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高一生物必修植物生長素的發現課件
一、教學目標
【知識與技能目標】
1.概述生長素的發現過程。
2.概述植物生長素的產生部位、運輸和分布。
3.說出具有生長素效應的物質和植物激素的概念。
【過程與方法目標】
1.嘗試分析經典實驗，提高邏輯思維的嚴密性。
2.通過對科學家實驗的分析和技能訓練，提高科學實驗設計的嚴謹性。
【情感態度價值觀目標】
利用生長素發現過程進行科學發展史教育，學生關注生活現象，體驗科學發現之美，形成積極探索、勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質。
二、教學重難點
【重點】
生長素發現過程。
【難點】
科學實驗設計和推理的嚴謹性分析。
三、教學過程
環節一、導入新課
1.老師讓學生回答“春色滿園關不住，_______?”
2.老師設問：
(1)這是植物生活中的什么現象?
(2)環境中哪種刺激引發了紅杏出墻?
(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節的?
(過渡語)讓我們一起探索“生長素的發現”。
環節二、新課教學
(一)生長素的發現過程
1.達爾文實驗
(1)觀察圖片，認識胚芽鞘結構
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，它能保護生長中的胚芽。種子萌發時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。
(2)分析達爾文實驗
首先，展示達爾文的實驗示意圖。
其次，教師解釋錫箔紙，不透光。
第三，教師引導學生描述實驗現象。
第四，教師描述各組的實驗處理(對照實驗，自變量、因變量)，歸納實驗現象。
第五，教師逐步設出問，引導學生分析和推測，教師歸納：①感受單側光刺激的是胚芽鞘的尖端，發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光。
第六，教師設問：為什么胚芽鞘的向光性與尖端有關，而彎曲的卻是尖端下部?尖端和下部可能的聯系是什么?
第七，教師引導學生分析，作出推測：單側光照射使胚芽鞘尖端產生某種刺激(像動物的神經接受外界刺激產生沖動)，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，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。
學生觀察實驗示意圖，并描述實驗處理和實驗現象。
教師設問:
①觀察示意圖，能得出什么結論?
(是尖端通過產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，你們認為在哪里?怎樣改進?
(過渡語)接下來讓我們再來看下拜爾的實驗?
學生思考回答。
3.拜爾的實驗
教師展示實驗示意圖。
教師設問：
①拜爾為什么要選擇黑暗的環境?
②拜爾為什么要將切下的尖端放在胚芽鞘的一側?這個實驗說明了什么?
③單側光所起的作用是什么?
講師讓學生思考，作出合理推測。
教師總結詹森和拜爾的實驗，對達爾文的假說進行評價和修正。
教師引導學生總結歸納：這些實驗初步證明尖端產生的刺激可能是一種化學物質，這種化學物質的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。
教師設問：如果想要證明這種“刺激”是一種化學物質，最好的方法是直接將這種化學物質加在胚芽鞘的上方，然后觀察現象。但詹森和拜爾的實驗都還是離不開胚芽鞘的尖端。那么結合之前的幾個實驗，你有沒有更好的實驗設計，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轉移方法。
學生思考并討論實驗設計，并注意對照組的設置。
教師說明溫特實驗進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物質。溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質，并命名為生長素。
介紹生長素的化學名稱(吲哚乙酸)，提取、結構和在植物體中的含量，以及植物體內具有生長素效應的其他物質(苯乙酸、吲哚丁酸等)。
總結向光性的原因
師生共同表述：單側光照射后，胚芽鞘背光一側生長素含量多于向光側，引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。
回顧生長素的發現歷程，提出進一步探究的問題
教師強調人類的許多科學發現就像生長素的發現這樣經過一代又一代人的探索，才一步一步接近事實的真相。每一位科學家取得的進展可能只是一小步，眾多的一小步匯合成科學前進的一大步。關于植物向光性的研究還在繼續，科學往往在這樣的'爭議中發展。
教師鼓勵學生就前面的實驗及推理，結合教材P48中科學家對向光性原因爭議的介紹，提出自己的疑問，鼓勵有興趣的學生在課后繼續探究。
(二)生長素的產生、運輸和分布
教師結合前面的實驗及教材，引導學生概述：
生長素的合成部位(幼嫩的芽、葉和發育中的種子)。
生長素的運輸方式是極性運輸(主動運輸，單方向)、橫向運輸和非極性運輸;舉例說明形態學上端和下端，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、發育中的種子和果實等)。
(三)介紹植物激素的概念
學生閱讀教材P48對植物激素概念的描述，說出其他植物激素的名稱。
教師說明繼發現生長素后，科學家又陸續發現了與生長素的作用特點相似，對植物生命活動起重要作用的物質，把它們統稱為植物激素。
教師總結植物激素的概念。
全體學生朗讀。
環節三：總結與收獲
教師根據實驗引導學生得出如下結論：生長不生長看有沒有生長素;向(單側)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：選出四名同學分別代表達爾文、詹森、拜耳和溫特，假設他們在一起開了一個座談會，設計一個片段，都用簡潔的一兩句話概括“自己”在生長素發現過程中的貢獻。(要求：語言要生動、準確)
收獲2：作業：多媒體展示。
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