發(fā)現(xiàn)的奧秘

　　一、教學(xué)設(shè)想
　　
　　“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”是人教版《高中生物（必修）》植物激素調(diào)節(jié)的內(nèi)容。雖然《教學(xué)大綱》和《考試大綱》對(duì)這部分的要求不高，但它涉及的內(nèi)容不僅涵蓋了幾代科學(xué)家數(shù)十年的實(shí)驗(yàn)成果，集中體現(xiàn)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的分析、設(shè)計(jì)精髓，還是高中生物教學(xué)科學(xué)研究素養(yǎng)培養(yǎng)的良好知識(shí)材料。
　　高中二年級(jí)的學(xué)生通過(guò)《緒論》部分有關(guān)應(yīng)激性的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步掌握了植物的一些生命活動(dòng)現(xiàn)象，如植物根的向地性、莖的背地性等，但對(duì)于這些現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原理還不了解。絕大多數(shù)學(xué)生具備了一定的觀察和分析能力，但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析設(shè)計(jì)能力仍有待進(jìn)一步提高。在教學(xué)過(guò)程中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生觀察自然現(xiàn)象、生活現(xiàn)象，通過(guò)精心設(shè)置遞進(jìn)式疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，重演生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的探究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。
　　
　　二、教學(xué)目標(biāo)
　　
　?。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
　　1．通過(guò)實(shí)物觀察，使學(xué)生認(rèn)識(shí)向性運(yùn)動(dòng)和感性運(yùn)動(dòng)是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng)。
　　2．重演生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的探究過(guò)程，讓學(xué)生了解生長(zhǎng)素的本質(zhì)、產(chǎn)生分布和運(yùn)輸。
　　3．使學(xué)生掌握生長(zhǎng)素的生理作用及生長(zhǎng)素作用的兩重性。
　　（二）能力目標(biāo)
　　1．通過(guò)實(shí)物展示、動(dòng)畫(huà)演示等教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、評(píng)價(jià)、總結(jié)的能力。
　　2．通過(guò)對(duì)“生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)”的遞進(jìn)式探究，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
　　3．通過(guò)重演生長(zhǎng)素科學(xué)發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，形成“觀察生活—發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—解決問(wèn)題”的思維意識(shí)。
　　
　　三、教學(xué)重點(diǎn)
　　
　　使學(xué)生了解植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。
　　
　　四、教學(xué)難點(diǎn)
　　
　　1.以生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
　　2.幫助學(xué)生理解植物生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布及運(yùn)輸。
　　3.使學(xué)生掌握生物科學(xué)探究的一般過(guò)程，即生物學(xué)事實(shí)現(xiàn)象的觀察與發(fā)現(xiàn)→提出假設(shè)→設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)→實(shí)施實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果→得出結(jié)論→解釋驗(yàn)證。
　　4.讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則，即單一變量原則、實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則。
　　
　　五、教學(xué)準(zhǔn)備
　　
　　實(shí)物：典型的盆栽植物（已表現(xiàn)出向光生長(zhǎng)的梔子、杜鵑），課前學(xué)生準(zhǔn)備的已萌發(fā)出芽的玉米種子。
　　多媒體、課件：用Flash制作植物生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)演示課件，用巨星2002編輯制作配樂(lè)的Mpeg文件，數(shù)碼攝像機(jī)制作的DV短片，利用Powerpoint制作的視頻、圖片、文字鏈接課件。此外，利用多媒體實(shí)物展臺(tái)，展示學(xué)生參與的答案。
　　
　　六、教學(xué)過(guò)程
　　
　　（一）以景入境 激發(fā)興趣
　　師：同學(xué)們，讓我們先看一段視頻，將自己投入到大自然的懷抱中。
　　多媒體播放視頻文件，配上優(yōu)美的音樂(lè)，展示成片的向日葵、挺拔的黃山迎客松。
　　師：優(yōu)美的風(fēng)光給了我們美的享受，誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō)，齊整向陽(yáng)的葵花、傲姿向南的迎客松體現(xiàn)了生物的哪項(xiàng)特性？
　　生：生物的應(yīng)激性，植物的向光性。
　　師：這些植物的生命表現(xiàn)與自身的調(diào)節(jié)密切相關(guān)，這節(jié)課就讓我們一起學(xué)習(xí)植物是如何完成調(diào)節(jié)的。
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：絕大多數(shù)學(xué)生具備一定的觀察能力，加之在《緒論》部分已經(jīng)學(xué)過(guò)生物的基本特性，在優(yōu)美動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)、引人入勝的畫(huà)面感染下，學(xué)生的各種感官被調(diào)動(dòng)起來(lái)，同時(shí)增加了他們親近自然、探索奧秘的興趣。）
　　（二）感受實(shí)物 思考概念
　　展示準(zhǔn)備好的向光生長(zhǎng)的梔子、杜鵑和學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品——已萌發(fā)出芽的玉米種子。
　　師：植物除了具有向光特性外，還具有向水、向肥、向重力等特性。（PPT展示植物向性運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)）請(qǐng)同學(xué)們思考一下，什么是植物的向性運(yùn)動(dòng)？再舉出生活中幾個(gè)常見(jiàn)的向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。
　　生：植物體受到單一方向的外界刺激所引起的定向運(yùn)動(dòng)。比如出墻的紅杏、倒伏后又向上長(zhǎng)起的玉米莖、一受到觸碰葉片就合攏的含羞草……
　　師：含羞草的這種運(yùn)動(dòng)是否屬于向性運(yùn)動(dòng)呢？（多媒體播放含羞草受到各方向刺激——觸摸葉片，水滴觸動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)DV。）
　　生：含羞草的葉片總是合攏，這種運(yùn)動(dòng)并不是單一的刺激所引起的定向運(yùn)動(dòng)。
　　師（總結(jié)）：向性運(yùn)動(dòng)是植物對(duì)單一刺激做出的定向反應(yīng)，而感性運(yùn)動(dòng)并不是單一的刺激。兩種活動(dòng)現(xiàn)象都是植物適應(yīng)性的表現(xiàn)。
　　師：植物的這些適應(yīng)性特征與植物的激素調(diào)節(jié)密不可分，下面就讓我們追尋前人的足跡，一起去探個(gè)究竟。
　?。ㄈ┮赃f進(jìn)式問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探索
　　師：我們發(fā)現(xiàn)了植物生長(zhǎng)具有向光的特性，那么如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證呢？
　　PPT展示問(wèn)題一：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)植物生長(zhǎng)具有向光的特性？
　　學(xué)生思考，并設(shè)計(jì)。教師巡視學(xué)生設(shè)計(jì)情況，選出典型答案進(jìn)行實(shí)物投影講解。
　　Flash演示英國(guó)科學(xué)家達(dá)爾文（C.R.Darrwin，1809－1882）的實(shí)驗(yàn)過(guò)程（圖1）。師生共同觀察并分析，討論后得出結(jié)論：植物的生長(zhǎng)確實(shí)具有向光性。
　　
　?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：制作名人經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的Flash動(dòng)畫(huà)，既可驗(yàn)證學(xué)生設(shè)計(jì)思路是否正確，又能加深他們對(duì)問(wèn)題解決過(guò)程的理解。）
　　師：植物這種向光生長(zhǎng)的特性又與什么有關(guān)？
　　PPT展示問(wèn)題二：向光性是植物對(duì)單側(cè)光刺激作出的定向運(yùn)動(dòng)，胚芽鞘受單側(cè)光照射發(fā)生彎曲生長(zhǎng)時(shí)的感光部位是哪部分？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并證明假設(shè)？
　　學(xué)生思考，作出假設(shè)——胚芽