生能够说明光、温度和重力等环境因素如何影响植物的生长和发育;能够分析这些因素在农业生产中的应用实例。(二)科学思维科学思维1:学生能够运用归纳与概括、演绎与推理等科学方法分析植物激素在调节植物生命活动中的作用机制。表现标准:学生能够根据实验数据和案例,概括出生长素的两重性及其作用特点;能够推理出其他植物激素可能的作用机制。科学思维2:学生能够基于事实和证据,对植物生命活动的调节机制进行批判性思考和评价。表现标准:学生能够分析不同植物生长调节剂的应用效果及其潜在风险;能够评价农业生产中利用植物激素提高作物产量的合理性。(三)科学探究科学探究1:学生能够设计并实施科学探究实验,探究植物激素对植物生命活动的影响。表现标准:学生能够设计合理的实验方案,如使用不同浓度的生长素类似物处理植物材料,观察并记录实验结果;能够运用科学术语准确描述实验过程和结果。科学探究2:学生能够运用科学探究方法解决农业生产中的实际问题。表现标准:学生能够根据农业生产需求,设计植物生长调节剂的应用方案;能够分析方案实施的可行性和潜在风险。(四)社会责任社会责任1:学生能够关注植物激素在农业生产中的应用及其对环境和人类健康的影响,形成科学、合理、可持续发展的观念。表现标准:学生能够了解植物生长调节剂在农业生产中的广泛应用及其潜在风险;能够提出合理使用植物生长调节剂的建议。社会责任2:学生能够参与科学普及活动,提高公众对植物激素及其应用的科学认识。表现标准:学生能够制作科普宣传材料,如海报、小册子等,介绍植物激素在农业生产中的应用及其科学原理;能够参与科普讲座、展览等活动,与公众分享科学知识。3.教学结构图植物生命活动受多种因素调节|+++||生长素的发现与作用多种激素的共同调节||++++++||||生长素的合成与运输生长素的作用机制赤霉素与细胞分裂素脱落酸与乙烯||两重性与其他生命活动调节协同与拮抗作用|植物生长调节剂的应用|环境因素的调节|+++||光的调节温度的调节|重力的调节4.具体教学实施步骤4.1引入与导入(1课时)情境创设:展示不同植物在不同环境下的生长状态图片或视频,引导学生思考植物如何感知外界环境并作出反应。问题引导:提出问题,如“植物是如何感知光照并朝向光源生长的?”“植物体内有哪些物质在调节其生长和发育?”等,激发学生的好奇心和探究欲。引入主题:简要介绍本章将要学习的内容,即植物生命活动受多种因素调节,特别是植物激素在其中的核心作用。4.2生长素的发现与作用(2课时)生长素的发现历程:讲述达尔文及其儿子的向光性实验,引导学生理解生长素发现的科学背景。介绍詹森、拜尔和温特的后续研究,以及郭葛分离出生长素(IAA)的历程。组织学生讨论这些实验的科学意义和价值,培养学生的科学思维。生长素的合成与运输:介绍生长素主要在植物细胞生长旺盛的部位合成,并通过极性运输方式从形态学上端向形态学下端运输。通过动画或模型演示生长素的极性运输过程,帮助学生理解其机制。引导学生分析生长素极性运输的生物学意义。生长素的作用机制:介绍生长素在促进细胞伸长、顶端优势等方面的作用机制。通过实验数据和案例说明生长素在植物生长发育中的重要作用。组织学生讨论生长素在农业生产中的应用实例及其潜在风险。4.3多种激素的共同调节(2课时)赤霉素与细胞分裂素:介绍赤霉素和细胞分裂素的主要作用及其在植物生长发育中的协同作用。通过实验数据说明这两种激素在促进植物生长和发育方面的效果。组织学生讨论这两种激素在农业生产中的应用实例。脱落酸与乙烯:介绍脱落酸和乙烯的主要作用及其在植物生长发育中的拮抗作用。通过实验数据说明这两种激素在调节植物生命活动中的重要作用。引导学生分析脱落酸和乙烯在植物逆境适应中的作用机制。多种激素的协同与拮抗作用:通过案例分析说明多种植物激素如何通过协同和拮抗作用共同调节植物的生命活动。组织学生讨论这些激素在农业生产中的综合应用策略。4.4环境因素的调节(2课时)光的调节:介绍光敏色素的发现及其在植物生长发育中的作用机制。通过实验数据说明不同光照条件对植物生长和发育的影响。引导学生分析光周期对植物开花的影响及其在农业生产中的应用实例。温度的调节:介绍温度变化对植物生长和发育的影响机制,特别是春化作用在植物开花过程中的重要作用。通过实验数据说明不同温度条件对植物生长和发育的影响。组织学生讨论温度调节在农业生产中的应用实例及其潜在风险。重力的调节:介绍重力对植物生长和发育的影响机制,特别是根向地性和茎背地性的形成原因。通过实验演示说明重力对植物生长和发育的调节作用。引导学生分析重力调节在植物生长发育中的生物学意义。4.5实验探究与调查研究(2课时)实验探究:组织学生进行生长素对植物生根影响的实验探究,如使用不同浓度的萘乙酸溶液处理洋葱鳞茎并观察其生根情况。引导学生设计合理的实验方案并实施实验步骤,记录实验数据并分析实验结果。组织学生讨论实验过程中遇到的问题及解决方案,培养他们的科学探究能力。调查研究:安排学生调查植物激素在生产生活中的应用实例,如农药、除草剂、植物生长调节剂等。引导学生制定调查计划并选择合适的调查方法(如问卷调查、实地考察等)进行信息收集。组织学生整理调查数据并形成调查报告,分享调查结果和心得体会。4.6总结与提升(1课时)知识总结:引导学生回顾本章所学内容并总结知识体系框架。通过小组讨论和课堂汇报等形式加深学生对知识点的理解和掌握程度。思维拓展:鼓励学生将所学知识应用于实际问题解决中,如提出改进农业生产效率的建议、设计植物生长调节剂的应用方案等。引导学生关注植物激素在农业生产中的应用及其对环境和人类健康的影响,形成科学、合理、可持续发展的观念。评价反馈:通过作业、测试、实验报告等多种方式对学生的学习成果进行评价并及时反馈。针对学生的学习情况和表现给予个性化指导和建议以促进其全面发展。十一、大情境、大任务创设一、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的要求,结合2019版沪科教版高中生物学选择性必修1《稳态与调节》中《第五章植物生命活动受多种因素调节》的教学内容,本单元的教学目标设定涵盖以下几个方面:高中生物学学科核心素养的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。(一)生命观念结构与功能观:学生能够理解植物激素在植物体内的合成部位、运输途径及其作用机制,认识到植物激素对植物生长发育的调节作用,形成结构与功能相适应的生命观念。稳态与平衡观:学生能够认识到植物体内生长素等激素的平衡状态对植物生长发育的重要性,以及外界环境因素(如光、温度、重力)如何影响植物激素的平衡,进而调节植物的生命活动。进化与适应观:学生能够理解植物激素的发现历程及其作用机制的揭示,是科学家长期探索的结果,体现了人类对自然界的认识不断深化和适应的过程。(二)科学思维归纳与概括:学生能够根据生长素等植物激素的发现历程和作用机制,归纳出植物激素在植物生命活动中的普遍作用规律。演绎与推理:学生能够运用植物激素的作用机制,推理出不同浓度植物激素对植物生长发育的可能影响,以及不同环境因素如何通过影响植物激素来调节植物的生命活动。批判性思维:学生能够分析植物生长调节剂在生产实践中的应用案例,评价其合理性和潜在风险,形成批判性思维。(三)科学探究问题提出:学生能够基于植物生长调节剂的应用实例,提出有探究价值的问题,如不同浓度生长素类似物对植物生根的影响。实验设计:学生能够设计并实施探究实验,如使用不同浓度的萘乙酸溶液处理洋葱鳞茎,观察并记录其生根情况,以探究生长素的两重性。数据分析:学生能够运用科学方法对实验数据进行整理和分析,得出实验结论,并撰写实验报告。交流与合作:学生能够与他人合作进行科学探究活动,分享实验设计和结果,共同探讨问题解决方案。(四)社会责任环保意识:学生能够认识到植物生长调节剂在生产实践中的广泛应用及其潜在的环境风险,形成环保意识,关注生物技术在农业生产中的可持续发展。健康意识:学生能够了解植物生长调节剂对人体健康的可能影响,形成健康意识,合理选择和使用农产品。科普宣传:学生能够制作科普宣传材料,如海报、小册子等,介绍植物激素在农业生产中的应用及其科学原理,提高公众对植物激素及其应用的科学认识。二、大情境、大任务创设(一)大情境创设本单元的教学以“探索植物生命的奥秘:植物激素与环境因素的调节作用”为大情境。在这个大情境中,学生将扮演植物生理学家的角色,通过一系列科学探究活动和理论学习,深入探索植物激素在植物生命活动中的核心作用,以及环境因素对植物生命活动的影响。为了营造这个大情境,教师可以利用多媒体教学资源,如展示植物在不同环境下的生长状态图片或视频,引导学生思考植物如何感知外界环境并作出反应。教师可以设计一系列与植物激素和环境因素相关的探究实验和问题讨论,激发学生的学习兴趣和探究欲。(二)大任务创设基于大情境,本单元设计以下五个大任务,每个大任务下包含若干子任务,旨在通过任务的完成,达成教学目标。大任务一:探究生长素的发现历程子任务1:收集生长素发现历程的相关资料任务要求:学生分组收集达尔文父子、詹森、拜尔和温特等科学家发现生长素的相关资料,了解生长素的发现过程。达成目标:培养学生的信息收集和处理能力,加深对生长素发现历程的理解。子任务2:分析生长素发现过程中的科学思维方法任务要求:学生分析生长素发现过程中科学家所采用的科学思维方法,如归纳与概括、演绎与推理等。达成目标:培养学生的科学思维能力,理解科学发现的过程和方法。子任务3:制作生长素发现历程的时间线任务要求:学生根据收集的资料,制作生长素发现历程的时间线,展示科学家在生长素发现过程中的重要贡献。达成目标:通过动手制作,加深学生对生长素发现历程的记忆和理解。大任务二:探究生长素的合成、运输与作用机制子任务1:观察生长素的合成部位任务要求:学生使用显微镜观察植物顶端分生组织、幼嫩叶片和发育中的种子等生长素合成部位的组织结构。达成目标:通过观察,了解生长素的合成部位,形成结构与功能相适应的生命观念。子任务2:探究生长素的运输途径任务要求:学生设计并实施实验,探究生长素在植物体内的运输途径,如使用琼脂块收集生长素并测定其含量。达成目标:通过实验探究,了解生长素的运输途径,培养科学探究能力。子任务3:分析生长素的作用机制任务要求:学生分析生长素促进细胞伸长、顶端优势等现象的作用机制,并尝试用细胞骨架理论进行解释。达成目标:理解生长素的作用机制,培养科学思维能力。大任务三:探究生长素对植物生命活动的重要调节作用子任务1:设计并实施探究实验任务要求:学生设计并实施探究实验,如使用不同浓度的萘乙酸溶液处理洋葱鳞茎,观察并记录其生根情况,探究生长素的两重性。达成目标:通过实验探究,了解生长素对植物生长发育的调节作用,培养科学探究能力。子任务2:分析生长素在生产实践中的应用案例任务要求:学生分析植物生长调节剂在生产实践中的应用案例,如利用生长素促进插条生根、提高作物产量等。达成目标:了解生长素在生产实践中的应用,提高解决生产实际问题的能力。子任务3:讨论生长素使用的合理性和潜在风险任务要求:学生讨论生长素使用的合理性和潜在风险,形成批判性思维。达成目标:培养批判性思维,关注生物技术在农业生产中的可持续发展。大任务四:探究多种激素共同调节植物的生命活动子任务1:收集植物体内多种激素的相关资料任务要求:学生分组收集赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素的相关资料,了解其合成部位、运输途径和作用机制。达成目标:培养学生的信息收集和处理能力,加深对植物体内多种激素的理解。子任务2:分析多种激素的协同与拮抗作用任务要求:学生分析多种激素在植物生长发育过程中的协同与拮抗作用,如生长素和细胞分裂素在顶端优势形成中的相互作用。达成目标:理解多种激素的协同与拮抗作用,培养科学思维能力。子任务3:设计并实施探究实验任务要求:学生设计并实施探究实验,如使用不同浓度的乙烯利溶液处理香蕉,观察并记录其催熟效果,探究乙烯对果实成熟的影响。达成目标:通过实验探究,了解多种激素对植物生命活动的调节作用,培养科学探究能力。大任务五:探究环境因素对植物生命活动的调节作用子任务1:收集环境因素对植物生命活动影响的相关资料任务要求:学生分组收集光、温度和重力等环境因素对植物生命活动影响的相关资料。达成目标:培养学生的信息收集和处理能力,加深对环境因素对植物生命活动影响的理解。子任务2:设计并实施探究实验任务要求:学生设计并实施探究实验,如观察不同光照条件下植物的生长状态,探究光周期对植物开花的影响;或观察不同温度条件下植物的生长状态,探究温度对植物生长的影响。达成目标:通过实验探究,了解环境因素对植物生命活动的调节作用,培养科学探究能力。子任务3:讨论环境因素对农业生产的影响任务要求:学生讨论环境因素对农业生产的影响,如光周期对作物引种的影响、温度对作物种植季节的选择等。达成目标:了解环境因素对农业生产的影响,提高解决生产实际问题的能力。三、大情境、大任务实施建议(一)情境创设与任务导入在大情境和大任务的创设过程中,教师应注重情境的营造和任务的导入。可以通过展示植物在不同环境下的生长状态图片或视频,引导学生思考植物如何感知外界环境并作出反应,从而激发学生对植物激素和环境因素调节作用的探究欲。教师可以通过提出问题、讨论话题等方式,引入大任务,明确任务要求和达成目标。(二)任务分解与小组合作大任务下包含若干子任务,每个子任务都需要学生进行信息收集、实验设计、数据分析等活动。为了提高学生的参与度和合作能力,教师可以将学生分成小组,每个小组负责完成一个子任务。在小组活动中,学生可以分工合作,共同完成任务要求。教师可以通过巡视指导、小组讨论等方式,及时了解学生的任务进展情况,提供必要的帮助和支持。(三)实验探究与数据分析实验探究是本单元教学的重要组成部分。在实验过程中,教师应注重培养学生的科学探究能力和实验操作技能。实验前,教师应详细讲解实验原理、操作步骤和注意事项;实验中,教师应密切观察学生的实验操作过程,及时纠正错误;实验后,教师应引导学生对实验数据进行整理和分析,得出实验结论,并撰写实验报告。(四)讨论交流与成果展示任务完成后,教师应组织学生进行讨论交流和成果展示。学生可以分享自己的实验设计、数据分析和任务完成情况,与其他同学进行交流和讨论。通过讨论交流,学生可以加深对植物激素和环境因素调节作用的理解,提高解决生产实际问题的能力。通过成果展示,学生可以展示自己的学习成果和探究能力,增强自信心和学习动力。(五)评价与反馈在大情境、大任务的实施过程中,教师应注重对学生的评价和反馈。评价应涵盖学生在信息收集、实验设计、数据分析、讨论交流等方面的表现。反馈应及时、具体、有针对性,旨在帮助学生发现自己的优点和不足,明确改进方向。教师可以通过评价反馈了解学生的学习情况和任务完成情况,为后续的教学提供有针对性的指导和支持。通过以上大情境、大任务的创设和实施,学生将深入探索植物激素在植物生命活动中的核心作用,以及环境因素对植物生命活动的影响。在探究过程中,学生将培养科学探究能力、科学思维能力和社会责任感,为未来的学习和生活奠定坚实的基础。十二、单元学历案(一)单元主题与课时单元主题:植物生命活动受多种因素调节课时设计:第1课时:引入与导入第2课时:科学家经过不断探索发现了生长素第3课时:生长素从产生部位运输到作用部位第4课时:生长素在调节植物生长时表现出两重性第5课时:生长素调节植物的其他生命活动第6课时:植物体内含有多种激素第7课时:植物的生命活动受多种激素共同调节第8课时:植物激素类似物在生产上应用广泛第9课时:光参与植物生命活动的调节第10课时:温度参与植物生命活动的调节第11课时:重力参与植物生命活动的调节第12课时:总结与提升(二)学习目标(教学目标)高中生物学学科核心素养:生命观念:能够理解植物激素在调节植物生命活动中的核心作用,形成结构与功能相适应的生命观念。能够认识到环境因素(光、温度、重力)对植物生命活动的重要影响,形成生物与环境相互适应的生命观念。科学思维:能够运用归纳与概括、演绎与推理等科学方法分析植物激素在调节植物生命活动中的作用机制。能够基于事实和证据,对植物生命活动的调节机制进行批判性思考和评价。科学探究:能够设计并实施科学探究实验,探究植物激素对植物生命活动的影响。能够运用科学探究方法解决农业生产中的实际问题。社会责任:能够关注植物激素在农业生产中的应用及其对环境和人类健康的影响,形成科学、合理、可持续发展的观念。能够参与科学普及活动,提高公众对植物激素及其应用的科学认识。(三)评价任务课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与度、讨论质量、合作能力等,评价其科学思维和科学探究能力。实验报告评价:根据学生提交的实验报告,评价其科学探究能力和实验技能。调查报告评价:根据学生提交的调查报告,评价其信息收集、整理和分析能力,以及社会责任意识。测验与作业评价:通过单元测验和课后作业,评价学生对知识点的掌握情况和科学思维的形成。自我反思评价:鼓励学生撰写学后反思,评价其自我认知和学习态度的转变。(四)学习过程第1课时:引入与导入情境创设:展示不同植物在不同环境下的生长状态图片或视频,引导学生思考植物如何感知外界环境并作出反应。问题引导:提出问题,如“植物是如何感知光照并朝向光源生长的?”“植物体内有哪些物质在调节其生长和发育?”等,激发学生的好奇心和探究欲。引入主题:简要介绍本章将要学习的内容,即植物生命活动受多种因素调节,特别是植物激素在其中的核心作用。第2课时:科学家经过不断探索发现了生长素学习生长素的发现历程:讲述达尔文及其儿子的向光性实验,引导学生理解生长素发现的科学背景。介绍詹森、拜尔和温特的后续研究,以及郭葛分离出生长素(IAA)的历程。组织学生讨论这些实验的科学意义和价值,培养学生的科学思维。学习活动:分组讨论生长素发现过程中的关键实验及其科学假设。绘制生长素发现历程的时间线或流程图。第3课时:生长素从产生部位运输到作用部位学习生长素的合成与运输:介绍生长素主要在植物细胞生长旺盛的部位合成,并通过极性运输方式从形态学上端向形态学下端运输。通过动画或模型演示生长素的极性运输过程,帮助学生理解其机制。引导学生分析生长素极性运输的生物学意义。学习活动:设计实验方案,探究生长素的极性运输现象。分析生长素极性运输在植物生长发育中的作用。第4课时:生长素在调节植物生长时表现出两重性学习生长素的两重性:介绍生长素在促进细胞伸长、顶端优势等方面的作用机制。通过实验数据和案例说明生长素在植物生长发育中的重要作用,并解释其两重性。学习活动:分析不同浓度生长素对植物生长的影响,绘制作用曲线。讨论农业生产中如何利用生长素的两重性进行作物管理。第5课时:生长素调节植物的其他生命活动学习生长素的其他调节作用:介绍生长素在促进果实发育、防止落花落果等方面的作用。通过案例说明生长素在农业生产中的应用实例及其潜在风险。学习活动:设计实验方案,探究生长素对果实发育的影响。分析生长素在农业生产中的合理应用策略。第6课时:植物体内含有多种激素学习植物体内的多种激素:介绍赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等其他植物激素的作用。通过案例分析说明这些激素在植物生长发育中的重要作用。学习活动:分组讨论不同植物激素的作用机制及其相互关系。绘制植物激素作用机制的网络图。第7课时:植物的生命活动受多种激素共同调节学习多种激素的共同调节作用:介绍多种激素如何通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动。通过案例分析说明多种激素在农业生产中的综合应用策略。学习活动:分析不同植物激素在农业生产中的协同作用实例。设计实验方案,探究多种激素对植物生长的共同影响。第8课时:植物激素类似物在生产上应用广泛学习植物激素类似物的应用:介绍植物生长调节剂(如2,4-D、乙烯利等)的种类、作用机制和应用实例。分析植物生长调节剂在农业生产中的优势和潜在风险。学习活动:调查植物生长调节剂在市场上的应用情况。分析植物生长调节剂在农业生产中的合理使用策略。第9课时:光参与植物生命活动的调节学习光对植物生命活动的调节作用:介绍光敏色素的发现及其在植物生长发育中的作用机制。通过实验数据说明不同光照条件对植物生长和发育的影响。学习活动:设计实验方案,探究光照条件对植物生长的影响。分析光照条件在农业生产中的应用实例。第10课时:温度参与植物生命活动的调节学习温度对植物生命活动的调节作用:介绍温度变化对植物生长和发育的影响机制,特别是春化作用在植物开花过程中的重要作用。通过实验数据说明不同温度条件对植物生长和发育的影响。学习活动:设计实验方案,探究温度条件对植物生长的影响。分析温度条件在农业生产中的应用实例。第11课时:重力参与植物生命活动的调节学习重力对植物生命活动的调节作用:介绍重力对植物生长和发育的影响机制,特别是根向地性和茎背地性的形成原因。通过实验演示说明重力对植物生长和发育的调节作用。学习活动:设计实验方案,探究重力条件对植物生长的影响。分析重力条件在农业生产中的应用实例。第12课时:总结与提升知识总结:引导学生回顾本章所学内容并总结知识体系框架。通过小组讨论和课堂汇报等形式加深学生对知识点的理解和掌握程度。思维拓展:鼓励学生将所学知识应用于实际问题解决中,如提出改进农业生产效率的建议、设计植物生长调节剂的应用方案等。引导学生关注植物激素在农业生产中的应用及其对环境和人类健康的影响,形成科学、合理、可持续发展的观念。评价反馈:通过作业、测试、实验报告等多种方式对学生的学习成果进行评价并及时反馈。针对学生的学习情况和表现给予个性化指导和建议以促进其全面发展。(五)作业与检测课后作业:完成生长素发现历程的时间线或流程图绘制。设计实验方案,探究生长素对植物生长的影响(如不同浓度生长素对洋葱生根的影响)。调查植物生长调节剂在市场上的应用情况,并撰写调查报告。单元测验:设计一份包含选择题、填空题和简答题的单元测验试卷,覆盖本章所有重要知识点。通过测验评价学生对知识点的掌握情况和科学思维的形成。(六)学后反思个人反思:鼓励学生撰写学后反思,总结本章学习的收获和不足。引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中,提高解决问题的能力。小组反思:组织小组讨论本章学习的亮点和难点,分享学习心得和体会。通过小组反思促进同学之间的交流与合作,共同提高学习效果。以上是根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》和所提供的教学设计结构模板撰写的全新完整的单元学历案。该学历案严格遵循了本单元的大单元实施思路及教学结构图(思维导图)和具体教学实施步骤,涵盖了单元主题与课时、学习目标、评价任务、学习过程、作业与检测以及学后反思等各个方面。十三、学科实践

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论