植物生长素的发现(教案)

植物生长素的发现

教学目标

知识与技能：

（1）知道生长素发现过程

（2）掌握植物向光生长的知识

（3）学会科学的思维方法和研究方法，提高创新能力和实验设计能力

过程与方法：

（1）掌握科学研究的流程

（2）引导学生亲身经历观察现象、发现问题、提出假说、设计实验、观察实验结果、得出结论

情感与价值观：

（1）理解科学家的认识过程和实验方法，培养科学精神

（2）提高学生科学素质，树立严谨认真的科学态度。

教学重点设计实验，对实验结果分析，得出结论

教学难点引导学生设计、分析实验

教学方法教师的“过程式”教学和学生的探究性学习相结合

教学过程：

一、导课：

生物最基本的特征是新陈代谢，生物体随时都在进行着复杂的生命活动，这些活动能够顺利进行，又能对外界刺激变化做出非常精确的反应：向日葵的幼茎随着太阳转动，植物的幼苗破土而出，秋天的树叶随风飘落。这些都依靠生物体自身的调节作用。那么植物生命活动调节的奥秘是什么？

（关于植物激素的发现和研究，最早的是生长素）

二、简介：（多媒体）在植物生长素发现过程中作出重大贡献的科学家

1880 达尔文（英国）

1910 詹森（丹麦）

1914 拜尔

1928 温特（荷兰）

1934 郭葛（荷兰）

讲述科学家的生平简介和研究成果。

从1880年至1954年，前后经过五十四年的研究，最终发现了生长素。一项科学发明、科学发现需要几年、几十年乃至几代人的艰辛努力，这就需要我们不仅理解科学家的科学方法、实验过程，理解科学家的逻辑思维特点。更要有科学家的探索精神，有持之以恒、坚忍不拔的毅力

现在，让我们一起来探索！

三、实验教学流程：

科学家做了大量实验，从其中经典的实验设计，可以看出科学思维的巧妙性。

（多媒体）生长素的发现

实验关键步骤

向光性现象——向光性研究——感光部位研究——研究性实验设计实验一观察在黑暗、单侧光下胚芽鞘的生长情况

1、（多媒体）呈现Flash动画：

a、大小和形态相同的两个暗室

b、暗室内有大小和形态相同的完整胚芽鞘

c、暗室壁上有大小、形态和位置相同的两个孔

2、教师对实验关键点讲解并设问：

将两孔一个打开，另一个关闭，给以单侧光照射，请大家预测可能发

生的现象。

学生小组讨论发表见解

3、观察现象：小孔打开的暗室中，胚芽鞘发生了弯向光源生长的现象。

小孔关闭的暗室中，胚芽鞘直立生长。

验证推测，引起植物朝向光源生长的外界刺激是单侧光

4、结果分析：胚芽鞘具有向光生长的特性

（讲解）上述实验中用了研究问题的常用方法——对照实验，对照实验通常只能有一个变量，如果实验结果不同，就说明是由这一变量引起（学生分析）实验装置中的单一变量：单侧光

单侧光与植物生长的关系：弯向光源生长

（思考）向光性与谁有关？

设计实验二观察切除尖端和保留尖端胚芽鞘的生长情况

1、（实验假设）向光弯曲与尖端有关（或无关）

实验处理：保留或切除胚芽鞘尖端

2、（多媒体）呈现给学生第二组Flash动画：

a、大小和形态相同的两个胚芽鞘

b、一个尖端完整，另一个将尖端切除

c、都给以单侧光照射

3、请学生分析对照实验条件的异同：强调控制单一变量：胚芽鞘的不同处

理。

（请学生预测实验现象并阐述自己的观点）

4、观察现象：具完整尖端的胚芽鞘弯向小孔一侧生长，切除尖端的胚芽鞘

不生长也不弯曲。

5、结果分析

实验结论：胚芽鞘生长弯曲与尖端有关

6、（思考）感光部位在哪里？

单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长是单侧光对植物的哪一部位起

作用

（实验假设）感受光刺激的部位在尖端

设计实验三观察单侧光下胚芽鞘的生长情况

1、让学生根据对照实验的要求及本实验的假设自己设计实验装置并小组讨

论相互补充

2、呈现给学生第三组Flash动画：

a、大小和形态相同的两组胚芽鞘

b、一个尖端套上锡泊，另一个在尖端稍下套上锡泊

c、都给以单侧光照射

3、在此基础上请学生根据画面提示，比较分析所设计实验装置的合理性与

可操作性

4、请学生分析对照实验条件的异同：锡泊小帽分别遮盖胚芽鞘的尖端（A组）

和下部（B组）

5、实验现象预测与验证A组：直立生长B组：弯向光源生长

6、实验结论：感受光刺激的部位在尖端

7、（思考）单侧光怎样对尖端起作用？

是不是胚芽鞘尖端产生某种物质引起生长和弯曲

8、（分析引导）

a、达尔文推想，胚芽鞘的尖端可能产生某种物质，这种物质在单侧光照

射下，对胚芽鞘的下部会产生某种影响

b、达尔文之后，科学家又进行了一系列的实验

c、本实验设计有两个关键：○如何验证尖端是否产生了某种物质，实验

处理应将尖端与下部分离

○能否找到一种能吸附该物质的基质，该基

质应该有相应的特点，即吸附物质并向下

运输

1928年温特的实验很好地解决了这些问题，我们来看科学家实验设计的精妙之处

设计实验四胚芽鞘尖端产生促进生长的物质

1、（多媒体）呈现实验材料处理

a、胚芽鞘尖端切下

b、尖端放置于琼脂块上

c、移去尖端，将琼脂块放置在切除尖端的胚芽鞘的一侧。

实验现象观察：胚芽鞘弯向放置琼脂块的相对的一侧生长

2、（学生评价实验设计）

是否通过这实验就能证明，该物质是由尖端产生的？（不能）

上述实验的不严谨之处？（缺少对照实验）

如何处理？（增加对照组，排除琼脂可能产生的干扰因素）

3、（学生设计补充实验步骤）

另加一组琼脂块未放置过胚芽鞘尖端的装置，其余实验条件均