《生長素的發(fā)現(xiàn)》探究性教學嘗試

探究性學習是提高學生生物科學素養(yǎng)的重要途徑，不僅在實驗中應用，更應貫穿于平時的課堂教學中。下面，筆者談談如何在《生長素的發(fā)現(xiàn)》一課進行探究性教學。

一、課前收集有關(guān)生長素發(fā)現(xiàn)的科學史料，并制作課件，指導學生觀摩、閱讀

（一）閱讀提綱

1．達爾文的實驗過程，以及對實驗結(jié)果的認識。

2．溫特的實驗過程及實驗結(jié)論。

3．郭葛的實驗結(jié)論。

（二）學生分組討論

學生對每個實驗進行以下四方面的分析和討論：如何提出問題、如何做出假設、如何進行實驗驗證、如何得出實驗結(jié)論。

二、教師引導學生共同探究

（一）結(jié)合教材中植物的向光性及其他多媒體材料進行探究

1．提出探究的問題：植物向光生長的條件。

2．做出假設：單一方向的光線。

3．實驗驗證：達爾文實驗，單側(cè)光引起胚芽鞘兩側(cè)生長不均衡。

4．進一步提出探究的問題：光是外部條件，從植物體的內(nèi)部條件分析，向光性生長與植物體的哪個部位有關(guān)？

5．做出假設：與胚芽鞘尖端有關(guān)。

6．實驗驗證：科學家實驗證明，胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位。

7．再提出探究的問題：胚芽鞘的尖端怎樣影響其他部位的生長？

8．做出假設：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)，對胚芽鞘下面的部分產(chǎn)生了影響。怎樣驗證假設？

9．實驗檢驗：科學家的實驗證明了胚芽鞘尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)有促進生長的作用。

10．提出深入探究的問題：單側(cè)光引起的作用是什么？

11．做出假設：單側(cè)光的作用是使某物質(zhì)分布不均。

12．實驗檢驗：科學家的實驗間接證明。

13．繼續(xù)提出問題：這種物質(zhì)是什么？

14．結(jié)論：經(jīng)分離得到的物質(zhì)吲哚乙酸由于能促進生長取名生長素。

（二）歸納與小結(jié)

本節(jié)涉及的科學方法有哪些？對我們設計小實驗有哪些啟示？

三、拓展性問題探究

(一)如何測量植物的生長

1．用刻度尺測量長度。

2．用天平稱取重量，如干重或鮮重。

3．比較以上實驗方法的優(yōu)缺點。

（二）生長素作用部位尖端下面一段。學生討論，最后確定較好的方法

1．將幼苗用線段等距離標示，經(jīng)過一段時間后，生長區(qū)間距增大，而非生長區(qū)間距不變。

2．在胚芽鞘外畫豎線后繼續(xù)培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)尖端的線依然很清晰，表明尖端沒有伸長。尖端以下部位變?yōu)樘摼€，表明其已明顯生長。

（三）胚芽鞘的尖端具體指哪一段

針對科學家做的切胚芽鞘尖端的實驗，學生提出問題：何為胚芽鞘的尖端。為了搞清這個問題，學生提出了很多方案，最后在教師的引導下通過分析比較，選擇了最佳方案：在胚芽鞘外畫豎線后繼續(xù)培養(yǎng)。經(jīng)過多組實驗結(jié)果的觀察，發(fā)現(xiàn)尖端的畫線依然很清晰，表明尖端沒有伸長。尖端以下的部位變?yōu)樘摼€，表明其已明顯生長，然后根據(jù)數(shù)學、物理知識通過光影放大法將實線部分尖端的長度測量出來，其長度為2mm，精確度可達0.1mm。這個實驗的設計是對經(jīng)典實驗的補充與完善，是學生創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。

四、課外探究性實驗

（一）問題的提出：除光以外，植物會對地心引力做出反應，植物的某部分對地心引力做出生長運動稱為向地性。由于根向地心引力的方向生長，所以根表現(xiàn)為向地性。這種特性能讓根獲得足夠的水分，及土壤吸收更多溶解的礦物質(zhì)等。根據(jù)所學知識設計實驗研究根的向地性。

（二）教師提供一些實驗材料，如蠶豆種子或玉米種子、培養(yǎng)皿、棉花、膠帶等。

（三）活動程序。

1．先由個人提出方案，然后班級交流，集思廣益。

2．篩選出科學可行的實驗方案，利用業(yè)余時間，安排實驗。

3．細致觀察，做好實驗記錄。

4．撰寫實驗報告，班級交流。

上述實驗嘗試將科學家發(fā)現(xiàn)生長素的研究方法應用于學習實踐中，讓學生去認識科學發(fā)展的曲折性和艱巨性，促進學生科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的提升，為每一個學生的充分發(fā)展創(chuàng)造空間，使課程標準中態(tài)度情感和價值觀的目標得以真正落實。

（責任編輯 李婧）