高中高一生物植物的激素調(diào)節(jié)教案
設(shè)計(jì)思想：
1、設(shè)計(jì)主線
以植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)、生長(zhǎng)素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、植物激素調(diào)節(jié)的作用機(jī)理為主線展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。在此過(guò)程中及時(shí)滲透科學(xué)史、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)價(jià)值觀的教育;培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)、訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、動(dòng)手操作的能力。
2、課時(shí)計(jì)劃：
采用互動(dòng)式教學(xué)模式，用三課時(shí)完成。以教師提供討論素材，組織引導(dǎo)學(xué)生討論、活動(dòng)，最后由師生共同總結(jié)的形式進(jìn)行。
第一課時(shí)：第一階段，由教師提問(wèn)或呈現(xiàn)植物感性運(yùn)動(dòng)、向性運(yùn)動(dòng)的材料，啟發(fā)學(xué)生思考、討論;練習(xí)，提出假說(shuō)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)求證假說(shuō);第二階段，由教師介紹達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)以及達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察提出的假說(shuō)。
第二課時(shí)：第一階段，由教師提供有關(guān)驗(yàn)證達(dá)爾文假說(shuō)的實(shí)驗(yàn)素材，組織學(xué)生討論分析實(shí)驗(yàn)素材，引導(dǎo)學(xué)生得出對(duì)達(dá)爾文假說(shuō)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并總結(jié)對(duì)激素進(jìn)行研究的具體實(shí)驗(yàn)方法;第二階段，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的練習(xí)。
第三課時(shí)：提供素材使學(xué)生了解生長(zhǎng)素的生理作用以及各種植物激素間的相互關(guān)系，懂得植物激素調(diào)節(jié)的作用機(jī)理，以及在生產(chǎn)實(shí)踐中如何應(yīng)用有關(guān)生長(zhǎng)素的知識(shí)。
3、重難點(diǎn)分析
重點(diǎn)：
(1)生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。
在科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)的歷史過(guò)程中，不斷發(fā)生著觀察(包括實(shí)驗(yàn)觀察)、根據(jù)觀察過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行的分析、根據(jù)分析提出的假說(shuō)和對(duì)假說(shuō)的求證活動(dòng)。課文中所介紹的生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)歷史中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，完整地再現(xiàn)了一個(gè)假說(shuō)的提出和求證過(guò)程，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)史教育的極好素材。如果能很好地利用這一素材，也可以使它成為對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練的一個(gè)極好機(jī)會(huì)。
(2)生長(zhǎng)素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
科學(xué)研究的成果只有通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力才能造福于人類(lèi)。通過(guò)教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生理解生長(zhǎng)素的生理作用，及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，既有助于學(xué)生理解科學(xué)研究要為社會(huì)生產(chǎn)服務(wù)，也有助于學(xué)生理解激素調(diào)節(jié)的作用機(jī)理。
(3)植物激素間的相互作用。
其他植物激素以及植物激素間的相互作用這部分內(nèi)容，也是在教學(xué)中應(yīng)著重處理的一個(gè)重點(diǎn)。只有讓學(xué)生對(duì)植物體內(nèi)的其他激素有所了解，才能使學(xué)生理解植物的生命活動(dòng)是由多種激素共同調(diào)節(jié)的。
難點(diǎn)：生長(zhǎng)素生理作用的兩重性及其運(yùn)用兩重性分析問(wèn)題。
“引起不同器官(莖尖、根尖)細(xì)胞生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素濃度不同”。如果學(xué)生沒(méi)有很好地掌握這一特點(diǎn)，就會(huì)在運(yùn)用生長(zhǎng)素生理作用的兩重性分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)混亂，因此此部分是學(xué)生掌握知識(shí)的一個(gè)難點(diǎn)。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中一定要設(shè)法突出地明確兩點(diǎn)：第一：生長(zhǎng)素對(duì)各種器官具有低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)、高濃度抑制生長(zhǎng)的特點(diǎn);第二：生長(zhǎng)素對(duì)不同器官促進(jìn)生長(zhǎng)的最適濃度不同。
4、教學(xué)過(guò)程：
導(dǎo)入新課：通過(guò)語(yǔ)言陳述、由課本的彩圖呈現(xiàn)或由教師呈現(xiàn)事先準(zhǔn)備好的植物的向性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，首先應(yīng)與緒論課的內(nèi)容聯(lián)系，明確所發(fā)生的現(xiàn)象是植物應(yīng)激性的表現(xiàn)。提出問(wèn)題：為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象?引起學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生的注意。
主要教學(xué)過(guò)程：通過(guò)動(dòng)畫(huà)媒體介紹發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的一系列實(shí)驗(yàn)，介紹科學(xué)研究的一般過(guò)程，訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析問(wèn)題，提出假說(shuō)、求證假說(shuō)、得出結(jié)論的能力。
第一課時(shí)
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論：
“植物為什么會(huì)表現(xiàn)出向性運(yùn)動(dòng)呢?早在1880年達(dá)爾文就針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)。”(可利用動(dòng)畫(huà)課件,分為兩部分對(duì)達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行介紹，從而實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析)“根據(jù)實(shí)驗(yàn)的第一部分結(jié)果，你認(rèn)為產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)的部位在植物體的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端�！睂W(xué)生會(huì)很自然地得出這個(gè)結(jié)論。
“根據(jù)實(shí)驗(yàn)的第二部分結(jié)果，你是否能夠知道胚芽鞘的尖端是受了環(huán)境中的'什么因素的刺激才產(chǎn)生影響的?它的影響方向大概是朝向哪個(gè)方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到單側(cè)光的刺激才發(fā)生影響的�！钡贸觥八挠绊懽饔梅较蚴菑呐哐壳实募舛顺蛳路健！边@個(gè)結(jié)論，還需要教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生注意觀察：胚芽鞘尖端之所以產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樵谂哐考舛说南路桨l(fā)生了彎曲。至此，就可以介紹達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出的假說(shuō)――尖端產(chǎn)生了某種向下的影響。
科學(xué)方法訓(xùn)練：
要落實(shí)對(duì)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)和訓(xùn)練，既要把對(duì)科學(xué)研究一般過(guò)程的介紹貫穿在生物學(xué)的知識(shí)教學(xué)過(guò)程之中，還要注意及時(shí)為學(xué)生總結(jié)前人進(jìn)行工作的具體的實(shí)驗(yàn)(操作)方法。
“回顧生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)歷史，我們可以發(fā)現(xiàn)：在1880年到1934年的幾十年時(shí)間里，有不同國(guó)家的科學(xué)家在為揭開(kāi)植物生命活動(dòng)動(dòng)的奧秘進(jìn)行了不懈地努力。我們還可以嘗試著分析一下科學(xué)家們所使用的一些具體的實(shí)驗(yàn)方法�！薄霸谶_(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的第一部分中，他對(duì)胚芽鞘進(jìn)行了什么樣的處理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端�！薄斑@就是達(dá)爾文使用的實(shí)驗(yàn)方法――切除的方法�！薄霸谇谐诉@部分胚芽鞘尖端的同時(shí)，是否只觀察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是將切除了胚芽鞘尖端的幼苗和沒(méi)有切除胚芽鞘尖端的幼苗對(duì)比觀察�！� “這就是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)必須設(shè)置的對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法。”
第二課時(shí)
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論：
“1928年，荷蘭科學(xué)家溫特利用胚芽鞘進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。他在達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作進(jìn)行了技術(shù)上的改進(jìn)�！�(利用動(dòng)畫(huà)課件介紹溫特的實(shí)驗(yàn))“從溫特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以得到什么結(jié)論?”――“證實(shí)了達(dá)爾文關(guān)于植物向光性運(yùn)動(dòng)原因的假說(shuō)――確實(shí)存在一種物質(zhì)致使胚芽尖端產(chǎn)生了向光運(yùn)動(dòng)”。
“1934年，荷蘭科學(xué)家郭葛等人從植物中分離出了這種能使植物產(chǎn)生向光性的物質(zhì)，并確定它就是吲哚乙酸。”這就真正從化學(xué)物質(zhì)的角度證實(shí)了達(dá)爾文的假設(shè)。
科學(xué)方法訓(xùn)練：
“溫特的實(shí)驗(yàn)不僅證實(shí)了達(dá)爾文關(guān)于植物產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)原因的假說(shuō)――確實(shí)存在某種物質(zhì)致使胚芽鞘的尖端彎向光源生長(zhǎng)，而且在實(shí)驗(yàn)方法上又做了進(jìn)一步的改進(jìn)――在切除之后又設(shè)法把假設(shè)存在的物質(zhì)添加回植物體，然后進(jìn)行對(duì)比觀察。這成為后來(lái)的植物學(xué)家對(duì)激素進(jìn)行研究常用的‘切除-添加’的實(shí)驗(yàn)方法。”
第三課時(shí)
科學(xué)方法訓(xùn)練：
學(xué)生了解了研究植物體激素的具體操作方法，才能展開(kāi)思維的翅膀，使教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行拓展思維的訓(xùn)練成為可能。
(1)“根據(jù)溫特的實(shí)驗(yàn)，你能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素，只能向下運(yùn)輸，而不能向上運(yùn)輸?”通過(guò)這樣提問(wèn)，可以激發(fā)學(xué)生的興趣、啟發(fā)學(xué)生的思考。
(2)“要想知道在植物體內(nèi)，除了胚芽鞘尖端能產(chǎn)生生長(zhǎng)素之外，還有哪些部位的細(xì)胞能產(chǎn)生生長(zhǎng)素?你認(rèn)為應(yīng)該選擇哪種細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)?”經(jīng)此一問(wèn)，可以啟發(fā)學(xué)生思考，也可轉(zhuǎn)入對(duì)生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位和分布的教學(xué)活動(dòng)。
(3)“在能夠從植物體中分離提取出生長(zhǎng)素之后，要想知道：‘除了能使植物產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)之外，生長(zhǎng)素對(duì)于植物的器官還有什么作用?’你可以采用哪種方法來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)?”通過(guò)這一提問(wèn)，既可以啟發(fā)學(xué)生思考，也可以順利地轉(zhuǎn)入關(guān)于生長(zhǎng)素的生理作用的教學(xué)活動(dòng)。
對(duì)難點(diǎn)的破解：生長(zhǎng)素作用的兩重性
陳述：當(dāng)科學(xué)家們能夠分離、提取生長(zhǎng)素后，利用生長(zhǎng)素做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)就成為可能。
引導(dǎo)分析：從對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述中我們能發(fā)現(xiàn)什么?三種生長(zhǎng)素難點(diǎn)變化曲線圖
師生討論：從圖中我們可以看出：隨著添加的生長(zhǎng)素濃度加大，植物器官的生長(zhǎng)速度并不總是隨之加大。而是當(dāng)濃度超過(guò)一定值以后，隨著生長(zhǎng)素濃度增加植物器官的生長(zhǎng)速度反而呈下降趨勢(shì)。這就使科學(xué)家們得出了這樣一條結(jié)論：“生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)的生理作用具有兩重性――低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)、高濃度抑制生長(zhǎng)”。
進(jìn)一步的分析：“那么，促進(jìn)或抑制生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素濃度是否對(duì)植物體的所有器官都是相同的呢?”從實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以看出：根、芽、莖所需要的促進(jìn)生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素濃度各不相同，對(duì)它們起抑制作用的生長(zhǎng)素濃度也是各不相同的。如： 這個(gè)濃度值對(duì)根和芽都是起抑制生長(zhǎng)作用的，而對(duì)莖來(lái)說(shuō)則是起促進(jìn)作用的。
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景：把一粒正在萌發(fā)的蠶豆種子水平放置，持續(xù)提供生長(zhǎng)所需要的條件，蠶豆的胚芽會(huì)向上生長(zhǎng)、胚根會(huì)向下生長(zhǎng)。分析在胚芽、胚根轉(zhuǎn)彎的那一部分，生長(zhǎng)素濃度的分布情況是怎樣的呢?動(dòng)畫(huà)片段
進(jìn)一步的討論分析：莖的背地性是較高濃度的生長(zhǎng)素促進(jìn)了近地一側(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)。而根的向地性是較高濃度的生長(zhǎng)素抑制了近地一側(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)。根和莖在生長(zhǎng)素的作用下都表現(xiàn)出了應(yīng)激性的現(xiàn)象，但生長(zhǎng)素對(duì)它們的作用機(jī)理并不相同。這其中的原因主要是：不同器官對(duì)生長(zhǎng)素濃度的敏感性不同。
總結(jié)提高：無(wú)論是生長(zhǎng)素的生理作用，還是其他植物激素的調(diào)節(jié)作用，都存在著促進(jìn)或抑制某種植物生命活動(dòng)兩個(gè)方面的過(guò)程。這兩個(gè)相互矛盾的過(guò)程，共同調(diào)節(jié)著植物體的生命活動(dòng)。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
第一節(jié) 植物的激素調(diào)節(jié)
一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程：
1.達(dá)爾文通過(guò)對(duì)比觀察提出了假設(shè)：尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，在光的刺激下對(duì)下面的部分產(chǎn)生了影響。
2.溫特通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了達(dá)爾文的假設(shè)：確實(shí)存在某種物質(zhì)。
3.郭葛分離并鑒定出了產(chǎn)生影響的物質(zhì)：吲哚乙酸，即生長(zhǎng)素。
二、生長(zhǎng)素的合成與分布：
合成部位：生長(zhǎng)旺盛的細(xì)胞、分生組織。
分布：1、向光一側(cè)比背光一側(cè)少
2、在尖端產(chǎn)生，向下運(yùn)輸
三、生長(zhǎng)素的生理作用：
1、低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)。例：頂端優(yōu)勢(shì)。
2、能促進(jìn)植物不同器官生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素濃度不同
四、生長(zhǎng)素在生產(chǎn)中的應(yīng)用：
1、促進(jìn)扦插枝條生根
2、促進(jìn)果實(shí)發(fā)育
3、防止落花落果
五、其他植物激素：
1、赤霉素
2、脫落酸
3、細(xì)胞分裂素
4、乙烯
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