高中生物-植物生长素的发现教学设计学情分析教材分析课后反思

《植物生长素的发现》课标分析◆考纲要求：植物生长素的发现和利用（Ⅱ）◆课程标准相关要求：1、概述植物生长素的发现过程体验发现生长素的过程和方法评价试验设计和结论，训练逻辑思维的严密性本节课的重点和难点在于落实学生对科学研究的一般过程及实验设计的基本原则的理解和运用。所以根据“教—学—评一体化”的教学模式，设定具体的学习目标如下：◆学习目标1、了解植物生长素的发现过程，尝试解释植物向光性的原因。2、通过对经典实验的分析和评价，理解生物实验设计的一般过程和基本原则，并能据此设计实验进行进一步探究。3、通过了解生长素的发现过程和阅读课本，掌握植物生长素产生的部位、运输及分布。植物生长素的发现评测练习1、用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是（→表示单侧光）A．②⑤⑦B．①②③⑤⑧C．①③④⑥⑦D．②⑤⑧2、关于植物生长素，达尔文、温特等科学家相继进行了长期的具体研究。某同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了如下的两个实验。（1）实验一、实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘下端的生长。实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干实验设计：见实验设计示意图（一）实验结论：上述实验假设成立。有同学认为实验设计示意图（一）不完善，缺少的是________________。（2）实验二、实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。实验材料：同实验一（小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干，不增加其他材料器具）。实验设计：在上述示意图（一）改进(未在示意图（二）中画出改进)后的基础上进行单侧光照射，实验设计及其实验预测结果见图（二）。实验结论：实验假设成立。有同学认为实验设计示意图（二）中的实验结果预测是错误的，你认为正确的现象应该是___________________________。还有同学认为实验设计示意图（二）并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图（三）中的一部分，请你将示意图（三）补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图；在乙方框中画出实验结果预测图。3、为验证在单侧光照下，下图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段，某同学设计了如下实验步骤，请帮助其补充完成下列有关实验过程：①实验材料及用具：燕麦胚芽鞘若干、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。②绘图表示实验过程（装置）。（提示：可以参考丙图绘制ABABC文字标注）《植物生长素的发现》观评记录自我评价：这节课主要依据学习目标设计的，在课堂教学中有意识的让学生去分析经典实验，了解实验设计的两大原则：单一变量原则和对照原则，在这些实验中所得到的结果应该怎么应用，所以把这节课的学习重点放在了第二个目标：“通过对经典实验的分析和评价，理解生物实验设计的一般过程和基本原则，并能据此设计实验进行进一步探究”，设计一个探究实验：“光是如何引起生长素分布不均匀的？”尝试去实际应用，而对于课本上的基础内容主要通过教师讲解的形式进行。但是实际效果上学生的探究力度还是不够，放手不够，只是讲解分析经典实验而忽略了学生的思维量。王立刚老师：课堂预设和实际情况不一致的情况下老师应该怎么处理？教学评一致性体现非常好，通过一个探究实验去评价应用。韩宪飞老师：讲述比较多，但学生活动设计还是不错，学生分组讨论，然后上台展示，最后的课下探究实验设计挺好，既有知识性又有趣味性，增加学生探究欲。总体评议：1、导入采取实物，让学生真实看到“向光性”的现象。这节课的导入部分一改教材中图片展示，拿一盆绿植展示它在办公室中的位置，让学生了解向光性发生的外界因素，增加了实验的真实性。2、问题设疑，引导学生分析实验。达尔文的实验展示出四组实验结果后，让学生分组讨论，哪些组可以形成对照？单一变量以及可以得出的实验结论是什么？这一部分学生学生参与度高，能够通过实验分析得出相关的结论。针对达尔文的两个推论展开詹森、拜尔和温特的实验设计，让学生分析实验德单一变量是什么？实验设计可以得到什么结论？又有什么需要改进的部分？学生一步一步了解生长素的发现历程，了解实验结论的得出。3、教师适时引导，进一步探究。在初步了解植物向光性的原因以后，教师适时提出问题：“那你对植物的向光性的原因解释中还有什么疑问？”“生长素分布不均匀的原因是什么？”让学生进一步的探究。教师选取比较有说服力的一个理由，介绍实验材料，让学生分组讨论如何设计实验及并画出实验简图，教师再展示实验结论：是单侧光引起的生长素在尖端的横向运输！4、教学细节处理较好，在教学中突出科学态度的培养。对于胚芽鞘的结构学生了解较少，所以教师先要介绍清楚各部分的结构，另外，云母片和琼脂片的特点也是由教师介绍给同学们，明白他们在实验过程中的作用。充分利用科学史对学生进行情感教育，从科学史学习中激励启发学生，例如：正是我们平时熟视无睹的一些实验现象，而科学家却想一探究竟，经过几代人的不懈努力，终于得出相关的结论，揭示了平常现象的实验内涵。5、这节课教师讲授还是很多，不能真正放手让学生探究，学生还是在老师的引领下一步一步的去完成实验分析，学生的思维量还是太少，实际上抛开课本的话，教师只要稍作提示，学生还是能够根据组内成员的合作交流得出实验设计思路的，教师再展示科学家的实验结果，让学生获得更多的学习成就感。《植物生长素的发现》效果分析本节是高中生物必修三《稳态与环境》第3章第1节的内容。新课程倡导以学生为中心，倡导学生自主探究性学习，以往在课堂上总是自己说的多，害怕让学生独立思考提出问题时，一些同学不积极参与，而将一些重要的知识点遗漏掉，致使同学们自己思考的时间减少。这节课我改变了以往的教学方式，通过适时引导和严密的逻辑推理，由浅入深地探究问题，引导学生的思维活动，学生在探究过程中很活跃。1、通过引导学生能够发现实验的不足之处。通过简述1913年科学家用云母片做的实验，完善鲍森．詹森的实验，增强了实验的严谨性。温特实验的教学中，先描述实验的前半部分，然后由学生来补充对照组，使得实验更加严谨，强化设计实验时应该控制的变量问题，从而在学生的认知领域里初步构建出设计对照实验的知识体系。这次我把话语权交给学生，学生有更多思考和表达的机会。而我在这堂课中更多的发挥过渡作用，通过过渡性的语言和相关问题，引导学生去发现科学探究的每一步。实际授课过程中，学生思维活跃，积极回答问题，对于实验的分析“有模有样”能够提出自己的观点，分析实验的得失，而且也能提出自己的疑问。2、把课堂还给学生以后，教师的课前预设还不够。课前我做了大量的准备工作，准备向光性的绿植，展示科学家实验图片，实际问题引导，但在实际课堂中，学生对“单侧光如何引起生长素分布不均匀”的问题做出假设时，有位学生的回答是“光影响了生长素从尖端向下部运输的过程，向光侧的运输速率比背光侧的慢”。这个回答在我的预设之外，当时有些反应不过来，没有对学生提出的可能性进行相应的评价。3、通过检验发现学生对基础知识掌握的虽然比较扎实，但是运用到实际生活中的能力较差，分析题目的能力较差。通过大量的铺垫以及学生问题的分析，实际上实验思路已经是呼之欲出，但是学生在小组讨论过程中还是不能抓住探究问题中的关键，提出问题：单侧光如何引起生长素分布不均匀？假设：“单侧光引起胚芽鞘尖端的生长素从向光侧向背光侧运输”那设计应该是能不能运输的问题，但部分同学还是在创设有无单侧光。整节课，学生的参与度还是不错的，积极参与问题回答，提出自己的观点，对于向光性的原因也能提出合理的解释。所以在以后的教学中首先教师预设要全面，充分把握教材和学情，增加自己的备课深度，另外就是相信学生的能力，只要你给学生充足的时间和思维空间，学生足以发挥的更加精彩。《植物生长素的发现》教学反思1、值得肯定之处（1）学习目标明确，可操作、可评价。通过认真研究教学目标，设计三个学习目标。学习目标一主要是通过经典实验的分析，尝试让学生解释向光性的原因，在实验介绍过程中有意识的让学生了解实验设计的两大原则（单一变量原则和对照原则）的重要性，所以在第二个学习目标中设计了一个探究实验“光是如何引起生长素分布不均匀的”尝试这些实验原理进行应用。第三个学习目标主要是基础知识学习通过了解生长素的发现过程和阅读课本，掌握植物生长素产生的部位、运输及分布。（2）创设探究课堂，充分贯彻了课标“进行探究性教学”的理念。在教学过程中让学生真正参与到课堂中，教师以课件和学案为依托，引导学生沿着科学史的足迹，问题引导，逐层推进，最终解释植物向光性的原因。针对学生还想要进一步探究的问题设计探究实验，利用实验设计的两大原则和刚学习的内容尝试设计实验，学以致用。（3）教学互动性强。采用小组讨论及汇报的方式，调动了学生参与课堂的积极性；教学氛围轻松活跃，学生在教师鼓励下能够大胆发言，使课堂教学更具有生成性。（4）在教学中注重培养学生实验分析设计能力，渗透情感态度价值观，注重学生德育。在引导学生对经典实验进行分析评价，训练学生对实验结果进行表述的能力、对实验设计中对照组设置的分析能力；“我们现在解释植物的向光性只花了不到一分钟的时间，而对这个问题的研究却经历了半个多世纪。可见，科学研究是多么漫长、艰辛的过程。”另外引导学生设计探究实验，都能在过程中强化学生对单一变量原则和对照原则的理解。训练学生做出假设、设计实验并预期实验结果和结论的能力，学习科学家对问题不断探索的精神、坚持不懈的品质，注重实验设计的严谨性。2、有待改进之处（1）教学语言不够精炼，在刚开始的时候对于单侧光的介绍用时过长。对于问题引导有所欠缺，在学生回答问题时，只是重复问题，缺乏鼓励性的语言来调动学生的积极性，未能直指学生的疑难之处。（2）在课堂设计中还没有充分挖掘学生的探究潜质，还是有些局限于对已有经典实验的分析讨论，展示科学家的实验过程实验结果，学生根据问题进行谈论，教学过程还是过于常规，实际上学生也可以根据老师提供的问题提示和相应的实验材料让学生能够尝试自己设计实验，再展示科学家的成果，与科学家“不谋而合”！这样让学生可以更加深入了解实验更有成就感。《植物生长素的发现》学情分析在前面的学习中，学生已经了解实验设计的两大原则：单一变量原则和对照原则。学生通过阅读和完成学案，再加上教师课件上对经典实验的呈现和提示，基本上能够归纳出各位科学家的实验结论。但是，对科学家们设计实验的思路以及所遵循的原则，学生可能不完全清楚。此外，学生的实验与探究能力普遍较差，对于课标和考试说明中提出的“具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”的要求，学生较难达到。本节课的重点和难点在于落实学生对科学研究的一般过程及实验设计的基本原则的理解和运用。教材中的经典实验，为学生了解科学研究的过程和实验设计的基本原则提供了范本，通过引导学生对实验结果进行分析、对设计方案进行对比，可以使学生对实验设计的基本原则（如“单一变量原则”“对照原则”）有更深入的理解。在此基础上，组织学生自行设计进一步探究的实验，可以检验学生是否能够运用实验设计的基本原则，同时也使学生有机会体验科学研究过程中“提出问题、做出假设、设计实验方案、预期实验结果与结论”等环节，并在此过程中训练学生的语言组织和表达能力。本节课组织学生通过小组讨论交流学案中具有相对难度的问题，再通过小组代表汇报、全班交流，有针对性地进行解决。这样既能充分调动学生自主学习的积极性，又能发挥集体的智慧，高效率地落实本节课的重点和难点。《植物生长素的发现》教材分析本节课是人教版高中生物必修三第三章《植物的激素调节》第一节内容，内容包括植物生长素发现过程中的一系列经典实验，以及生长素的产生、运输和分布。教材中关于“生长素的发现过程”部分，图文并茂，对经典实验的过程和结论都有详细的介绍，为学生自主预习提供了保证。本节课的重点和难点在于落实学生对科学研究的一般过程及实验设计的基本原则的理解和运用。教材中的经典实验，为学生了解科学研究的过程和实验设计的基本原则提供了范本，通过引导学生对实验结果进行分析、对设计方案进行对比，可以使学生对实验设计的基本原则（如“单一变量原则”“对照原则”）有更深入的理解。在此基础上，组织学生自行设计进一步探究的实验，可以检验学生是否能够运用实验设计的基本原则，同时也使学生有机会体验科学研究过程中“提出问题、做出假设、设计实验方案、预期实验结果与结论”等环节，并在此过程中训练学生的语言组织和表达能力。本节课组织学生通过小组讨论交流学案中具有相对难度的问题，再通过小组代表汇报、全班交流，有针对性地进行解决。这样既能充分调动学生自主学习的积极性，又能发挥集体的智慧，高效率地落实本节课的重点和难点。《植物生长素的发现》教学设计设计思想本节课的重点和难点在于落实学生对科学研究的一般过程及实验设计的基本原则的理解和运用。教材中的经典实验，为学生了解科学研究的过程和实验设计的基本原则提供了范本，通过引导学生对实验结果进行分析、对设计方案进行对比，可以使学生对实验设计的基本原则（如“单一变量原则”“对照原则”）有更深入的理解。在此基础上，组织学生自行设计进一步探究的实验，可以检验学生是否能够运用实验设计的基本原则，同时也使学生有机会体验科学研究过程中“提出问题、做出假设、设计实验方案、预期实验结果与结论”等环节，并在此过程中训练学生的语言组织和表达能力。本节课组织学生通过小组讨论交流学案中具有相对难度的问题，再通过小组代表汇报、全班交流，有针对性地进行解决。这样既能充分调动学生自主学习的积极性，又能发挥集体的智慧，高效率地落实本节课的重点和难点。学习目标1．了解植物生长素的发现过程，尝试解释植物向光性的原因。2．通过对经典实验的分析和评价，理解生物实验设计的一般过程和基本原则，并能据此设计实验进行进一步探究。3．通过了解生长素的发现过程和阅读课本，掌握植物生长素产生的部位、运输及分布。教学过程教学阶段教师活动学生活动设置意图时间安排导入与高等动物相比，植物的形态结构要简单的多。它们没有神经系统，也没有血液循环。植物体的生长发育除了依靠阳光雨露，更依赖于自身的信息分子—激素进行调节。1、问题探讨多媒体图片展示：向光生长的植物问题：图片中植物生长特点？（植物会向着光源生长）这种现象叫做什么？（向光性。）“植物向光性的原因是什么？”过渡：向光性是日常生活中常见的现象，但许多科学家就是通过科学实验实验对它进行研究，发现了调节植物生命活动的一种非常重要的激素——生长素，它也是第一种被人们发现的植物激素。2、明确学习目标“生长素的发现过程”，其实也是科学家们探究植物向光性原因的过程。我们不仅要了解这些过程，解释植物向光性的原因，更重要的是，我们要通过分析、评价经典实验，理解实验设计的基本原则，并尝试设计进一步探究的实验。1、观察图片,回答问题2、聆听,了解学习目标。3、进入本节主题联系生活，引入课题明确本节课的重点和难点1min达尔文的实验1研究实验操作过程、分析实验结果（2min）首先，我们来看达尔文的实验。背景介绍：单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形套装物叫胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。展示胚芽鞘图片：尖端和尖端下部展示达尔文的实验示意图。解释锡箔纸，不透光。达尔文胚芽鞘为材料设计了四组实验。这四组实验是在单侧光照射下进行的。2、小组讨论，分析实验（2min）仅仅了解实验过程和结果是不够的，我们还要进一步去分析，实验设计要遵循两大原则：对照原则和单一变量原则。请同学们四人为一组，讨论分析：哪些组可以形成对照？单一变量是什么？能够得出什么结论？3、学生汇报，教师评价（5min）哪位同学愿意上来向大家汇报你们的讨论结果？（第一组和第二组可形成对照。单一变量是有无胚芽鞘尖端，实验结论是胚芽鞘的弯曲和生长都与尖端有关。）那么胚芽鞘的尖端与胚芽鞘的弯曲生长究竟是什么关系呢？达尔文是通过哪些组的对照实验来探究的？（第一组和第三组之间形成对照。单一变量是胚芽鞘尖端是否遮光。实验结论是：尖端要感受到光，才能使胚芽鞘弯曲生长，即胚芽鞘尖端能够感受光的刺激。）通过第一组和第三组对照，达尔文发现感光部位在尖端，那是不是只有尖端感光呢？达尔文是如何解决这个问题的？（第一组和第四组之间形成对照。单一变量是胚芽鞘尖端以下部位是否遮光。实验结论是：尖端以下部位是否遮光对胚芽鞘的弯曲生长没有影响，说明胚芽鞘尖端以下部位不感光。）通过达尔文的这四组实验，我们明确了胚芽鞘向光弯曲生长必须要有尖端。而且感“感光部位是？”“尖端”）。1、思考并回答问题2、观察，描述实验结果3、小组讨论4、学生代表汇报结果，全班讨论了解具体的实验操作方法训练学生对实验结果进行表述的能力学生运用实验设计原则对现成的实验进行分析训练学生运用实验设计原则分析实验强调结论，提示不同组对照实验之间的逻辑关系强调结论，形成问题链10min探究实验设计1——探究弯曲生长的部位在哪里1、提出问题（1min）那么胚芽鞘弯曲生长的部位又在哪里呢？同学们有没有办法用一个简单的小实验加以探究？1min时间快速思考。（若学生想不出来，可提示：用作标记的方法）2、学生介绍实验方案及预期结果和结论（3min）可能出现的答案：在胚芽鞘上画等距横线，看生长之后横线之间的距离。或在胚芽鞘上画一条直线，看直线断裂的位置。如果发生弯曲生长的部位是在尖端，会出现什么样的结果？如果在尖端以下，又会出现什么结果？通过科学家用类似的实验探究，最终确定，发生弯曲生长的部位是在尖端以下。1、思考问题，简要作答2、讨论多种可能性，描述实验预期的结果和结论考验学生的想象力和创造力训练预期实验结果的能力4min其他科学家的实验1、过渡（1min）在上述两个问题解决之后，达尔文做出了大胆的假设，他认为……他的推论是极具想象力的，科学研究很多时候就是需要“大胆假设”的，但同时，更需要“小心求证”。在他的推论中，有哪些问题是需要进一步求证的？（1）尖端产生的影响究竟是什么？（2）为什么伸长区两侧生长不均匀？2、相关实验结果分析（3min）这两个问题为科学家们指引了后续研究的方向。詹森、拜尔和温特这3位科学家在这两个问题上取得了突破性的进展。詹森的实验存在一定的缺陷，你们认为在哪里？怎样改进？詹森的实验结论是什么？（他认为这种影响可能是一种化学物质，这种刺激可以通过琼脂片）拜尔为什么要选择黑暗的环境？为什么要将切下的尖端放在胚芽鞘的一侧？（拜尔的实验，是利用尖端摆放位置的不同来控制其产生的影响的不均匀分布，由于尖端仍然存在，可能会因为感受到光刺激而影响到实验单一变量的控制。）这个实验说明了什么？（他认为，是伸长区两侧生长素分布的不均匀所致。）如果想要证明这种“刺激”是一种化学物质，最好的方法是直接将这种化学物质加在胚芽鞘的上方，然后观察现象。但詹森和拜尔的实验都还是离不开胚芽鞘的尖端。为什么温特的实验比詹森的实验更能说明尖端产生的影响是化学物质？（设置了对照实验，设计更完善；用琼脂块将胚芽鞘尖端的物质转移出来，观察其作用效果，得出的结论更可信。）实验结论是什么？（进一步证明胚芽鞘弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这种物质被命名为生长素。）后续又有科学家先后从人尿、高等植物中分离出了生长素，确认它的化学本质是IAA，具有类似效应的物质还有PAA、IBA。根据上述实验推测，植物向光弯曲生长的原因是什么？（单侧光引起生长素分布不均匀，向光侧生长素少于背光侧。）1、思考，回答问题2、阅读教材，回答问题小组讨论学生在教师的引导下，运用单一变量原则和对照原则，对实