應(yīng)用問題情境進(jìn)行“生長素的生理作用”的教學(xué)設(shè)計(jì)

熊蕓蕓

文件編號(hào)：1003-7586（2018）11-0014-03

1教材分析

“生長素的生理作用”是人教版必修3第三章第二節(jié)的內(nèi)容，是在學(xué)習(xí)了“生長素的發(fā)現(xiàn)”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡述生長素的生理作用以及在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容與生產(chǎn)、生活聯(lián)系非常緊密，在教學(xué)過程中教師可采用問題情境的方法，即把教學(xué)內(nèi)容“問題化”，問題提出“情境化”，情境創(chuàng)設(shè)“生活化”，盡量聯(lián)系生產(chǎn)、生活，創(chuàng)設(shè)貼近生活的情境，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中學(xué)習(xí)、獲取生物學(xué)知識(shí)，并用已學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解決真實(shí)的生活問題，讓學(xué)生從中感受到生物學(xué)科的實(shí)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，不斷提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2教學(xué)目標(biāo)

（1）概述生長素的生理作用;說出生長素作用的兩重性，植物不同器官對(duì)生長素的敏感性不同;描述植物頂端優(yōu)勢(shì)的原因、解除方法及應(yīng)用

（2）探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度。

（3）培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和精神。

3教學(xué)過程

3.1復(fù)習(xí)提問，引入新課

教師提問：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，你能說出植物向光性的原因嗎？生長素還有哪些作用呢？

接著，教師展示活動(dòng)一：閱讀下列資料，分析生長素的生理作用。

材料1：綠色開花植物在傳粉受精后，胚珠發(fā)育為種子，子房發(fā)育成果實(shí)。番茄、葡萄、茄子等植物若在開花期遇連續(xù)陰雨天氣不能正常授粉，不久花朵枯萎脫落，得不到果實(shí)。生產(chǎn)實(shí)踐中，人們遇到這種情況時(shí)，常在未授粉的雌蕊柱頭涂抹或噴灑一定濃度的生長素，子房就能發(fā)育成果實(shí)，避免惡劣氣候?qū)ιa(chǎn)的影響。

材料2：生產(chǎn)實(shí)踐中，人們通常通過扦插繁殖月季、葡萄等植株。研究發(fā)現(xiàn)，在扦插前，若用一定濃度的生長素涂抹插枝基部或浸泡插枝基部一段時(shí)間，扦插后可以增加插枝的生根數(shù)量，提高插條的成活率。

材料3：在棉花和水果的坐果早期可以噴灑一定濃度的生長素，阻止器官脫落起到提高水果作果率和棉花保蕾保鈴的效果。

教師提出問題：

①根據(jù)上述材料分析，生長素有哪些生理作用？

②植物體產(chǎn)生的生長素能在生產(chǎn)實(shí)踐中，廣泛應(yīng)用嗎？為什么？

設(shè)計(jì)意圖：緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，教師將生產(chǎn)素的具體應(yīng)用構(gòu)建成資料情境，學(xué)生通過自主分析，小組討論，歸納出生長素的生理作用。這樣既避免了灌輸和死記硬背，也較好地培養(yǎng)了學(xué)生處理信息和解決問題的能力。問題②解決的同時(shí)，又引發(fā)了新的問題：在生產(chǎn)實(shí)踐中如何解決生長素含量少，提取困難，不能廣泛應(yīng)用這一難題呢？自然過渡到人們已經(jīng)合成出了與生長素有著相似生理效應(yīng)的物質(zhì)——生長素類似物。在學(xué)生了解了生長素類似物的類型后，教師可以繼續(xù)追問：這些生長素類似物是植物激素嗎？以此提高學(xué)生的辨析能力。

3.2課內(nèi)外結(jié)合，實(shí)驗(yàn)探究

3.2.1課前準(zhǔn)備，延伸課堂

提前2周，以班級(jí)合作探究小組（6或7人）為單位，每組抽調(diào)2名學(xué)生共16人組成實(shí)驗(yàn)小組，再分成4組，每組4人。挑選大蒜瓣、剝皮、分組，每組選3個(gè)大小、發(fā)育狀態(tài)一致的大蒜瓣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)小組配制萘乙酸母液和濃度梯度溶液，配制得到質(zhì)量濃度分別為2×10-6、4×10-6、6×10-6、8×10-6、10×10-6、12×10-6、14×10-6mg·L-1的萘乙酸溶液。將上述溶液各取20mL裝入50mL小燒杯中，再取20mL清水收入50mL小燒杯中貼上濃度標(biāo)簽，然后將大蒜瓣放入燒杯中，使其基部浸泡在溶液里。浸泡24h后，將大蒜瓣取出，放在圓形濾紙片進(jìn)行晾干，在晾干的同時(shí)，制備方形硬紙片，其大小要大于燒杯口。大蒜瓣晾干4h后，將每組3個(gè)大蒜瓣用皮筋捆扎起來，根據(jù)大蒜瓣的大小在硬紙片的中央挖一個(gè)孔，將大蒜瓣插入其中（硬紙片起固定、架空大蒜瓣的作用），各燒杯中裝入等量的清水（水量要接近燒杯口），將套有大蒜瓣的方形硬紙片放在燒杯上，使大蒜瓣的基部接觸清水，然后將這些燒杯轉(zhuǎn)移到25℃的恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

連續(xù)實(shí)驗(yàn)7d，其間學(xué)生可以利用空余時(shí)間去觀察生根情況。7d后，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)表格，對(duì)各自8個(gè)燒杯中的大蒜瓣的生根數(shù)量進(jìn)行記錄，進(jìn)行曲線圖的繪制。小組內(nèi)或小組間進(jìn)行交流，總結(jié)得失，確定課堂發(fā)言人，并做好課堂發(fā)言的文字準(zhǔn)備。

各小組可對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的重要步驟，例如對(duì)大蒜瓣的分組，用清水和不同濃度的萘乙酸溶液處理大蒜瓣的過程，把大蒜瓣放在清水中培養(yǎng)，放入恒溫箱中培養(yǎng)情況拍成照片或制成視頻，并進(jìn)行剪輯，插入上課的課件中。

另外，選取生根情況較好的大蒜瓣，將其種植在小花盆中，然后將小花盆橫放，進(jìn)行一周的培養(yǎng)，用于課堂中根的向地性和莖的背地性觀察。

3.2.2課內(nèi)展示，合作探究

教師展示萘乙酸，并補(bǔ)充它的使用說明，引入實(shí)驗(yàn)的探究。教師播放“探究萘乙酸（NAA）的濃度對(duì)大蒜生根的影響”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)視頻并展示相關(guān)照片。

教師展示活動(dòng)二：分析實(shí)驗(yàn)“探究萘乙酸（NAA）的濃度對(duì)大蒜生根的影響”，并提出問題：

①探究性實(shí)驗(yàn)的一般步驟有哪些？探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循什么原則？

②試分析本實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無關(guān)變量分別是什么？無關(guān)變量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果嗎？應(yīng)如何控制？

③本實(shí)驗(yàn)清水組的作用是什么？每組選3個(gè)大蒜瓣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而非一個(gè)，有何好處？

④假如要將2×10-6mg·L-1的溶液稀釋100倍，應(yīng)如何操作呢？

⑤本實(shí)驗(yàn)中用萘乙酸處理大蒜根部的方法叫做什么？

⑥小組成果展示：記錄表、曲線圖，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。

⑦為研究生長素類似物2，4-D對(duì)某植物插條生根的影響，一實(shí)驗(yàn)小組按表1進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)分析回答：

（1）E組實(shí)驗(yàn)配制的2，4-D溶液濃度是___________。

（2）本實(shí)驗(yàn)是正式實(shí)驗(yàn)前做的__________，其作用是____________

（3）設(shè)置A組實(shí)驗(yàn)的目的是___________________。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明_____________________。

（5）該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究2，4-D促進(jìn)該植物插條生根的最適濃度，請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)的主要思路。

設(shè)計(jì)意圖：“探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”是本節(jié)的重、難點(diǎn)。用實(shí)物（市場(chǎng)上購買的萘乙酸）、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)視頻和照片等來創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，首先在視覺上讓學(xué)生比較震撼，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。有一部分學(xué)生參與了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，他們的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力得到了較好地提高，而且這部分學(xué)生在小組合作討論過程中，起到了很好的指導(dǎo)作用，語言表達(dá)能力也有所提高。通過以上問題的討論，也較好地培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

3.3識(shí)別曲線，特點(diǎn)分析

在問題⑦實(shí)例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果上，教師引入生長素生理作用特點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

教師展示活動(dòng)三：生長素生理作用的特點(diǎn)。教師提供生長表作用的曲線圖，并提出問題：

①說出圖1中五個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的生長素濃度對(duì)植物某一器官分別起什么作用？由此可知：低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。可見，生長素的生理作用具有什么特點(diǎn)？

②圖3中G點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的生長素濃度對(duì)根、芽、莖分別起什么作用？由此可知，根、芽、莖三種器官對(duì)生長素的敏感度從高到低依次是什么？

③試比較幼嫩細(xì)胞、老細(xì)胞對(duì)生長素的敏感度的高低？

④從圖3中可以看出雙子葉雜草和單子葉農(nóng)作物哪個(gè)對(duì)生長素更為敏感？要除去單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草，你有何妙招？

⑤從問題①-④，我們發(fā)現(xiàn)生長素所發(fā)揮的作用，與哪些因素有關(guān)？

設(shè)計(jì)意圖：直觀的展示典型曲線圖，構(gòu)建資料情境。學(xué)生通過觀察、分析、比較、總結(jié)，在解決問題的同時(shí)，獲取了知識(shí)。這樣既避免了知識(shí)的灌輸，也培養(yǎng)了學(xué)生看圖讀圖、圖文轉(zhuǎn)換的能力。

3.4聯(lián)系生活，學(xué)以致用

教師展示校園內(nèi)銀杏樹、雪松、紅葉石楠、女貞、黃楊等圖片，講述：這些樹種的造型都與生長素有關(guān)，銀杏樹和雪松的生長表現(xiàn)出了一種現(xiàn)象，叫頂端優(yōu)勢(shì)。然后，將種植在花盆中一段時(shí)間的大蒜瓣取出，并展示給學(xué)生，提出問題大蒜的根表現(xiàn)出了向地性，而莖表現(xiàn)出了背地性，請(qǐng)用今天分析的課件解釋這兩種現(xiàn)象。

教師活動(dòng)四：聯(lián)系生活、學(xué)以致用。教師提供以下實(shí)例：

實(shí)例1-頂端優(yōu)勢(shì)（植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象）。

實(shí)例2-根的向地性和莖的背地性。

針對(duì)實(shí)例1，教師提出問題：

①頂芽生長素濃度_______（填“高”或“低”），______生長（填“促進(jìn)”或“抑制”）;側(cè)芽生長素濃度______（填“高”或“低”），______生長（填“促進(jìn)”或“抑制”）。

②解除頂端優(yōu)勢(shì)的方法是什么？

③在生活實(shí)踐中，下列情況中要保留頂芽的有______，要去除頂芽的有_____________。

A.果樹

B.棉花

c.茶樹

d.綠化隔離帶（綠籬）

E.材用樹木

針對(duì)實(shí)例2，教師提出問題：將幼小植株在適宜條件下橫放，一段時(shí)間以后，莖彎曲向上生長，根彎曲向下生長。一般認(rèn)為，這是因?yàn)橹亓ψ饔檬沟蒙L素分布不均勻，而且與根、莖對(duì)生長素的敏感程度不同有關(guān)，你能對(duì)這種現(xiàn)象作出合理解釋嗎？

A與B（相比）C與D（相比）

生長素濃度（填“高”或“低”）_____ _____ _____ _____

生長速度（填“快”或“慢”）_____ _____ _____ _____

生長素作用（填“促進(jìn)”或“抑制”）_____ _____ _____ _____

設(shè)計(jì)意圖：取校園中學(xué)生熟悉的場(chǎng)景為背景，把問題情境與學(xué)生的生活緊密聯(lián)系起來，增加了學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)?！案南虻匦院颓o的背地性”用的是真實(shí)材料，更直觀，使學(xué)生印象更深刻。這不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生體驗(yàn)到生活中的生物學(xué)是無處不在的，也培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知，解釋和說明生活中實(shí)際問題的能力。

4教學(xué)反思

教師應(yīng)用問題情境進(jìn)行教學(xué)，通過創(chuàng)設(shè)生活化的情境，在情境中提出教學(xué)要求相關(guān)的問題，與傳統(tǒng)的直接提問相比，更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在熟悉的情境中學(xué)習(xí)、獲取知識(shí)，并用所學(xué)知識(shí)解決生活中的相關(guān)問題，讓學(xué)生感受到了生物學(xué)科的實(shí)用性，感受到了知識(shí)來源于生活，也能服務(wù)于生活，促使學(xué)生不斷努力學(xué)習(xí)，不斷提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。