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-生长素的生理作用教学设计

1、生长素的生理作用教学设计 绵阳中学 胡欣璐一、教材分析及设计思路1、教材分析“生长素的生理作用”是沪科教2023课标版（原中图版）高中生物教材必修三稳态与环境第一章第二节的内容，本节内容含生长素的生理作用和探索“生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动两大内容。通过生长素浓度对根、芽、茎作用的坐标曲线图的问题探讨与分析，阐述了生长素的生理作用及生长素作用的两重性；通过图片实例等素材，引导学生对生产生活中的现象及问题的思考与分析，让学生理解生长素的生理作用及作用特点，认识生长素（生长素类似物）的生理作用及其在农业园艺等方面的广泛应用；依据生长素作用具有两重性特点的原理，通过探索生长素类似物

2、促进插条生根的最适浓度探究活动，引导学生领悟如何将科学理论应用于生产实践，并通过探究活动进一步体验科学研究的一般过程，以及科学实验的意义。2、设计思路本节内容设置有探究实验“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”，这是一个锻炼学生思维能力和动手能力的极好机会，但按照教材中要求选用树木或花卉作为实验材料在土壤中进行扦插实验，存在一些问题和不足：（1）木本植物或草本植物茎在普通情况下生根较慢有的甚至生根困难，实践证明即便添加了生长素类似物，多数情况下仍看不到明显的生根现象。少数生根的也只是23条且规律性不强，无法形成不同生长素类似物浓度下对生根情况影响程度的横向比较。（2）用木本植物或花卉作为实

3、验材料耗费的时间较长，对教学造成影响较大，而且受季节性影响，很难随时开展实验，在土壤中进行扦插无法直观地用肉眼观察生根情况，如果拨出枝条，不但造成根须损坏，而且无法进行后续生根情况的观察。为此，笔者将实验进行了改进“探索生长素类似物对洋葱生根的影响”，以洋葱作为实验材料，生根容易，不受季节影响，水培容易观察。本节课主要分为两大部分。第一部分，通过分析“探索生长素类似物对洋葱生根的影响”的预实验，引导学生对实验中的变量、操作过程、注意事项等进行分析，明确探究实验的相关知识；并且对实验结果进行曲线转换，通过对曲线图的分析，让学生自己得出生长素的生理作用的特点两重性，并尝试对图形含义描述，提高学生对

4、图形分析和运用能力。第二部分，通过一系列的图片、实例（顶端优势、除去双子叶杂草、根的向地性、茎的背地性）等素材，引导学生对生产生活中的现象及问题的思考与分析，让学生进一步理解生长素的生理作用及作用特点，认识生长素（生长素类似物）的生理作用及其在农业园艺等方面的广泛应用。二、学情分析通过本章第一节的学习，学生已掌握生长素的产生、运输和分布的特点，尤其是在探究生长素的发现中，初步掌握了生长素具有促进生长的作用，那么生长素还有何其他作用？特点如何？学生有一定好奇心，另外，高中学生思维较活跃，求知欲强，具有一定的问题讨论及分析能力，只要加强引导，巧妙提出问题，问题应该可以解决。另外，本节设置了一个探究

5、性试验，该实验在课堂上操作难以看到效果，且由于季节的原因，插条很难生根。因此，通过对实验进行改进，课前进行预实验，在课堂上进行汇报，操作性强，容易激发学生的兴趣，通过对实验结果进行分析，得出结论，顺理成章，符合学生的思维习惯。三、教学重点和难点1、教学重点：生长素的生理作用。2、教学难点：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。四、教学目标1、知识目标：概述植物生长素的生理作用；描述顶端优势的现象原因解除方法及应用；举例说明生长素类似物在农业生产中的应用。2、能力目标：分析曲线图，说出生长素作用两重性的具体含义及不同植物不同器官对生长素的敏感度；分析图片实例，认识生长素在农业 园艺等方面的应用

6、；通过探究活动，提高自主探究，提出问题，分析问题，解决问题的能力。3、情感态度与价值观目标：树立合作探究的意识，培养勇于实践的科学精神和求实创新的科学态度。五、教学过程1、创设情境，导入新课通过创设情境，引入顶端优势，根的向地性和茎的背地性这一些普通的生活现象，引发学生思考，从而激发学生的兴趣，同时联系生活实际，引入本节新课。【详细过程】师：介绍生活中的一些小现象。现象一：具有顶端优势的植物。提问：它们的外观看起来像什么形状？生：回答。师：现象二：一株幼苗，将其横放，一段时间后，它的根仍会朝地下生长，茎朝上生长。这些都是生活中太普通不过的现象，引发学生思考，为什么会这样？生：回答。师：这就是我

7、们今天课上要解决的问题。第二节生长素的生理作用。2、生长素的生理作用探究生长素的作用，在本部分充分显示了学生的自学、归纳和总结能力。分别呈现4则资料。资料一：利用扦插繁殖的关键是扦插枝条的生根，研究发现如果利用一定浓度生长素处理待扦插的枝条，这样可促进插条生根，提高扦插枝条的成活率。资料二：葡萄开花前l周的花蕾和开花后子房易脱落，为典型的落花落果病。科学家研究发现，如果在开花前喷洒一定浓度的生长素，可防止了落花落果病的出现。资料三：番茄植株必须正常授粉，子房才能发育成有种子的番茄果实。不授粉时子房不能发育成果实。但用一定浓度的生长素溶液涂在不授粉的番茄雌蕊的柱头上，子房就可发育成无子番茄果实。

8、资料四：用一定浓度的生长素处理小麦种子后，发现无论是发芽率还是幼苗生长都比用蒸馏水好。 每一个资料都是农业生产中生长素应用的实例，每一个实例都显现出生长素的一个作用。请学生分析：这四个资料中分别体现了生长素具有哪些作用？在学生阅读、分析、归纳后回答生长素的作用。老师总结：从上面可以看出生长素作用广泛。由于生长素含量少，获取困难，难以广泛应用到生产中，于是提出生长素类似物的概念，并总结出植物生长素类似物在农业生产中的应用。请学生自行阅读教材，勾画出生长素类似物的概念及应用。【详细过程】师：先来看几则资料，这些资料反映了生长素具有什么作用？生：1min看资料。请学生回答。师：生长素作用广泛，但植物

9、体内含量少，难以大量应用，于是有了生长素类似物。阅读教材51页最上面一段，弄清什么是生长素类似物及其在农业上的应用，勾画下来。师：介绍实物生根粉，请学生看它的作用说明书，明确其是一种生长素类似物。除此以外，介绍2,4-D，NAA等都是常见的生长素类似物。3、探究不同浓度的生根粉溶液对洋葱生根的影响通过两个洋葱具体的生根情况进行过渡，引发学生思考，生长素（生根粉）浓度与生根数目之前的关系，提出假说，从而引入探究实验。学生讲述预实验过程及结果，讲完之后，小组讨论，对实验方案进行分析，对实验结果进行转换，绘制曲线，分析曲线，最后得到结论。在实验的基础上明确如果要进一步探究植物生根的最适浓度，需要设置

10、更小的浓度梯度。而之前的实验可以看做是预实验，摸索了浓度范围。通过进行实验，培养学生的动手实践能力，并从实验中获取结论，体现了知识来源于生活，将枯燥的知识生活化。【详细过程】师：通过比较两个生根不同的洋葱，请学生猜测哪一个洋葱对应的生根粉浓度比较大，以及猜测的理由？生：学生猜测并回答理由或依据。师：不同浓度的生根粉对洋葱生根到底有什么影响？应该进行实验验证。请同学分享课前的预实验过程与结果。生：学生分享。师：对学生分享的实验提出相关问题：1、分析实验变量：自变量、因变量、无关变量；2、有无对照组；3、怎么避免偶然误差。请学生思考。生：学生讨论后回答。师：将实验结果进行模型转换，绘制成曲线。生：

11、学生绘制曲线。师：学生绘制完之后，进行点评，问学生这条曲线的含义是什么。师：讲解曲线。在学生绘制的这条曲线上进行讲解。以0点对应的纵坐标为参照，做一条平行线。请学生思考为什么选择该点？生：回答。（对照组）师：虚线以上代表什么？（学生回答）规定这些浓度起到了促进作用。以下呢？（学生一起回答），把这部分规定为抑制作用。从促进和抑制的角度，现在应该怎么分段描述这条曲线？（标出ABCD）生：回答。师：以C点对应的浓度为分界线，左边为低浓度，右边为高浓度。一句话概括曲线低浓度促进，高浓度抑制。这就是我们通过实验得出的结论。师：在实际应用中，为了达到效益的最大化，所以需要找到促进洋葱生根的最适生长素类似物

12、浓度。在这个实验中，我们能不能肯定 10-11 就是促进洋葱生根的最是浓度？生：回答。师：进一步请学生思考怎么在这个实验的基础上进行探究？生：回答。师：之前的实验，就可以看做一个预实验，为我们摸索出一个大概范围。有关于实验，请学生看一下教材51方框里的文字。4、生长素作用的特点通过对实验结果的分析，明确生长素的作用特点。在掌握了两重性的内涵之后，引入刚上课时提到的现象二：两重性的实例顶端优势，通过展示生活中常见的顶端优势的图片，引起学生对顶端优势形成的原因进行分析，用生长素作用的两重性解释身边现象。【详细过程】师：生长素具有和生长素类似物相似的生理作用，所以生长素的作用也是符合这条曲线的。这种

13、低浓度促进，高浓度抑制，称为生长素作用的两重性。师：回顾刚上课的现象一，植物在生长过程中，顶芽优先，越靠近顶端的侧芽，生长越缓慢，长成的侧枝就越短。这种现象叫做顶端优势。现在请学生回答为什么会出现这个现象？给出一个幼苗，含有顶芽和侧芽，通过思考三个问题，相互讨论，弄清顶端优势的原因。生：小组讨论后找同学回答。师：这就是顶端优势的原因，是否体现了两重性？生：回答。师：如果去除顶芽，对侧芽的生长有什么影响？生：猜测并回答。师：在农业生产上，如果我们想提高苹果的产量，就要让侧枝多一些，所以应该怎么办？如果想要得到参天大树呢？生：思考并回答。 CBFEA5、影响生长素作用的因素（1）植物不同器官对生长

14、素的敏感程度让学生阅读右边的坐标图，分析讨论三个问题:1.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？点对应生长素浓度对根、芽、茎的作用分别是什么？由此可得出什么结论？3.三种器官对生长素最适浓度约为多少？敏感性顺序怎样？在学生小组讨论后，找学生回答问题。并总结相关结论：1、不同浓度的生长素对植物同一器官的影响不同；2、同一浓度的生长素对植物不同器官的影响不同；3、根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异，敏感性大小依次是：根芽茎。【详细过程】师：科学家们对生长素的作用进行了深入的研究，得到了这样的曲线图。思考三个问题。生：讨论并回答。师：由此，可以看出：不同浓度的生长素对植物同一器官的影响不

15、同；同一浓度的生长素对植物不同器官的影响不同；根、芽、茎对生长素的敏感性大小依次是：根、芽、茎。（2）不同植物种类对生长素的敏感程度不同通过列举资料：农民用较高浓度的2，4-D溶液杀死麦田中的双子叶杂草，但不伤害小麦（单子叶植物）。请学生分析原因。教师引导学生归纳出不同植物种类对生长素的敏感程度不同。【详细过程】师：有这样一则资料，想一想，原理是什么？ 生：回答。师：这是不同浓度生长素对两类植物的影响，由此可以看出：单子叶植物的敏感性大于双子叶植物。（3）植物细胞的成熟情况对生长素的敏感程度不同直接介绍幼嫩细胞对生长素敏感，成熟细胞较为迟钝，并总结。6、知识应用回归刚开始提到的现象二，请学生解

16、释根的向地性和茎的背地性出现的原因。（1）试分析下面的现象出现的原因，以及是否能体现两重性吗？ （2）如果这株植物在太空中的空间站中生长，情况会怎么样？7、课堂小结通过概念图的形式，对所学知识进行总结，形成知识框架。六、板书设计生长素的生理作用探究不同生根粉浓度对洋葱生根的影响生长素的作用特点特点：两重性低浓度促进，高浓度抑制实例：顶端优势影响生长素作用的因素植物不同器官对生长素的敏感度不同：根芽茎不同植物种类对生长素的敏感度不同不同成熟情况的细胞对生长素的敏感度不同七、教学反思生长素的生理作用一节内容包括两大部分，一是探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度；二是生长素的生理作用。前者是本节难

17、点，后者是教学重点，如何突破教学重难点是本节课的关键。本节第一部分的教学设计策略是：首先通过让学生自主探究活动，感受探究过程中小组合作的乐趣，同时巩固设计实验的步骤与思路，加深了学生对实验设计原则和方法的理解、运用；并使学生领悟到实验数据分析的重要性，科学性，严谨性；最后让学生具体感知生长素具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。第二部分生长素的两重性，在教学中，通过预实验的实验结果分析出生长素作用特点两重性之后，通过引导学分析具体的生活现象，将知识学以致用。引导学生关注生命现象，关注生产实践。本节课的设计，以学生为主体，教师为主导，对学生思维水平的要求也较高，学生的知识基础，探究能力是有差别的，在教学中实行学习小组的形式进行分组教学，在师生合作