教学设计植物生长素的发现

教学设计植物生长素的发现一、教学目标1.知识与技能目标概述植物生长素的发现过程。理解生长素的产生、运输和分布。说明植物向光性的原因。2.过程与方法目标通过对生长素发现过程的学习，培养学生观察、分析、归纳总结的能力。体验科学探究的一般过程，提高科学探究能力。3.情感态度与价值观目标认同科学研究需要严谨的态度和执着的精神。关注植物激素在农业生产中的应用，激发学生学习生物学的兴趣。二、教学重难点1.教学重点生长素的发现过程。生长素的产生、运输和分布。植物向光性的原因。2.教学难点生长素发现过程中科学实验设计和推理。生长素的运输方式。三、教学方法讲授法、讨论法、探究法相结合四、教学过程（一）导入新课（5分钟）展示一些植物向光生长的图片，如向日葵总是朝着太阳生长，阳台上的花草总是弯向光源等。引导学生思考：植物为什么会表现出向光性呢？这种特性对植物的生长有什么意义？从而引出本节课的主题植物生长素的发现。（二）生长素的发现过程（30分钟）1.达尔文的实验（10分钟）介绍实验背景：19世纪末，达尔文注意到植物的向光性，设计了一系列实验来探究其原因。展示达尔文的实验示意图（单侧光照射胚芽鞘）：实验一：用单侧光照射胚芽鞘，胚芽鞘弯向光源生长。实验二：切去胚芽鞘的尖端，单侧光照射，胚芽鞘不生长也不弯曲。实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，单侧光照射，胚芽鞘直立生长。实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长。引导学生分析实验结果：实验一表明胚芽鞘具有向光性。实验二说明胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关。实验三表明尖端是感受单侧光刺激的部位。实验四说明尖端下面一段是弯曲生长的部位。总结达尔文的推测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种"影响"，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。2.詹森的实验（5分钟）介绍实验背景：达尔文的实验提出了问题，但没有证明这种"影响"是什么。詹森继续进行研究。展示詹森的实验示意图（在胚芽鞘尖端和下面一段之间插入琼脂片，单侧光照射）：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。引导学生思考：该实验是如何进一步证明达尔文的推测的？3.拜尔的实验（5分钟）介绍实验背景：为了更深入探究"影响"的本质，拜尔进行了实验。展示拜尔的实验示意图（将胚芽鞘尖端切下，放在一侧，黑暗中培养）：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。引导学生分析：拜尔的实验是如何巧妙地设计来探究影响分布的原因的？4.温特的实验（10分钟）介绍实验背景：在拜尔实验的基础上，温特进一步证明这种"影响"是一种化学物质。展示温特的实验示意图：实验一：将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长。实验二：将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘不生长也不弯曲。引导学生分析：温特的实验如何证明这种"影响"是化学物质？并命名为生长素。（三）生长素的产生、运输和分布（15分钟）1.生长素的产生（5分钟）讲解：生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。强调：色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。2.生长素的运输（5分钟）极性运输：讲解：生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，称为极性运输。极性运输是细胞的主动运输。举例说明：如植物茎尖产生的生长素向下运输，根尖产生的生长素向上运输。非极性运输：讲解：在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。3.生长素的分布（5分钟）讲解：生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。（四）植物向光性的原因（10分钟）引导学生回顾达尔文、詹森、拜尔、温特的实验，结合生长素的产生、运输和分布知识，分析植物向光性的原因：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。（五）课堂小结（5分钟）请学生回顾本节课所学内容，教师进行总结：1.植物生长素的发现过程，经历了达尔文、詹森、拜尔、温特等科学家的不懈努力。2.生长素的产生部位、运输方式（极性运输和非极性运输）和分布特点。3.植物向光性的原因是单侧光引起生长素分布不均匀。（六）课堂练习（10分钟）1.下列关于生长素发现过程的叙述，错误的是（）A.达尔文提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递某种"影响"，使胚芽鞘向光弯曲B.詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的"影响"可以透过琼脂片传递给下部C.拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的"影响"在下部分布不均匀造成的D.温特的实验证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸2.下列关于生长素运输的叙述，正确的是（）A.生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B.在成熟组织中，生长素可以通过木质部进行非极性运输C.生长素的极性运输是一种被动运输D.单侧光不影响生长素的运输3.植物茎尖产生的生长素可以向侧芽部位运输，但在缺氧的条件下会严重阻碍其运输，这说明生长素的运输属于（）A.自由扩散B.协助扩散C.主动运输D.渗透作用（七）布置作业（5分钟）1.书面作业：完成课后习题中相关内容，加深对植物生长素发现过程、产生、运输和分布等知识的理解。2.拓展作业：查阅资料，了解生长素类似物在农业生产中的应用，下节课进行分享。五、教学反思通过本节课的教学，学生对植物生长素的发现过程有了较为系统