《生长素的生理作用》教学设计

《生长素的生理作用》教学设计一、教学分析1、教材分析《生长素的生理作用》是人教版必修3《稳态与环境》第3章的第2节，是第1节《植物生长素的发现》的一个延伸和拓展，阐述生长素生理作用及生产实践应用的关键一节，也为第3节的学习做了知识储备。本节课通过对数据、曲线、图形等材料的分析，介绍生长素作用的两重性，引导学生对生产、生活中的现象及问题的思考和分析，加深对生长素的生理作用特点的了解，把理论和实际相结合，树立学以致用的思想。同时，本节的能力目标也在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的这一探究活动得到体现，此项探究活动能够训练学生实验设计及得出结论时逻辑上的严密性，是体验科学研究的一般过程、领悟预实验意义的良好载体。合理有序地组织好此探究活动，对于进一步发展学生的科学探究能力,并将科学发现在生产实践中进行应用，有着重要意义。2、学情分析（1）经过上一节的学习，学生已了解了什么是植物激素，并对植物产生向光性的原因以及生长素的产生、极性运输和分布特点有了相应的知识准备。（2）高一的学生的学习兴趣浓厚、思维较活跃。在初中阶段已初步了解过探究实验的一般过程，并在必修一的学习中系统的学习过实验设计的方法和原则，具有一定的实验设计、分析能力。但对于探究的目的性、过程和结论形成缺乏系统的思考，因此在探究实验设计的过程中应加强引导，细化各步骤的问题，做好知识的铺垫。二、设计思路由于生长素与生产实践联系紧密，学生对此有一定的感性认识，比较容易建立生长素生理作用两重性与其浓度之间的关系。通过分析坐标曲线、教师呈现图片和实物等教学手段，学生掌握课程标准中的本节内容标准“概述植物生长素的作用”并不难。较为复杂的是本节教学难点“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”探究活动的处理。由于该项探究活动跨越周期较长，材料、试剂不同也容易导致实验结果差异大，同时对学生探究能力要求相对较高，在1课时内无法完成。在设计本节课时，事先组织部分学生进行“生长素类似物浓度对插条生根的影响”的实验。通过实验的照片和数据记录，将其作为探讨生长素作用的两重性情景创设的材料，使学生对生长素的两重性有了直观印象，同时也为课堂探究奠定基础。同时，将课堂上的探究目标确立为对实验原理、方法的探究，让学生们在问题引导下积极思考，在合作讨论中有效学习，在整个探究性学习中提高能力。三、教学目标1、知识目标（1）概述生长素的生理作用和顶端优势。（2）说出生长素在农业生产中的应用。（3）尝试探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。2、过程与方法（1）观察、分析图表，总结生长素浓度与所起作用的关系。（2）运用所学知识作为依据，分析生产、生活实际中出现的现象和问题。（3）运用设计实验的相关原理和步骤，合作设计探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度的探究实验。3、情感态度与价值观（1）在学习生长素的生理作用中，树立理论联系实际、学以致用的思想。（2）分析顶端优势等的原理，树立联系的观点和量变引起质变的唯物辩证法的思想。（3）在探究实验中，训练实验设计及得出结论时逻辑上的严密性，培养团结协作的精神。四、教学重难点1、教学重点（1）生长素的生理作用。（2）生长素在农业生产中的应用。（3）探究实验设计的一般方法。2、教学难点（1）顶端优势，其产生的原因以及在生产中的实例。（2）生长素在农业生产中的应用。（3）尝试探究生长素促进插条生根的最适浓度。五、一、教学过程教学环节教师活动学生活动通过实例，复习上节课介绍的生长素促进生长的作用上节课我们认识了生长素的发现历程，由于它的作用，在单侧光的照射下，胚芽鞘会向光弯曲生长。为什么背光一侧的胚芽鞘生长较快？提问．．：生长素对植物生长起到促进作用，生长素还有哪些作用呢？回顾旧知识：生长素在胚芽鞘背光一侧的分布较多，因此促进该区域细胞的伸长生长。板书：第2节生长素的生理作用探究实验（1）《生长素类似物对浓度对插条生根的影响》。春天是万物复苏的季节，这个时期也是农业上扦插育苗的良好季节。花农们为了提高插条生根的几率和成活率，一般在扦插之前会将插条浸置在吲哚丙酸或a-萘乙酸中一段时间，它们是生长素类似物，与生长素（IAA）有着相似的生理效应。那么生长素类似物对于插条的生根到底有着怎样的影响？是不是生长素类似物浓度越高，生根的效果就越好呢？强调．．：生物学结论的得出不能凭借主观臆断，要通过实验加以验证。联系实际生活，产生疑问，提出问题“生长素类似物浓度和生根的关系如何”板书：探究实验（1）：《生长素类似物对插条生根的影响》探究实验（1）《生长素类似物对浓度对插条生根的影响》提问：（1）提出问题，作出假设？（2）本实验的自变量、因变量和无关变量是什么？（3）对比不同组的实验结果，得出什么结论？出示．．：老师及部分学生课外实验《生长素类似物对插条生根的影响》的实物、图片，小组成员汇报实验结果。通过描点作图，确定生长素类似物浓度与植物生根数量的关系，描述生长素类似物作用的特点。根据已有知识，阅读分析相关资料，通过对表格数据转换为曲线图形，思考生长素浓度与植物器官生长的关系。板书：一、生长素生理作用的两重性分析不同浓度生长素对不同器官的作用出示．．：同一植物的不同器官对生长素浓度反应的示意图。（讲解：0线以上表现为促进生长，0线以下表现抑制）提问．．：（1）相同浓度的生长素对根、芽、茎的作用是一样的吗？（2）10-6mol/l生长素的浓度对根、芽、茎这三个器官的作用分别是什么？（3）根、芽、茎这三个器官的最适生长素浓度分别是什么？引出．．：生长素作用的两重性：既能促进生长，又能抑制生长；既能促进发芽，又能抑制发芽；既能防止落花落果，又能疏花疏果。分析图表，思考生长素对不同器官的作用板书：实例：根的背地生长；顶端优势联系实际，介绍生长素生理作用的两重性在农业生产实际中的应用：根的向地性和茎的背地性顶端优势及其在农业中的应用那么在生活中有许多有趣的植物现象和生长素有着密不可分的关系。情景创设．．．．：在不考虑光照的作用下，一盆平放的植株的根和茎的生长方向如何？提问．．：为什么会出现弯曲？什么外界刺激引起的？为什么根和茎的弯曲方向不同？引导学生联系两重性，分析原因（显示图解）显示．．塔形树冠和甘蔗图片，介绍．．顶端优势。提问．．：(1)大家看屏幕上的图会发现离顶芽越近的侧芽受抑制越明显，请大家想一想，这到底是什么原因导致的？请大家从生长素对植物生长的作用具有两重性知识思考原因。利用FLASH分析顶端优势形成的原因。提问．．：(2)行道树每年定期修剪，有什么意义？对于行道树而言，长的高和长的宽，哪个更重要？(3)那么实际的农业生产中，什么情况下需要去除顶端优势，什么情况下要保留顶端优势呢？介绍．．顶端优势在其他农业的应用。根据提示问题，讨论得出“根背地生长，茎向地生长”的原因联系所学知识，分析顶芽和侧芽的生长素浓度，判断生长速度，了解顶端优势形成原因。联系实际，了解解除顶端优势的意义和应用板书：探究实验（2）——探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度探究延伸，探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度提问．．：如果让大家来设计一个实验来探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。提出问题：某种生长素类似物促进插条生根的最适浓度是多少呢？——体现实验目的做出假设：**浓度范围是促进插条生根的最适浓度。制定计划：浓度应如何选择？根据探究实验（1）的结果，判断浓度范围，确定浓度梯度。得出结论：某浓度最接近促进插条生根的最适浓度引出再探究的意义——越来越接近最适浓度的真实值。【介绍预实验的意义】通过分析填表，设计实验，特别是设计实验记录表格。兴趣小组的部分同学分享自己实验的经验，领悟预实验的意义。板书：二、生长素类似物在农业上的应用生长素类似物在农业上的应用生长素类似物在农业上可用于防止落花落果、促进结实、无籽果实培育、促进插条生根等。出示．．：番茄实物和有籽番茄与无籽番茄的纵剖面示意图，观察、比较、思考无子番茄如何形成？播放．．无籽番茄培育的视频，介绍果实成熟的原因阅读课本，联系实际布置作业及预习工作植物体内还有没有其他激素呢？请大家课后预习一下新课，看看其它植物激素的分布及功能。作业：p52板书设计：第2节生长素的生理作用探究实验1→一、生长素生理作用的两重性1、低浓度促进生长2、高浓度抑制生长实例：根的背地生长；顶端优势探究实验2→二、生长素类似物在农业上的应用二、教学反思1、本节课运用多种媒体信息，来调动学生的各种感官，增强了课堂直观性，突破了教学的重难点，提高课堂效率。例如，通过excel表格即时处理数据信息，通过曲线图，分析不同植物插条生根和生长素类似物浓度的关系；通过flash，分析顶芽和侧芽生长素的运输和浓度大小，突破顶端优势这一教学难点。2、通过探究性学习，学习科学研究的方法和技能；通过探究培养科学态度、科学精神；通过探究形成科学观点、科学的思维方式。整堂课采用问题来激发互动，以问题提出为出发点，让学生从带着问题、解决问题延续到由新的问题迎来新知识的学习，引导学生不断思考探索得出结论，有利于培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力。3、探究实验，需要时间和空间，仅仅靠课堂，学生无法完成整个探究过程，在教学中存在一定的困难。此次教学通过课前部分学生的探究实验作为铺垫，将重点落在让学生提高实验设计的方法上，让更多学生在课堂上通过分析现象、提出问题、作出假设、设计实验等来完成学习任务，也是对提高课堂教学有效性做出的探索。4、在今后的教学过程中，还可以尝试让更多的学生参与到探究实验的实践活动中，提前布置，分组探究不同培养方式、不同生长素类似物对不同植物插条生根的影响，使得课堂交流生成这个最后环节激发出更多的火花。当然，这些更开放的环节对教师主导作用有了更高的要求，需要教师具备深厚的生物科学素养。例如对于为何不宜选择幼嫩插条作扦插；水培法需要注意哪些事项；垂柳的茎生长方向为何向下等，应该做好足够的准备，提高备课的水平。塔形树冠的形成机理是什么？顶端优势的强弱，因植物种类而不同。松、柏等植物主干顶端优势很强，近顶端侧枝生长缓慢（生长素浓度高，抑制作用强），远离顶端的侧枝生长较快（抑制作用较近顶端侧枝要低）而形成宝塔形树冠。如雪松那近顶端侧枝生长素浓度高，抑制作用强，远离顶端的侧枝生长素浓度较近顶端侧枝要低，抑制作用强抑制作用较近顶端侧枝要低的形成机理是什么？根向地生长，茎背地生长简单地说，它们对生长素的敏感度不同。打个比方，把植物横过来。由于重力作用，生长素在下侧浓度比较高，上侧比较低。茎适应高浓度生长素，所以下侧长得快，导致茎背地生长。根适应低浓度生长素，所以下侧被抑制长得慢，导致根向地生长。