植物生长素的发现教学设计

植物生长素的发现教学设计一、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分析生长素发现过程的实验，培养学生的实验设计、分析和归纳总结能力。训练学生逻辑思维的严密性，提高学生科学探究的能力。3.情感态度与价值观目标体验科学家发现生长素的过程，感受科学探究的艰辛与乐趣，培养学生勇于探索的精神。认同科学发展是一个不断探索、继承、修正和发展的过程，树立辩证唯物主义的世界观。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各实验的设计思路、结论及相互关系。生长素的运输方式及特点。三、教学方法1.讲授法：讲解生长素发现过程中的重要实验、概念和原理，使学生系统地掌握知识。2.讨论法：组织学生讨论实验结果和问题，激发学生的思维，培养学生的合作学习能力和表达能力。3.探究法：引导学生参与生长素发现的模拟探究过程，体验科学探究的方法和步骤，提高学生的科学探究能力。四、教学过程（一）导入（5分钟）1.展示一些植物向光生长的图片，如向日葵向着太阳生长、窗台的植物向窗外弯曲生长等。提问：同学们，你们有没有注意到这些植物的生长方向有什么特点？引导学生观察并回答：植物会向着光源的方向生长。2.提出问题：为什么植物会表现出向光性呢？这种特性对植物的生长有什么意义？激发学生的好奇心和求知欲，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）展示达尔文的实验示意图（胚芽鞘在单侧光照射下的生长情况）。讲解实验过程：取两组相同的胚芽鞘，一组保留尖端，另一组切除尖端。将两组胚芽鞘分别放在单侧光下照射，观察它们的生长情况。引导学生分析实验结果：保留尖端的胚芽鞘向光弯曲生长。切除尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。提出问题：胚芽鞘的向光性与尖端有什么关系？尖端可能产生了某种影响，这种影响是如何传递到下部的？组织学生讨论，得出结论：胚芽鞘的向光性与尖端有关，尖端可能产生了某种化学物质，这种物质传递到下部，引起下部生长。2.詹森的实验（8分钟）展示詹森的实验示意图（在胚芽鞘尖端和下部之间插入琼脂片后，胚芽鞘在单侧光下的生长情况）。讲解实验过程：将胚芽鞘尖端切下，放在琼脂片上，一段时间后，取下琼脂片，将其放在切去尖端的胚芽鞘一侧。将处理后的胚芽鞘放在单侧光下照射，观察其生长情况。引导学生分析实验结果：胚芽鞘向放琼脂片的对侧弯曲生长。提出问题：琼脂片起到了什么作用？这说明了尖端产生的影响可以通过琼脂片传递到下部。总结：詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。3.拜尔的实验（8分钟）展示拜尔的实验示意图（将胚芽鞘尖端切下，放在胚芽鞘一侧，在黑暗中培养后的生长情况）。讲解实验过程：将胚芽鞘尖端切下，放在胚芽鞘的一侧，然后在黑暗条件下培养。观察胚芽鞘的生长情况。引导学生分析实验结果：胚芽鞘向放置尖端的对侧弯曲生长。提出问题：为什么在黑暗中胚芽鞘也会弯曲生长？这说明胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。总结：拜尔的实验证明了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。4.温特的实验（4分钟）展示温特的实验示意图（将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块和未接触过的琼脂块分别放在切去尖端的胚芽鞘一侧后的生长情况）。讲解实验过程：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧。把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在另一切去尖端的胚芽鞘一侧。观察胚芽鞘的生长情况。引导学生分析实验结果：放置接触过尖端琼脂块的胚芽鞘向对侧弯曲生长。放置未接触过尖端琼脂块的胚芽鞘不生长也不弯曲。提出问题：该实验说明了什么？进一步证明了胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质，温特将其命名为生长素。（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（7分钟）极性运输展示极性运输的示意图，讲解极性运输的概念：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。举例说明极性运输的现象，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。提问：极性运输是主动运输还是被动运输？引导学生思考并回答，然后讲解极性运输是一种主动运输过程，需要消耗能量，载体蛋白参与。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。举例说明非极性运输的特点，如在植物的叶片合成的生长素可以运输到其他器官。3.生长素的分布（3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。（四）植物向光性的原因（10分钟）1.引导学生回顾生长素的发现过程和生长素的运输特点。2.讲解植物向光性的原因：单侧光照射下，胚芽鞘尖端产生的生长素在尖端部位发生横向运输，导致背光侧生长素浓度高于向光侧。生长素向下进行极性运输，运输到下部后，由于背光侧生长素浓度高，生长快；向光侧生长素浓度低，生长慢。从而使胚芽鞘向光弯曲生长。3.组织学生讨论：如果在均匀光照或无光条件下，胚芽鞘的生长情况会怎样？进一步加深学生对植物向光性原因的理解。（五）课堂小结（5分钟）1.与学生一起回顾本节课的主要内容，包括生长素的发现过程（达尔文、詹森、拜尔、温特的实验）、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，以及植物向光性的原因。2.强调科学探究的一般方法和思路，鼓励学生在今后的学习中积极探索生物学的奥秘。（六）课堂练习（10分钟）1.布置一些与本节课内容相关的练习题，如选择题、简答题等。例如：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简述生长素的极性运输和非极性运输的区别。2.让学生在课堂上完成练习，教师巡视并及时给予指导和答疑。（七）课后作业（5分钟）1.完成课后练习题。2.查阅资料，了解生长素在农业生产中的应用，并写一篇简短的报告。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的了解，掌握了生长素的产生、运输和分布以及植物向光性的原因等知识。在教学过程中，通过引导学生分析经典实验，培养了学生的科学思