項目學習教學案例設計

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動學生設計方案、實踐操作、觀察記錄、結果分析、成果展示，激發學生主動去探索生根粉促進插條生根的最適濃度，引發了學生學習的興趣和求知欲。學生在參與探究實驗活動過程中體驗科學研究的一般過程，并深刻體會到科學理論應用到生產實踐需要探索和解決許多具體問題。從而培養學生科學的思維品質和探究能力，提升學生的核心素養。

學習目標：1.分析實驗自變量、因變量和無關變量，設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驗，提高科學探究的能力。

2.科學選擇不同植物的插條做實驗材料，根據材料不同，調整實驗方案，克服技術難題，發現和解決延伸出問題，提升分析和解決實際問題的能力。

3.依據生根情況，找到生根粉促進生根的一個濃度范圍，領悟預實驗在科學研究中的作用，提升科學思維的能力。

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

驅動問題：為了給學生創造更美的學習環境，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。

學習實踐：探究性實踐、社會性實踐。

規劃成果：實驗設計方案、實驗報告、項目匯報展示。

實施步驟：

任務一

1. 任務內容

學習植物生長素生理作用的兩重性，應用所學知識解釋生產生活中一些做法的生物學原理。

2.實施辦法 （自主建構、探索實踐）

引導學生觀察生長素濃度與所起作用的關系曲線圖，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系？對于解決移栽苗木的生根問題有什么啟發？幫助學生認識到：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，從而對實驗設計做出理論上的指導。引導學生解釋農業生產和園藝管理中的一些做法所包含的生物學原理：為什么生產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，讓學生體會到科學理論對生產實踐的指導作用，同時也認識到，理論在應用過程中，往往有許多要探索的新問題，從而為后續設計實驗方案做好充分準備。

3.階段成果

學生分析生長素濃度與所起作用的關系曲線圖，歸納出生長素作用兩重性的含義。學生分析植物頂端優勢產生的原因，分析水平放置的植物能體現生長素作用兩重性的是根的向地性還是莖的背地性。學生討論并分析下列生產活動實例（圖片）的生物學原理：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。學生討論并說出使用生長素類似物的優點，使用中需要注意的問題。

4. 跟蹤評價

任務二

1. 任務內容

閱讀材料，設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、探索實踐）

教師指導學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，學習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變量，可觀察和測量的因變量，分組討論設計實驗的方法和注意事項，設計出可行的實驗方案以及記錄實驗現象和數據的表格。

3.階段成果

學生根據實驗提示和相關資料，確定實驗的自變量和可觀察的因變量，控制無關變量，并根據曲線圖反映的規律，生根粉說明書給的數據，確定濃度梯度，討論形成各小組特色實驗方案，設計記錄實驗現象和數據的表格。

4.跟蹤評價

實驗方案設計的評價標準

任務三

1. 任務內容

按照試驗方案完成操作并持續觀察記錄實驗現象，分析實驗結果，得出實驗結論，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、探索實踐）

利用課余時間，各小組準備不同的植物插條，按設置的生根粉濃度梯度，稱量生根粉配置浸泡插條的溶液，根據實驗方案在學校生物探究室完成實驗操作過程并記錄實驗現象和數據，分析實驗結果，得出實驗結論。

3.階段成果

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

4.跟蹤評價

實驗過程的評價標準

成果展示：學生展示實驗設計方案、實驗報告、做項目匯報。

項目反思：教師反思、學生反思。