項目學(xué)習(xí)教學(xué)案例設(shè)計

王鴻博

項目名稱：探索生根粉促進插條生根的最適濃度

項目簡介：本項目通過實際問題驅(qū)動學(xué)生設(shè)計方案、實踐操作、觀察記錄、結(jié)果分析、成果展示，激發(fā)學(xué)生主動去探索生根粉促進插條生根的最適濃度，引發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。學(xué)生在參與探究實驗活動過程中體驗科學(xué)研究的一般過程，并深刻體會到科學(xué)理論應(yīng)用到生產(chǎn)實踐需要探索和解決許多具體問題。從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維品質(zhì)和探究能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

學(xué)習(xí)目標：1.分析實驗自變量、因變量和無關(guān)變量，設(shè)計探索生根粉促進插條生根的最適濃度的實驗方案，積累團隊合作解決問題的經(jīng)驗，提高科學(xué)探究的能力。

2.科學(xué)選擇不同植物的插條做實驗材料，根據(jù)材料不同，調(diào)整實驗方案，克服技術(shù)難題，發(fā)現(xiàn)和解決延伸出問題，提升分析和解決實際問題的能力。

3.依據(jù)生根情況，找到生根粉促進生根的一個濃度范圍，領(lǐng)悟預(yù)實驗在科學(xué)研究中的作用，提升科學(xué)思維的能力。

核心知識：生長素生理作用兩重性的特點；對照實驗設(shè)計的一般原則；預(yù)實驗的重要性和必要性；

驅(qū)動問題：為了給學(xué)生創(chuàng)造更美的學(xué)習(xí)環(huán)境，校園移栽了大批花木，如何快速地讓它們生根成活呢？如何使用人工合成的生長素類似物----生根粉（萘乙酸）處理不同種類的苗木花卉？如何確定生根粉在不同苗木上的最適宜的濃度？假如你是移栽小組成員，該怎么解決這些問題呢？

高階策略：問題解決、實驗、決策。

學(xué)習(xí)實踐：探究性實踐、社會性實踐。

規(guī)劃成果：實驗設(shè)計方案、實驗報告、項目匯報展示。

實施步驟：

任務(wù)一

1. 任務(wù)內(nèi)容

學(xué)習(xí)植物生長素生理作用的兩重性，應(yīng)用所學(xué)知識解釋生產(chǎn)生活中一些做法的生物學(xué)原理。

2.實施辦法 （自主建構(gòu)、探索實踐）

引導(dǎo)學(xué)生觀察生長素濃度與所起作用的關(guān)系曲線圖，展開討論：對于不同器官，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？對于同一器官，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？對于解決移栽苗木的生根問題有什么啟發(fā)？幫助學(xué)生認識到：生長素在促進生長時，對不同器官所需的最適濃度不同。對于同一器官，在一定的濃度范圍內(nèi)促進生長，并有一個促進生長的最適濃度，超過這一范圍則抑制生長。理解生長素作用的兩重性，從而對實驗設(shè)計做出理論上的指導(dǎo)。引導(dǎo)學(xué)生解釋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園藝管理中的一些做法所包含的生物學(xué)原理：為什么生產(chǎn)上要使用生長素類似物而不是生長素？同時需要注意的問題是什么？通過分析這些問題，讓學(xué)生體會到科學(xué)理論對生產(chǎn)實踐的指導(dǎo)作用，同時也認識到，理論在應(yīng)用過程中，往往有許多要探索的新問題，從而為后續(xù)設(shè)計實驗方案做好充分準備。

3.階段成果

學(xué)生分析生長素濃度與所起作用的關(guān)系曲線圖，歸納出生長素作用兩重性的含義。學(xué)生分析植物頂端優(yōu)勢產(chǎn)生的原因，分析水平放置的植物能體現(xiàn)生長素作用兩重性的是根的向地性還是莖的背地性。學(xué)生討論并分析下列生產(chǎn)活動實例（圖片）的生物學(xué)原理：棉花打頂，菊花摘心，修剪樹籬等；噴施高濃度2，4—D除草；用NAA獲得無籽黃瓜，無籽番茄；用生根粉處理葡萄枝條生根。學(xué)生討論并說出使用生長素類似物的優(yōu)點，使用中需要注意的問題。

4. 跟蹤評價

任務(wù)二

1. 任務(wù)內(nèi)容

閱讀材料，設(shè)計出探索生根粉促進插條生根的最適濃度的實驗方案。

2.實施辦法 （自主建構(gòu)、探索實踐）

教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度的實驗提示，學(xué)習(xí)枝條的選取和處理方法，生長素類似物處理插條的方法，通過分析實驗的自變量和無關(guān)變量，可觀察和測量的因變量，分組討論設(shè)計實驗的方法和注意事項，設(shè)計出可行的實驗方案以及記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的表格。

3.階段成果

學(xué)生根據(jù)實驗提示和相關(guān)資料，確定實驗的自變量和可觀察的因變量，控制無關(guān)變量，并根據(jù)曲線圖反映的規(guī)律，生根粉說明書給的數(shù)據(jù)，確定濃度梯度，討論形成各小組特色實驗方案，設(shè)計記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的表格。

4.跟蹤評價

實驗方案設(shè)計的評價標準

任務(wù)三

1. 任務(wù)內(nèi)容

按照試驗方案完成操作并持續(xù)觀察記錄實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論，寫出個性化實驗報告，以小組為單位在全班匯報交流。

2.實施辦法 （自主建構(gòu)、探索實踐）

利用課余時間，各小組準備不同的植物插條，按設(shè)置的生根粉濃度梯度，稱量生根粉配置浸泡插條的溶液，根據(jù)實驗方案在學(xué)校生物探究室完成實驗操作過程并記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。

3.階段成果

各小組學(xué)生每天觀察插條的生根情況，并在表格上記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，及時整理數(shù)據(jù)繪制曲線，得出實驗結(jié)論并討論。在整個實驗過程中，教師全程跟進指導(dǎo)，及時解決學(xué)生出現(xiàn)的疑問。由于沒有預(yù)實驗，各組插條材料不同，會得出不同的實驗結(jié)果，甚至與實驗預(yù)期相差甚遠。從而領(lǐng)悟預(yù)實驗可以為正式實驗找到一個適宜的濃度范圍，同時檢驗實驗設(shè)計方案的科學(xué)性和可行性。

4.跟蹤評價

實驗過程的評價標準

成果展示：學(xué)生展示實驗設(shè)計方案、實驗報告、做項目匯報。

項目反思：教師反思、學(xué)生反思。