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1、生长素的发现1 .教材分析生物体自身的协调统一及生物与环境的协调统一的内因就是生物体本身具有调 节功能。正是因为调节的重要作用，使得全书各章中都涉及到了生物的调控作用。在生命科学史上，生长素的发现过程具有一定的研究代表性，通过一系列的实验 从一定程度上反映了科学探索实验的一般方法。并且，利用胚芽鞘作材料还可以 挖掘出许多新的研究内容，让学生参与到探究的过程中，对于培养学生的严密思 维，科学的探究能力有重要的作用。2教学目标2.1知识目标 知道生长素发现的过程。 领会生长素发现过程中有关实验的现象和结论。2.2能力目标 通过探究实验的参与，培养学生动手能力，培养学生科学研究能力。 通过问题的提出
2、，学生设计实验，培养学生提出问题，分析问题，解决问题的 能力及创新能力。 通过学生查阅有关资料，培养学生收集、处理资料和信息的能力以及知识的迁 移和重组能力。2.3态度观念方面通过探究性学习活动，培养学生执着的探索精神，实事求是的科学态度、严谨的 科研作风、团结协作的精神，提高学生的科学素质。3 .设计思路本课设计分为两大阶段。第一阶段：发预习提纲，提出一些问题，如：你想利用玉米胚芽鞘做那些实验？ 然后根据学生的一些想法及实验条件确定课题；每班学生自愿报名成立探究小 组，一般为2-3人一组承担一个子课题的任务。要求学生写好实验报告，届时汇 报交流；并要求每组同学用有关照片或资料做成PowerP
3、oint课件以便展示。第二阶段：上成果汇报课。让没参加实验的同学提出问题，提出假设，设计实验 方案并预期实验结果；然后由相关课题组成员汇报实验情况。再由没参加实验的 同学对课题组成员的实验方法及实验过程提出问题，由实验组的同学答辩。除了 同学们所做实验外，同学们觉得还可以利用胚芽鞘做哪些研究？再次让学生发现 问题，建立新课题。最后，安排一位实验组的同学谈谈体会，以激起更多同学参 加实验探究的兴趣。由于实验周期较长，课堂上只能展示照片里记录的大致的实 验过程，再用实物展示结果。4 .教学准备4.1材料和用具：向光性玉米苗、实验记录表、直尺、量角器、玉米种子、沙土、 水槽、烧杯、纸盒、台灯、不同功
4、率的灯泡、相同功率但不同颜色的灯泡、锡箔 纸、培养皿、剪刀、解剖针、解剖刀、琼脂、酒精灯、三角架、数码相机、多媒 体课件等。4.2课题分工及准备：总课题玉米胚芽鞘向光性的探究下面是高二（1）班的课题分工情况：子课题一：引起胚芽鞘向光性的外因，成员：陈礼成（组长），陈显辉、陈 智才。子课题二：胚芽鞘的向光性与哪个部位有关，成员：章杨（组长），洪志、 孙忠强。子课题三：胚芽鞘的尖端是否产生某种物质而促进生长，成员：南立亚（组 长）、董挺、金一江。子课题四：课本中关于生长素发现过程史的内容有何不足之处；成员：缪弈 洲（组长）、江晓雷、冯文锋。每组同学要按以下要求操作：提出问题一提出假设一设计实验方案
5、（有对照组， 控制单一变量）一预期结果一实验探究一收集资料并对数据进行分析一得出结论 （要多次重复实验）。查阅资料的同学对问题和内容要分工明确。5 .教学过程教师活动教学媒体学生活动设计说明课堂引入：展示向光性的玉米 苗，问：同学们看到 这个现象，有什么问实物投影多盆具有向光性的玉米小组讨论提出有关问题 及一些想法。学生提出 的问题主要有：1、为什么有向光性？是建构主义认为：教师的作用是要形成有助于学生独立探究 的情境，让学生自己思题或想法？有什么 想知道的？苗实物否任何植物都有向光 性？2、藻类等浮游植物是如 何体现向光性的？水草 及大型海带能固定在水 底的植物有向光性吗？3、若将植物长期处
6、于会 旋转的圆盘中，同时在 一侧放光源，会弯向一 边吗？考问题，参与知识的获 得过程，而不是向学生 提供现成的知识。用实物展示引入新课 并让学生提问，发表想 法，以便充分调动学生 的思维，使学生产生探 究的欲望，培养学生提 出问题的能力。“为什么具有向光 性呢？”可以通过 实验来进步了解。“实验研究小组” 的同学利用玉米胚 芽鞘作材料进行了 有关的探究，那么， 什么是胚芽鞘呢？实物投影玉 米胚芽鞘实 物观察玉米胚芽鞘由于没参加实验的同 学并不熟悉胚芽鞘，有 必要让他们认识，扩展 知识面。请第一课题小组的 同学谈谈他们的研 究情况。PowerPoint课件（有实验过程的有关照片）经单侧光与子课题
7、一的组长汇报探 黑暗处理；经究的有关情况，用实物 红、黄、蓝、展示实验结果并让同学 绿四种光处 提出问题进行答辩。理；经强光、弱光及同时有强弱光处理的玉米胚芽鞘实物用大量照片记录的实 验过程引起同学的兴 趣并向同学证明实验 的真实性，培养学生科 学的实验方法，实事求 是的科学态度，培养学 生语言表达能力。通过与其他同学的答 辩，使实验结果更具说 服力，并且通过与同伴 的交流来达到知识的 主动建构。既然单侧光是外因， 那么内因又是什么 呢？请同学们猜一 猜，作作假设。创设问题情 境自由思考与讨论并发表 看法创设问题情境刺激学 习活动，挑战学习者的 思考并鼓励学生尝试 各种问题的解答。科学研究中“
8、假设” 是很重要的步，培养 学生作出假设，大胆地 猜猜，对科学素质的培养有重要作用。有同学假设“胚芽 鞘的向光性与其尖 端有关”，那么，对 该假设，应设计怎样 的实验呢？创设问题情 境自由思考与讨论并发表 看法教师要引导学生掌握 真正的研究方法和步 骤。先有理论上的实验 设计方案并作出预期， 才能真正实施实验，这 对培养学生科学的思 维方法，培养学生对照 实验原则及单一变量 原则等实验方法有重 要作用。我们请第二课题组 的同学谈谈他们是 怎样做的。PowerPoint 课件（有实验 过程的有关 照片）实物投影经去尖端与 不去尖端处 理的玉米胚 芽鞘实物子课题二的成员汇报探 究的有关情况。展小实
9、 验结果并让同学提出问 题进行答辩。学生不是被动的、消极 的知识接受者，应是一 个积极的探究者。学生把探究过程的一 些情况与同学交流，使 其他同学也一起参与 探究。那么，尖端又是怎样 促进胚芽鞘下部生 长，引起向光性的 呢？同学们会作何 假设？创设问题情 境自由思考与讨论并发表 看法问题定向的学习有利 于学习动机的形成。问 题定向的学习要求学 习者面对一个结构不 良的问题并在问题解 决过程中扮演积极的 角色，在开发问题解决 策略的同时，获得学科 基础知识与技能。若是尖端产生某种 物质促进胚芽鞘生 长，我们就可以把该 物质收集起来，设计 相应的实验方案去 验证。什么物质可以 起收集作用呢？经 科
10、学家多次实验，用 琼脂比较好;什么是 琼脂呢？请查阅资 料的同学讲给大家 听。实物投影质量分数为 3%的琼脂实 物子课题四的成员介绍琼 脂大多数同学对琼脂是 什么感到陌生，经同学 介绍：粒粒橙饮料中的 悬浮剂是琼脂，果冻中 有很多琼脂，同学们便 有一种“原来是它” 的感觉，注重了 STS教 育思想。接下来的实验应怎 样设计？应将什么 放到琼脂块上去？ 接下来实验怎么 做？实物投影放上许多胚 芽鞘尖端的 琼脂块创设问题情 境自由思考与讨论并发表 看法让学生经历：收集理解 问题的信息一确定解 决问题的信息一产生 可能的解答一检验解 答等思维过程，对于发 展学生的逻辑思维，发 散思维等有促进作用。请
11、第三课题组的同 学谈谈他们的做法。PowerPoint 课件（有实验 过程的有关 照片）去尖端后又 放上（正放与 侧放）放过尖 端的琼脂块 及空白琼脂 块的胚芽鞘 实物子课题三的组长汇报探 究的有关情况，展示实 验结果，并让同学提出 问题进行答辩。让学生成为“小科学 家”一样去发现问题、 解决问题。在探究过程 中获取知识，发展技 能，培养能力。同时受 到科学方法，精神，价 值观的教育。大家对该实验有质 疑吗？对实验的严 密性有什么疑问？创设问题情 境自由思考与讨论学生提出的主要质疑 是：是否是琼脂与胚芽鞘尖 端产生的物质发生反应 后生成的新物质促使胚 芽鞘生长？鼓励大家去质疑，不要 被课本的权
12、威所束缚， 对培养学生的创新精 神和创新能力有重要 作用。请查阅资料的同学 谈谈他们查到了哪 些资料。PowerPoint课件子课题四的成员汇报探 究的有关情况。并让同 学提出问题进行答辩。通过查阅有关资料，培 养学生主动获取知识 的能力，收集信息与处 理信息的能力、知识的 迁移与重组能力、语言 表达能力。并且让学生 了解到生长素的发现 过程并不是如课本所 述那么简单，而是很多 科学家50多年共同努 力的结果，体现了科学 研究的继承性，教育学生进行科学研究要有 不畏艰辛的科学精神 和协作精神。关于胚芽鞘向光性 的内容，除了以上同 学做的探究外，同学 们觉得还能挖掘出 新的研究内容吗？ 你觉得还
13、可以用胚 芽鞘做哪些研究？创设问题情 境四人一组进行讨论。学生提出的想法主要 有：1. 胚芽鞘尖端的范围2. 侧加光，侧无光 但有热，会如何？ 一侧 普通光，一侧用冷光， 会如何？3. 是否能对不可见光作 出反应（如红外光、紫 外光）？4. 对电磁波作出反应？ 对物质波如电子波作出 反应？5. 声波、辐射、电流对 其是否也有影响？鼓励学生的思维发散 开，尽可能产生问题， 提倡出新问题，而不是 简单地重复科学家的 工作，培养学生思维的 独特性、新颖性与创新 的思维品质。请同学谈谈参加这 样的活动有何体会PowerPoint 课件（有实验 过程的有关 照片）同学谈参加实验探究的 体会把实验过程的一
14、些片 段向同学展示，以激起 更多同学的探究兴趣。 同时，谈出参与探究过 程的苦与乐、意外的收 获及理论上的收获。从 而进行科学态度、协作 精神、一般科学方法教 育。总结学生的汇报并 评价总结一个较完整的实 验设计方案一般应包 括的内容，培养学生的 科学研究能力。6 .评价方案本案例的教学价值主要体现在学生探究活动的过程中，能力和态度观念方面教学 目标的达成评价主要从以下几方面考虑： 问题意识的敏感性，主要体现在所提问题的数量多少上。这可以反映出一个人 思维的发散性和思维的敏捷性。 问题的独特性与新颖性，这可以评价一个人思维的独特性、新颖性与思维的广 度。提出问题，分析问题，解决问题的能力及创新
15、能力，能从以上两点反映出来。 提出假设的合理性，这能反映一个人的逻辑思维能力。 实验设计方案的科学性和可行性，这可以反映出一个人思维的严密性。 实验操作过程中的操作能力和实验报告的真实性，这可以反映出一个人基本的 科学素质。执着的探索精神、实事求是的科学态度、严谨的科研作风、团结协作 的精神等从中都有所反映。 汇报情况，这是一个人语言表达能力及多种综合素质的体现。学生收集、处理 资料和信息的能力以及知识的迁移和重组能力，从中得到体现。此外，可以用知识测试卷评价其它有关目标的落实情况（略）。本实验探究，充分利用了本地丰富的材料，充分发挥了学生的创新能力，也发展了学生应用知识来解决问 题的能力，也加深了学生的科学体验。在生命科学史上，生长素的发现过程具有一定的研究代表性，通过 一系列的实验从一定程度上反映了科学探索实验的一般方法。并且，利用胚芽鞘作材料还可以挖掘出许多 新的研究内容，让学生参与到探究的过程中，对于培养学生的严密思维，科学的探究能力有重要的作用。 同时，对学生的知识目标，能力目标和情感态度等方面的培养都有
