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高一生物必修植物生長素的發(fā)現(xiàn)課件
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能目標(biāo)】
1.概述生長素的發(fā)現(xiàn)過程。
2.概述植物生長素的產(chǎn)生部位、運(yùn)輸和分布。
3.說出具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)和植物激素的概念。
【過程與方法目標(biāo)】
1.嘗試分析經(jīng)典實驗，提高邏輯思維的嚴(yán)密性。
2.通過對科學(xué)家實驗的分析和技能訓(xùn)練，提高科學(xué)實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性。
【情感態(tài)度價值觀目標(biāo)】
利用生長素發(fā)現(xiàn)過程進(jìn)行科學(xué)發(fā)展史教育，學(xué)生關(guān)注生活現(xiàn)象，體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美，形成積極探索、勇于進(jìn)取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
生長素發(fā)現(xiàn)過程。
【難點(diǎn)】
科學(xué)實驗設(shè)計和推理的嚴(yán)謹(jǐn)性分析。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一、導(dǎo)入新課
1.老師讓學(xué)生回答“春色滿園關(guān)不住，_______?”
2.老師設(shè)問：
(1)這是植物生活中的什么現(xiàn)象?
(2)環(huán)境中哪種刺激引發(fā)了紅杏出墻?
(3)紅杏出墻對它的生活有什么益處?
“紅杏”為什么會向光生長，在這個過程中植物體是怎樣調(diào)節(jié)的?
(過渡語)讓我們一起探索“生長素的發(fā)現(xiàn)”。
環(huán)節(jié)二、新課教學(xué)
(一)生長素的發(fā)現(xiàn)過程
1.達(dá)爾文實驗
(1)觀察圖片，認(rèn)識胚芽鞘結(jié)構(gòu)
材料：金絲雀虉草
展示胚芽鞘圖片：尖端和尖端下部
教師做背景介紹：單子葉植物特別是禾本科植物胚芽外的錐形套裝物叫胚芽鞘，它能保護(hù)生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進(jìn)行光合作用。
(2)分析達(dá)爾文實驗
首先，展示達(dá)爾文的實驗示意圖。
其次，教師解釋錫箔紙，不透光。
第三，教師引導(dǎo)學(xué)生描述實驗現(xiàn)象。
第四，教師描述各組的實驗處理(對照實驗，自變量、因變量)，歸納實驗現(xiàn)象。
第五，教師逐步設(shè)出問，引導(dǎo)學(xué)生分析和推測，教師歸納：①感受單側(cè)光刺激的是胚芽鞘的尖端，發(fā)生彎曲的是尖端下部。②植物彎向光源生長需要尖端和單側(cè)光。
第六，教師設(shè)問：為什么胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)，而彎曲的卻是尖端下部?尖端和下部可能的聯(lián)系是什么?
第七，教師引導(dǎo)學(xué)生分析，作出推測：單側(cè)光照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種刺激(像動物的神經(jīng)接受外界刺激產(chǎn)生沖動)，并傳到下部，造成背光面比向光面生長快，使胚芽鞘向光生長。
最后，教師歸納總結(jié)，提出問題：用什么方法可以證明這種刺激從尖端傳到了下部呢?讓學(xué)生思考，以此來引出詹森 拜爾 溫特實驗。
2.詹森的實驗
教師展示實驗示意圖。
學(xué)生觀察實驗示意圖，并描述實驗處理和實驗現(xiàn)象。
教師設(shè)問:
①觀察示意圖，能得出什么結(jié)論?
(是尖端通過產(chǎn)生的刺激影響下部生長，這種刺激可以通過瓊脂片)
②詹森的實驗存在一定的缺陷，你們認(rèn)為在哪里?怎樣改進(jìn)?
(過渡語)接下來讓我們再來看下拜爾的實驗?
學(xué)生思考回答。
3.拜爾的實驗
教師展示實驗示意圖。
教師設(shè)問：
①拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境?
②拜爾為什么要將切下的尖端放在胚芽鞘的一側(cè)?這個實驗說明了什么?
③單側(cè)光所起的作用是什么?
講師讓學(xué)生思考，作出合理推測。
教師總結(jié)詹森和拜爾的實驗，對達(dá)爾文的假說進(jìn)行評價和修正。
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納：這些實驗初步證明尖端產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。
教師設(shè)問：如果想要證明這種“刺激”是一種化學(xué)物質(zhì)，最好的方法是直接將這種化學(xué)物質(zhì)加在胚芽鞘的上方，然后觀察現(xiàn)象。但詹森和拜爾的實驗都還是離不開胚芽鞘的尖端。那么結(jié)合之前的幾個實驗，你有沒有更好的實驗設(shè)計，從而引出溫特的實驗?
4.溫特的實驗
教師介紹實驗中用到的介質(zhì)轉(zhuǎn)移方法。
學(xué)生思考并討論實驗設(shè)計，并注意對照組的設(shè)置。
教師說明溫特實驗進(jìn)一步證明了前面的推測：造成胚芽鞘彎曲的刺激的確是一種化學(xué)物質(zhì)。溫特認(rèn)為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并命名為生長素。
介紹生長素的化學(xué)名稱(吲哚乙酸)，提取、結(jié)構(gòu)和在植物體中的含量，以及植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的其他物質(zhì)(苯乙酸、吲哚丁酸等)。
總結(jié)向光性的原因
師生共同表述：單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)生長素含量多于向光側(cè)，引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。
回顧生長素的發(fā)現(xiàn)歷程，提出進(jìn)一步探究的問題
教師強(qiáng)調(diào)人類的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)就像生長素的發(fā)現(xiàn)這樣經(jīng)過一代又一代人的探索，才一步一步接近事實的真相。每一位科學(xué)家取得的進(jìn)展可能只是一小步，眾多的一小步匯合成科學(xué)前進(jìn)的一大步。關(guān)于植物向光性的研究還在繼續(xù)，科學(xué)往往在這樣的'爭議中發(fā)展。
教師鼓勵學(xué)生就前面的實驗及推理，結(jié)合教材P48中科學(xué)家對向光性原因爭議的介紹，提出自己的疑問，鼓勵有興趣的學(xué)生在課后繼續(xù)探究。
(二)生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布
教師結(jié)合前面的實驗及教材，引導(dǎo)學(xué)生概述：
生長素的合成部位(幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子)。
生長素的運(yùn)輸方式是極性運(yùn)輸(主動運(yùn)輸，單方向)、橫向運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸;舉例說明形態(tài)學(xué)上端和下端，板圖、動畫解釋植物向光性的原因。
分布部位(生長旺盛的部分，如胚芽鞘、分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等)。
(三)介紹植物激素的概念
學(xué)生閱讀教材P48對植物激素概念的描述，說出其他植物激素的名稱。
教師說明繼發(fā)現(xiàn)生長素后，科學(xué)家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了與生長素的作用特點(diǎn)相似，對植物生命活動起重要作用的物質(zhì)，把它們統(tǒng)稱為植物激素。
教師總結(jié)植物激素的概念。
全體學(xué)生朗讀。
環(huán)節(jié)三：總結(jié)與收獲
教師根據(jù)實驗引導(dǎo)學(xué)生得出如下結(jié)論：生長不生長看有沒有生長素;向(單側(cè))光不向光(彎曲)看有沒有尖端;彎曲不彎曲看生長素是否分布均勻。
收獲1：游戲：選出四名同學(xué)分別代表達(dá)爾文、詹森、拜耳和溫特，假設(shè)他們在一起開了一個座談會，設(shè)計一個片段，都用簡潔的一兩句話概括“自己”在生長素發(fā)現(xiàn)過程中的貢獻(xiàn)。(要求：語言要生動、準(zhǔn)確)
收獲2：作業(yè)：多媒體展示。
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