高中生物-植物生长素教学设计学情分析教材分析课后反思

第5章第1节植物生长素教学设计

（第1课时）

一.教材分析

本节课是高中生物选择性必修一（新人教版）第5章《植物生

命活动的调节》第1节的内容。生物体作为环境的成员，能够生存下

来，需要自身对外界环境的变化作出相应的反应。本节中的植物向性

运动的内容，体现了环境对生物的影响及生物对环境的适应，揭示了

植物的向光性是在生长素调节作用下产生的个体适应性，揭示了生长

素的作用一一促进生长，同时，也认证了其他植物激素的存在，为继

续探究生长素的其他生理作用及激素应用奠定基础。“生长素的发现

过程”是本节重点，涉及一系列经典的科学实验，生长素的发现史渗

透着科学的思维方法和研究方法，这为培养学生的科学素质提供了一

定的条件，为学生进行自主性探究提供了基础。“科学实验设计的严

谨性”是本节的难点，通过本节学习，让学生更加熟悉掌握科学实验

设计的一般方法。

二.学情分析

本节内容在高二教学，前面已经学习动物生命活动的调节，学生

对生物体的调节作用有了一定的认识，并且在必修选块中学习过“光

合作用的探究历程”、“人类对遗传物质的探索过程”等多个包含生物

科学史的内容，对科学研究的方法有了初步的了解。

然而一直以来的教学，学生通常都是被动地接受知识，即观察思

维能力较强，但逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、表达能力有

待提高。要通过合理的引导让学生进行探究，尽可能的激发学习兴趣、

提高课堂效率和参与度，把主动权交给学生。因此在教学过程中，教

师应注重启发引导学生进行自主探讨，通过精心设置疑问，激发学生

进行探究和学习的兴趣，培养学生的分析和理解能力。

三.课标细读

“植物生长素”是新人教版普通高中课程标准实验教科书选择性

必修模块1《稳态与调节》第五章第一节的内容，本节主要内容包括

生长素的发现，植物激素，生长素的产生、运输和分布，以及生长素

的生理作用等。新版课程标准对其描述如下：

1.6植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的

调节

1.6.1概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它

在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长

1.6.2举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮

抗等方式共同实现对植物生命活动的调节

1.6.3举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物

激素及其类似物在生产上得到了广泛应用

1.6.4概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等

完成本模块学习后，对学生的要求是：

1.知道生长素发现的过程，领会生长素发现过程中有关实验的现

象和结论。（生命观念、科学思维）

2.通过探究实验的参与,提高实验技能，培养学生科学研究能力。

（科学探究）

3.通过问题的提出，学生设计实验，培养学生提出问题，分析问

题，解决问题的能力及创新能力。（科学探究、社会责任）

四.核心素养聚焦：

1.分析植物生长素的发现过程（生命观念、科学探究、科学思维）

2.概述植物向光性的原因和植物激素概念（生命观念、科学思维）

五.教学重点和难点

1.教学重点：植物生长素的发现过程；掌握科学研究的一般过程。

2.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。

六.教学方法及策略

教法：采用引导、合作探究式教学法，教学中以阶梯式问题为载体引

导探究，并且在探究中进行合作和思考，逐步达成教学目标。

多媒体辅助教学。通过图文结合的方法将内容具体化、系统化，

辅助突破教学重难点。

学法：观察法、探究法、讨论法等等方法相结合

教学策略:关于植物生长素发现的科学史，采用引导、合作探究式教

学法，，让学生了解基本的实验设计和发展过程，找出其中的不足或

不严谨进行讨论；同时重温科学探究的一般过程。采用设疑、学生讨

论、设计、展示和讲述的方法。学生想、看、比较相结合。“想”就

是思考并回答问题；“看”就是看课件、看实验现象，从中发现问题，

探索学习知识；“比较”就是采用学生设计的实验与科学家的实验对

比，培养学生实验设计的严谨性。采用现代化教学手段，使学生积极

参与课堂，初步掌握生物科学研究的一般方法：提出问题一提出假设

f设计实验方案（有对照组，控制单一变量）一预期结果一实验探究

一收集资料并对数据进行分析一得出结论。在教学过程中，通过问题

的设置，引导学生思考、分析、观察总结，充分体现课堂教学中学生

的主体性。

七.教具准备：多媒体课件、视频、设计学案

A.课时安排：

本节教学设计是《植物生长素》中的第一个课时，以生长素发现

实验探究为线索，学习生长素发现的探究实验、设计实验，并概括向

光性原因和植物激素。生长素的产生、运输、和生理作用在第二个课

时中学习。

九.教学过程

1、教学环节

植物向光性运动视频展示一植物的向光性一生长素的发现一引导

实验设计的思路和方法一

实验一：单侧光下有无尖端胚芽鞘的生长一结论：胚芽鞘的生长

与尖端有关I

实验二：有无锡箔帽的胚芽鞘的生长一结论：胚芽鞘的感光部位

是尖端I

实验三：詹森的实验一结论:胚芽鞘尖端产生刺激可透过琼脂

片，这种影响可能是一种化学物质I

实验四：拜尔的实验一结论：胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的刺

激分布不均造成的I

实验五：温特的实验一结论：进一步证明这是化学物质，并命名

为生长素I

实验六：玉米胚芽鞘的实验一结论：生长素在背光侧含量比向光

侧高I

实验七：技能训练：设计实验一验证：单侧光使尖端的生长素从

向光侧向背光侧移动I

向光性的原理（科学的发展新观点）f植物激素一练习巩固一小

结：科学家的探究思路f延伸：致敬达尔文和科学发展延续……

2、教学实施程序

学习任务教师组织和引导学生活动设计意图

图片、视频演示，动物可以通过运观察、分析

情景导入，

新课导入动适应环境改变，那么植物呢？观看植并回答：弯

激发学生

物向光运动的视频。问题：植物的这种曲生长，光

的学习兴

生长方向改变有什么特点？由什么环境照不均匀

趣。

因素引起的？……等

这种现象叫做什么？

培养学生

——自然引出植物的向光性。

学生回答：对实验条

植物向光生长的现象随处可见，这

向光性。件和现象

知识过渡些我们熟视无睹的现象经过科学家的眼

总结向光的归纳，激

睛和思考，却能在其中发现大道理。让

性的概念。发学生学

我们一起跟着科学家的脚步探索植物向

习的兴趣

光生长的奥秘。

展示达尔文研究的材料：金丝雀篇培养学生

学生观察

草的胚芽鞘，引导学生观察胚芽鞘的两从实验图

实验、思

部分（尖端和尖端下部）。中获取信

考、讨论。

由于课堂时间有限，展示课下老师息的能力。

归纳实验

根据达尔文的研究所做的实验结果图掌握实验

达尔文的结论：1.

片，仔细观察并讨论：设计的要

实验感光部位

1、①②组的结论是？（胚芽鞘向求，即单一

在尖端。2.

光弯曲生长与尖端有关）。变量原则

下部背光

2、发生弯曲的部位是？（尖端下部）。和对照性

面比向光

学生回答问题时要注意与根部的伸长区原则。培养

面生长快。

区别，弯曲是因为背光面生长速度比向学生总结

光面快。与归纳能

3、①③④组得出的结论是？③④组对力。

比的目的是？（胚芽鞘感光部位在尖端，

排除法）。③④组采用相互对照，排除尖

端下部，进一步确定感光部位在尖端。

通过这组实验，请同学们得出结论，

并看课本找到达尔文的结论,进行比较。

得出达尔文提出了推测：尖端产生的一

种“影响”传递到下部，引起下部背光

侧生长速度比向光侧快。

“影响”是什么？引出对植物向光

性原因的继续探究。

观察詹森的实验，思考：今,从对实验

这样一组是否严谨？为什琼脂，

的分析及

么？（不严谨，需加一组不rjgh学生思考：

詹森实验

放琼脂片，只切开的对照）。&实验有没

的质疑中，

有不足的

缺少对照组，无法排除琼脂训练学生

地方呢？

詹森的实本身对实验的影响等。得出结论：这种的推理能

并进行补

验影响可以透过琼脂片。力和批判

充。

补充：固态琼脂的特点是可以让化性思维能

结合达尔

学物质透过而不能传导电信号。进而推力，进一步

文实验得

出这可能是一种化学物质。体会对照

出结论。

提出问题：那么如何证明这是一种实验的思

化学物质？想。

展示实验示意图

自主阅读课本

P91-92,学生分析思考：

1、拜尔在黑暗中进行实验的目的是？

在探究过

（排除受光不均匀对实验结果的影响）。

程中获取

引导学生从向光弯曲的条件一单侧光考观察实验

知识，发展

虑°示意图，并

技能，培养

2、可以得到什么结论？（这种化学物质描述实验

能力。使学

在尖端下部分布不均匀造成胚芽鞘弯曲处理和实

拜尔和温生领会介

生长）。验现象。自

特的实验质转移实

3、温特实验的自变量是？结论？由思考与

验的方法，

（琼脂块是否放置过尖端；进一步证明讨论并发

体会科学

是一种化学物质）。引导学生分析自变表看法。

实验的巧

量，利用化学物质的可转移性，尖端的

妙。

物质可转移到琼脂块中。

鼓励学生大胆做出推理，并给予鼓

励性评价。

说明温特实验进一步证明了前面的

推测：造成胚芽鞘弯曲的刺激的确是一

种化学物质。温特认为这可能是一种和

动物激素类似的物质，并命名为生长素。

提出问题：尖端产生的生长素如何

在下部分布不均匀的？

提供资料:玉米胚

a1

芽鞘的实验发现发现三

下部背光侧生长素浓%让学生成

度高于向光侧，细胞生口生长点

为“小科学

长伸长也快。*家”一样去

玉米胚芽推测：在单侧光的照射胚芽鞘观察、思发现问题、

尖端

鞘的实验下，尖端生长素从向光考。解决问题，

较

较

芽鞘

胚

少

多

下

尖

侧向背光侧移动，导致端一步步走

((

段

生

生

长

长

较

尖端下部背光侧的生长较进科学的

快

慢

素比向光侧的多，从而真相。

造成向光弯曲。

提出问题：如何验证这种推测？

小组合作，拓展延伸

巩固科学

根据所给材料，结合前面科学家的

小组合作探究的一

实验方法，设计实验证明单侧光刺激使

分析实验般过程，掌

尖端的生长素从向光侧向背光侧移动。

条件并讨握实验设

小组合要求：写出验证思路（画图）和预测结

论、设计、计技能，提

作、设计果。

展示、讲高学生自

实验材料：玉米胚芽鞘，云母片，琼脂，单

述。学生自己评价实

侧光源

己评价实验和理解

设计过程中，引导学生根据条件和

验。实验的能

材料，确定自变量和对照实验，以及检

力。

测结果的可行性。

雅证思路•

\i/I

1।

结果2：迪

结果覆测：卜生长素含量：

a<bc=d

引导学生根据前面一系列实验，总

结出植物向光性的原因，老师进行评价

和归纳。

总结植物

植物向光性原因：胚芽鞘尖端感受整理思路，

向光性的归纳、总结

单侧光刺激；尖端产生生长素，并向下科学表述。

原因

部传递，单侧光照射后，胚芽鞘背光侧

生长素含量多于向光侧，引起两侧分布

不均匀，造成向光弯曲

1、小结1:植物生长素的发现过程。

学生!1三纳总2告生长素的发现过程，将结

准确表述。

论归为为一句:舌填表。

更加深刻

时间实验者结论学生思考、

达尔文尖端产生;W9s翳啾传到尖端下部了解科学

询解詹森影响可能是某种化学物质归纳、总结

1御1瞬拜尔化学物质分布不均匀使胚芽鞘弯曲生长探究精神。

并初步完

温特进一步证明是化学物质，命名为生糠

小结与延培养学生

发现嘤糜礴具有生长素效应

成探究过

伸从高等植物中分离出生长素的科学价

植物体内具有生长素效应的物质有：叫跺乙程。

进一步研究发现酸(1AA)、苯乙酸(PAA)、吧噪丁酸(IBA)等。

值观和将

生长素具有促进植物生长的作用，开拓思维，

来在科学

含量极少，这点像什么？(激素)。提出学无止境。

研究中的

植物激素的概念。

社会责任。

2、课堂训练。

3、小结2：生长素发现过程的探究

思路：

问题向光性的原因？

推测尖端“彳影响｝”下部（生长不均匀）

验证化学物质分布不均匀

1

结论生长素

4、最后一个视频短片致敬科学家。

对于向光性的原因还有不同解释，科学

往往就是在类似这样的争议中不断发

展，这也充分说明科学是无止境的，需

要我们不断探索和发现。

十.板书设计

问题向光性的原因？

“影响”

推测尖端下部（生长不均匀）

传递

验证化学物质分布不均匀

I

结论生长素

第5章第1节植物生长素学情分析

（第1课时）

本节内容在高二教学，学生本身就有一定的生活经验和情感体验,

比如，植物的向光性现象，学生在日常生活中就有接触，学生本身就

对植物的向光性现象有一定的感性认识，进一步激发自己更进一步学

习的欲望，为接下来的学习奠定了认知基础。前面已经学习动物生命

活动的调节，学生对生物体的调节作用有了一定的认识，并且在必修

选块中学习过“光合作用的探究历程”、“人类对遗传物质的探索过程”

等多个包含生物科学史的内容，对科学研究的方法有了初步的了解。

经过高一的学习观察思维能力较强，面对问题或现象，学生更有

兴趣去进一步地探索和提升自己的能力。然而一直以来的教学，学生

通常都是被动地接受知识，逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、

表达能力有待提高。要通过合理的引导让学生进行探究，尽可能的激

发学习兴趣、提高课堂效率和参与度，把主动权交给学生。因此在教

学过程中，教师应注重启发引导学生进行自主探讨，通过精心设置疑

问，激发学生进行探究和学习的兴趣，培养学生的分析和理解能力。

而且高中学生的思维规律正沿着，，直观—因果一概念”的途径进行认

识的转化，他们的思维也正从形象思维到抽象思维进行转移。可以利

用学生原有的知识基础，通过适当的教学策略，实现知识的迁移，使

新知识有效地整合进原有的知识网络中，使学生头脑中的知识体系得

到丰富和发展。

本节课最主要的任务是通过实验探究“植物生长素的发现过程”。

通过初中以及高中前面的学习，学生已经基本掌握实验设计需要遵循

的原则，本节课，学生要充分结合自己所掌握的有关知识，对课本中

几位科学家的实验进行更严谨地分析，以向性运动的有关实例启发学

生思考并能激发其探究的欲望，以科学的严密的逻辑思维要求学生层

层设疑，逐步通过实验来解决问题，最终能够得到问题的根本。通过

这节课，可以使学生对生物中的实验设计有更全面的认识，进一步对

高中阶段的实验探究型题材有质的提升。

第5章第1节植物生长素效果分析

（第1课时）

根据主体性这一教学目标，为了充分体现学生的主体作用以及教

师的主导作用，本节课以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的

三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育

为归宿，采用“引导探究”教学模式，通过层层设疑，进一步融合讨

论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并用多媒体以直观形象地辅

助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。

通过以上教学方式和方法，达到了预期的效果，首先，学生的主

体作用以及教师的主导作用在本节课中得到了充分体现，课堂的安排

能够充分调动学生学习的积极性，在生长素的发现过程的学习中，通

过对达尔文、詹森、拜尔、温特四人的实验分析和讨论，学生已经能

够科学严谨地根据实验现象得出结论，能对实验进行评价，找出实验

的不足，并进一步完善实验，这为他们今后的学习提供了思路和指导

方向；再设计实验验证生长素在尖端的移动，进一步巩固科学探究的

一般过程，掌握实验设计技能，提高学生自己评价实验和理解实验的

能力。通过本节课，学生不仅掌握了基本知识，更提升了自身科学素

质和科学修养，通过层层设疑，整节课的进行过程中，学生一直在保

持思考，这不仅提高了他们的注意力，使他们充分利用了课堂时间，

更使学生习惯思考，课后练习的结果也表明，通过本节课的学习，学

生的基本知识掌握较好，分析问题能力以及科学设计实验的能力都有

所提高。

第5章第1节植物生长素教材分析

（第1课时）

本节课是高中生物选择性必修一（新人教版）第5章《植物生命

活动的调节》第1节的内容。生物体作为环境的成员，能够生存下来，

需要自身对外界环境的变化作出相应的反应。本节中的植物向性运动

的内容，体现了环境对生物的影响及生物对环境的适应，揭示了植物

的向光性是在生长素调节作用下产生的个体适应性，揭示了生长素的

作用一一促进生长，同时,也认证了其他植物激素的存在，为继续探

究生长素的其他生理作用、激素应用以及其他植物激素的学习奠定基

础。

本节内容主要包括：植物生长素的发现、生长素的产生、运输和

分布、生长素的生理作用等。“生长素的发现过程”是本节重点，涉

及一系列经典的科学实验，如何设计对照实验，如何从实验现象去推

理、归纳和发现。“科学实验设计的严谨性”是本节的难点，教学中

引导学生观察实验示意图，并描述实验处理和实验现象，引导学生先

寻找自变量，再归纳出结论。层层分析，层层递进，最后通过让学生

设计实验来更深入理解实验设计的单一变量原则和对照性原则，体会

对照实验的思想和实验设计的巧妙。让学生成为“小科学家”一样去

发现问题、解决问题，一步步走进科学的真相，真正理解和归纳出植

物向光性的原因。生长素的发现史渗透着科学的思维方法和研究方法,

这为培养学生的科学素质提供了一定的条件，为学生进行自主性探究

提供了基础。

本节对于实验的逻辑思维能力及对实验现象的分析、表达难度大,

还安排了生长素的产生、运输、分布和生理作用，内容较多。考虑到

普通课堂教学与实验教学相互隔离的现状，结合学生的认知规律，本

节课应该安排两个课时进行：

第1课时，为实验探究课，重点分析探究实验过程和设计实验,

把握实验设计的原则和思路，归纳并理解植物向光性的原因。

第2课时，为知识梳理课，学习知识素的产生、运输和分布及其

生理作用。一是让学生识记生长素的产生部位、运输方向和方式、分

布部位；二是让学生理解生长素的生理作用及其在生活生产中的应用。

探究生长素的发现过程中，引导学生去发现问题、解决问题，注

意对变量的分析，分析实验所给的条件。教学中要注意问题设置应层

层递进，要有思考的层次，注意对实验插图的处理，使文字信息和图

形信息结合起来，让学生一步步去接近问题的真相。

此外，引导学生深入思考科学家的工作过程，领悟科学探究的历

程，学习科学家献身科学的精神，提高学生的科学素养。

第5章第1节植物生长素课上学案

（第1课时）

【核心素养聚焦】：1.分析植物生长素的发现过程

（生命观念、科学探究、理性思维）

2.概述植物向光性的原因和植物激素

（生命观念、理性思维）

【重点和难点】：

教学重点：植物生长素的发现过程；掌握科学研究的一般过程。

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。

一、生长素的发现过程

【探究1】19世纪末达尔文

1.①②组的结论是什么？

琼脂片

2.发生弯曲的部位是?

3.③④组对比的目的是？结合①③④组得①出的结论

是？

【结论递进1】由此可以得出什么结论？还有什么疑问？

【探究2】1913年詹森

1、一组实验是否严谨？为什么？

2、实验结论是?

【结论递进2】结合达尔文和詹森的实验，可以得出什么结论?

还有什么疑问？

【自主学习】

阅读课本P9.92,回答下列问题:

1、拜尔选在在黑暗中进行

的目的是？

向

光

弯

曲

生

2、可以得到什么结论?长

3、温特实验的自变量是？结论?

资料：科学家们用玉米胚芽鞘做的实验，发现背光侧生长素浓度高于

向光侧，细胞生长伸长也快。

推测：在单侧光的照射下，尖端生长素从向光侧向背光侧移动，导致

尖端下部背光侧的生长素比向光侧的多，从而造成向光弯曲。

【小组合作一拓展延伸】

根据以下材料，结合科学家的实验方法，设计实验证明单侧光刺激使

尖端的生长素从向光侧向背光侧移动。

要求：写出验证思路（画图）和预测结果。

材料：玉米胚芽鞘，云母片，琼脂，单侧光源

提示：尖端的生长素可以转移到琼脂块中，进而可以根据其含量不同

检测

验证思路：

预测结果:

【小结1】

总结生长素的发现过程:

时间实验者结论

19世纪

达尔文

未

1913年詹森

1918年拜尔

1926年温特

1934年郭葛

1946年

进一步研究发现

【结论递进2】植物向光性的原因？

二、生长素的产生、运输和分布：

【自主学习】阅读课本%填下面表格

合成部位

分布

运输方向

含量

原料及本

质

【小结2】生长素发现过程中的探究思路

问题

1

推测

I

验证

I

结论

【拓展训练】：

1.将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盆中，甲幼苗顶端罩

上不透光的小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不罩小帽，结果弯向光

源生长，此实验主要证明（）

A.植物生长具有向光性B.向光性与尖端无关

C.尖端是感光的部位D.尖端能产生某种促进生长的物质

2.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③④B.生长且向光弯曲的是②⑤

C.生长但不弯曲的是①④D.生长且向左弯曲的是①⑤

3.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

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.①④⑥B.①③④⑤C.②④⑤D.②③④⑥

5.植物的茎具有向光性，此现象中光的直接作