嘗試教學法在《植物生長素的發現》一節中的應用

◆宋增強

(山東省菏澤市第三中學)

一、教材分析

《植物生長素的發現》教學內容在生物《必修三》模塊中，是相對獨立的一個板塊。教材編入了三部分內容:達爾文、詹森、拜耳、溫特等科學家的實驗;生長素的產生、運輸和分布;實驗設計與評價。教材以科學探索過程為脈絡重點安排4 位科學家的實驗，其中隱含著科學研究的方法，是培養學生科學探究能力的良好載體;文本呈現圖文并茂，具有直觀性的特點，也為教師實施嘗試教學提供了有力支撐。

二、教學目標

引導學生體驗植物生長素的發現過程，使學生能夠概述植物生長素的產生、運輸及分布分布特點，培養學生設計實驗、分析實驗、得出結論的能力，使學生體驗到科學發現不僅是一個充滿艱辛過程，而且是許多科學家共同努力的結果。

三、教學重難點

生長素的發現過程，設計實驗、分析分析。

課前準備:學生課前已認真完成教師精心設計的嘗試題學案。

四、教學步驟

1.準備練習

請學生觀看向日葵會跟隨太陽轉動，窗臺的盆花會彎向光源PPT 圖片，教師提問:植物的這種生長現象我們稱作?學生很容易答出“向光性”。教師接下來提問:推測一下!什么外界因素引起植物彎曲生長?學生回答光或單側光，教師要強調單側光，并對學生的回答給予肯定評價，教師結合圖片進一步展示問題:(1)枝條彎曲部位是尖端還是尖端下部?(2)決定枝條彎曲的部位是尖端還是尖端下部?并讀題強調(彎曲、決定彎曲)，讓學生討論一分鐘，想不想知道植物究竟為什么向光生長?今天就讓我們一起來探究植物向光性的原因!

2.進行新課

(1)達爾文實驗

教師展示三個需要探究的問題:

探究一:胚芽鞘的向光彎曲生長是否與單側光有關?

探究二:胚芽鞘的向光彎曲生長是否與尖端有關?

探究三:胚芽鞘感受光刺激部位是尖端還是尖端以下部位?

材料:胚芽鞘若干、光源、刀片、不透光錫箔、記號筆

要求:用圖畫表示小組的實驗設計，根據問題，做出小組假設，匯報實驗設計，預測實驗結果，得出實驗結論。

按照實驗給定的材料和要求，學生先在小組內討論自己的課前設計，各小組注意選好板圖人和發言人。

教師安排任務:1、2、3 組依次來板演3 個問題的實驗設計.(同組的同學可以補充，不同組同學可以提意見)學生板演完畢，1、2、3 組發言人依次來講解本組的探究思路。

教師對3 個小組的實驗板圖、實驗思路針對性點評，并精講科學探究的一般過程、設計實驗原則。

教師和學生共同歸納出三個探究實驗得到的結論:(1)胚芽鞘的向光彎曲生長與單側光有關;(2)胚芽鞘的向光彎曲生長與尖端有關;(3)胚芽鞘的感光部位在尖端，彎曲生長部位在尖端下面一段。教師進一步提出問題:根據我們實驗的結論你能推測植物向光性原因嗎?哪個小組來嘗試回答!教師要適時啟發引導(單側光、尖端、尖端下部)回答。我們來看一下大科學家達爾文對植物向光性是如何解釋的。展示達爾文的推測:胚芽鞘尖端接受單側光的刺激后，就向下面的伸長區傳遞某種“影響”，造成伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲。對學生通過實驗探究解釋的向光性原因與達爾文解釋的一致性提出表揚!提醒學生思考達爾文的結論，大家有沒有疑問?啟發:(影響、彎曲)，根據學生的疑問提出兩個問題:(1)影響是什么?(2)為什么伸長區背光面比向光面生長快?

過渡:科學需要實證，帶著這些疑問，我們繼續探究，現在我們穿越時空隧道回到100 多年前，讓我們一起走進科學家詹森實驗室。

(2)詹森實驗

大家學習教材上詹森的實驗設計、實驗結果和實驗結論，小組內討論一下這個實驗(1 分鐘)。

教師展示課件，請第四小組評價實驗:考慮一下這個實驗嚴密嗎?你們對這個實驗有沒有修訂方案?

教師總結詹森實驗的實驗結論:影響可以透過晾質片。

過渡:這種影響究竟是不是一種化學物質呢?我們快步進入溫特的實驗室，向他求教。

(3)溫特實驗

展示問題:

①究竟這種影響是不是一種化學物質呢?

②如果你是溫特，你的假設是什么?你是怎樣設計更直接的實驗證明它的存在?

小組討論后第5 小組回答，教師評價，展示實驗課件并進一步提出問題:為什么命名它為生長素?

1）協同處理方案是最徹底的廠內消耗途徑，既實現了滲瀝液零排放，又避免了爐膛溫度的驟降、波動以及對蒸汽量、產電量的影響。同時濃縮液回噴入爐對抑制NOx的生成具有正面作用。

教師引導學生從作用機制、促進生長兩方面推理。

過渡:通過以上兩位科學家的實驗，我們解決了什么疑問?學生回答知道了“影響”是什么!我們的第2 個疑問“為什么伸長區背光面比向光面生長快”?要向大科學家拜爾求教。

(4)拜爾實驗

展示問題:如果你是拜爾你會選擇在什么環境中做實驗?為什么?請介紹一下你的實驗設計?你的實驗證明了什么?

小組討論后第6 小組回答，教師評價，展示課件，強調是因為“影響”分布不均勻造成彎曲生長，并進一步提出問題:我們能否從拜爾的實驗啟示來解釋向光彎曲的原因?學生小組討論，教師引導學生類比推理:背光側比向光側生長素分布多，背光側長的快，所以向光彎曲生長。

教師提出問題:得到三位科學家幫助后，你能否再次解釋植物向光性的原因嗎?學生討論回答。

3.生長素的產生、運輸及分布、植物激素概念

教師展示表格，學生自學教材后回答，教師點評并引導學生歸納植物激素的概念。

4.評價極性運輸實驗設計和結論

學生展示教材49 頁實驗修訂方案，教師點評并進一步強調實驗設計的嚴密性、從實驗結果到結論之間的邏輯推理的嚴謹性。

5.嘗試練習

培養學生靈活運用知識解決問題的能力。

6.學習反思

(1)我能敘述生長素的發現史嗎?科學探究的一般程序是什么?

(2)我能說出生長素的產生部位、分布部位與運輸方向嗎?

(3)生長素的發現過程蘊含著怎樣的科學態度?我們應該怎樣對待前人的實驗方法與結論?