《植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)》微課程系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張娜 張堃 王敏行

創(chuàng)新整合點(diǎn)

通過(guò)微課程系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用三個(gè)微視頻將課前學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合，學(xué)生自學(xué)與小組合作探究相結(jié)合。教與學(xué)過(guò)程有獨(dú)到的創(chuàng)新，體現(xiàn)了新教材理念。教學(xué)過(guò)程既發(fā)揮了教師“誘”的作用，也發(fā)揮了學(xué)生“思”的作用，更注重了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的過(guò)程。設(shè)計(jì)中不僅有自主學(xué)習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，及小組為單位進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、語(yǔ)言表達(dá)等能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，還有小游戲，即用簡(jiǎn)潔的一兩句話概括“自己”在生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的貢獻(xiàn)，這旨在提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力和建構(gòu)知識(shí)概念圖的能力。

教材分析

本課的內(nèi)容是人教版生物必修3第3章第1節(jié)，本課題的參考課時(shí)為1課時(shí)。主要內(nèi)容包括：植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)；生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸。植物激素調(diào)節(jié)一章是必修3植物個(gè)體水平的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)內(nèi)容，揭示了植物體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)方式——激素調(diào)節(jié)的原理和應(yīng)用知識(shí)，與第1、2章內(nèi)容并列共同組成生物有機(jī)體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)知識(shí)體系。《植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)》一節(jié)作為本章開(kāi)篇，層層深入揭示了植物向光性這一生命現(xiàn)象是在生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)作用下產(chǎn)生的個(gè)體適應(yīng)性。隨著生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到植物激素的存在，并初步了解生長(zhǎng)素的作用——促進(jìn)生長(zhǎng)，這也為繼續(xù)探索第2、3節(jié)生長(zhǎng)素的其他生理作用及激素應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的作用。這一節(jié)內(nèi)容中“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”隱含的科學(xué)研究的方法與過(guò)程，在整個(gè)必修課本中處于相當(dāng)重要的地位，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力的很好的載體，更是歷年高考的熱點(diǎn)。

學(xué)情分析

學(xué)生通過(guò)前面兩章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對(duì)生物體的調(diào)節(jié)作用有了一定的認(rèn)識(shí)，并且在必修1和必修2中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)“光合作用的探究歷程”“人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程”等多個(gè)包含生物科學(xué)史的內(nèi)容，對(duì)科學(xué)研究的方法有了初步的了解，觀察思維能力較強(qiáng)，但邏輯思維能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力、表達(dá)能力有待提高。因此在教學(xué)中，教師應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的分析和理解能力。

教學(xué)目標(biāo)

（1）通過(guò)學(xué)習(xí)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱辛，領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美，形成勇于進(jìn)取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。

（2）通過(guò)學(xué)習(xí)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸，感受科學(xué)探究就是繼承、修正、補(bǔ)充、創(chuàng)新的過(guò)程，并在過(guò)程中不斷反思、交流、完善，最終一點(diǎn)點(diǎn)靠近真理。

教學(xué)過(guò)程

1.課前學(xué)習(xí)任務(wù)一：生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程

（1）通過(guò)觀看微課視頻《生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程（一）》并閱讀教材第46～47頁(yè)，完成下列學(xué)習(xí)任務(wù)：

①為什么要分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段呢？

②感受單側(cè)光刺激的是胚芽鞘尖端還是尖端以下？

③胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的是尖端還是尖端以下？

④達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端受 后，就向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”造成伸長(zhǎng)區(qū) 比 生長(zhǎng)得快，因而胚芽鞘出現(xiàn)向光彎曲生長(zhǎng)。

⑤達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)中，總是將生理狀態(tài)完全相同的胚芽鞘隨機(jī)分組，這遵循了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的什么原則？目的是什么？

（2）通過(guò)觀看微課視頻《生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程（二）》并閱讀教材第47頁(yè)，完成下列學(xué)習(xí)任務(wù)：

①詹森實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。

②拜耳實(shí)驗(yàn)結(jié)論：尖端產(chǎn)生的影響可能是一種 物質(zhì)造成的，這種 造成胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。

③溫特實(shí)驗(yàn)結(jié)論：尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì)促進(jìn)了生長(zhǎng)，并把它命名為 。

總結(jié)：通過(guò)四位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)我們都得到了哪些結(jié)果？

①胚芽鞘的向光生長(zhǎng)原因

；

②生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位是

；

③生長(zhǎng)素的作用部位是

；

④向光彎曲生長(zhǎng)的部位是 ；彎曲生長(zhǎng)的原因 。

2.課前學(xué)習(xí)任務(wù)二：植物向光生長(zhǎng)的原因

通過(guò)觀看微視頻《植物向光生長(zhǎng)的原因》并閱讀教材第48頁(yè)，完成下列填空：

植物的向光性是由于生長(zhǎng)素分布不均勻造成的，單側(cè)光照射后，生長(zhǎng)素進(jìn)行橫向運(yùn)輸，從 運(yùn)輸?shù)?，進(jìn)而使得 多于

，因而引起生長(zhǎng)素分布不均勻，從而造成向光彎曲。

3.課前學(xué)習(xí)任務(wù)三：生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布

閱讀教材第48頁(yè)，完成下列填空：

（1）生長(zhǎng)素主要的合成部位是 ，在這些部位， 經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素。

（2）生長(zhǎng)素分布于植物的哪些部位？集中分布在哪些部位？

（3）生長(zhǎng)素是如何從合成部位運(yùn)輸?shù)街参矬w全身的呢？在成熟組織中，生長(zhǎng)素通過(guò)哪種方式運(yùn)輸？

4.課堂學(xué)習(xí)任務(wù)一：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

（1）小組討論詹森、拜爾、溫特的實(shí)驗(yàn)是否有缺陷？如果有，如何改進(jìn)？

（2）根據(jù)有關(guān)知識(shí)分析下頁(yè)圖并回答相關(guān)問(wèn)題。

①圖中A、B、C、D四塊瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量情況為 。

②若給你一些去除尖端的胚芽鞘，請(qǐng)利用上述有關(guān)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

a.取四個(gè)相同的去除尖端的胚芽鞘。

b.把四個(gè)胚芽鞘分別放入A、B、C、D中。

c.過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)量并比較四個(gè)胚芽鞘的高度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 。

③若把甲組放在勻速旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)中央，光照保持不變，則生長(zhǎng)素的含量狀況為A B。

④ 和 是引起生長(zhǎng)素分布不均勻的重要因素，其中后者也是植物向光性形成的原因。

5.課堂學(xué)習(xí)任務(wù)二：小組討論

（1）你覺(jué)得單側(cè)光是唯一引起生長(zhǎng)素分布不均的環(huán)境因素嗎？

（2）生活中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)被風(fēng)吹倒的玉米植株過(guò)段時(shí)間后又恢復(fù)直立生長(zhǎng)，玉米倒地后為什么先沿水平方向生長(zhǎng)？

（3）導(dǎo)致其生長(zhǎng)的物質(zhì)是什么？

（4）倒地后又恢復(fù)直立生長(zhǎng)是莖稈近地側(cè)和遠(yuǎn)地側(cè)哪側(cè)生長(zhǎng)得更快？

（5）是什么環(huán)境因素導(dǎo)致其分布不均？

（6）據(jù)此推測(cè)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向？

（7）嘗試用本節(jié)課獲得的知識(shí)對(duì)此做出解釋。

6.課堂學(xué)習(xí)任務(wù)三：小組展示

要求學(xué)生畫(huà)簡(jiǎn)圖，標(biāo)明倒地玉米莖稈的近地側(cè)和遠(yuǎn)地側(cè)以及生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向，并配相關(guān)文字說(shuō)明恢復(fù)直立生長(zhǎng)的作用機(jī)理。

教學(xué)反思

本課主要運(yùn)用了“假說(shuō)—演繹”法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探究，通過(guò)生生合作，教師指導(dǎo)制訂探究方案，學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)方法及過(guò)程，同時(shí)訓(xùn)練了嚴(yán)密的思維能力，提高了生物素養(yǎng)。在教學(xué)中還鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，有助于學(xué)生能力的提高。這些都體現(xiàn)了新課程標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)。但是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較弱，在教學(xué)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)生生討論效率低的情況，在今后的教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方面的指導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

（1）讓學(xué)生和達(dá)爾文一起“思考”，與詹森、拜耳同感“影響”，隨溫特揭示生長(zhǎng)素的奧秘，抽絲剝繭逐漸接近事實(shí)真相。

（2）聯(lián)系生活實(shí)踐，充實(shí)課本的創(chuàng)新素材，不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，而且給予了新教材新的生命力。