植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)

一、設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課是以上海市一期課改《生物》教材（上�？萍汲霭嫔�，高二年級(jí)第一學(xué)期）為藍(lán)本開展教學(xué)的，在領(lǐng)悟新課改精神的基礎(chǔ)上，我將原有的教材內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整與豐富，以體現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)的要求，使整個(gè)教學(xué)過程充滿探索的快樂，思考的充實(shí)。
1、增加了生長素發(fā)現(xiàn)史的介紹和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析研究，以有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生探究能力和處理、表達(dá)信息的能力。
2、變傳統(tǒng)的知識(shí)中心教學(xué)模式為能力中心教學(xué)模式。使知識(shí)的建構(gòu)過程自然融入到能力的提升之中，所以，對(duì)于生長素的產(chǎn)生、分布與運(yùn)輸不單獨(dú)列專題，講授，而是融入到生長素發(fā)現(xiàn)的系列實(shí)驗(yàn)的探究和分析中。
3、生長素的生理功能在生長素發(fā)現(xiàn)的系列實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)初步提及，所以生長素的生理功能只需作一清晰的概括和講解，其重點(diǎn)應(yīng)放在引導(dǎo)學(xué)生理解生長素作用的兩重性，并把頂端優(yōu)勢(shì)及其應(yīng)用作為深入理解生長素作用兩重性的實(shí)踐材料。
4、關(guān)于生長素類似物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用可作為“人工調(diào)節(jié)”的一系列具體實(shí)例。這樣整節(jié)課就緊緊圍繞“調(diào)節(jié)”這一主題，向光性及生長素的發(fā)現(xiàn)作為調(diào)節(jié)的一個(gè)具體事例，而生長素生理作用作為植物調(diào)節(jié)的原理闡釋。
5、為了使學(xué)生獲得生物實(shí)驗(yàn)的具體體驗(yàn)，課前安排學(xué)生進(jìn)行向光性的實(shí)驗(yàn)，在其中發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)思考。同時(shí)，要求學(xué)生上網(wǎng)檢索其它有關(guān)植物激素的作用，以體現(xiàn)教學(xué)的開放性和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的要求。課后的實(shí)驗(yàn)為學(xué)生的生物學(xué)興趣的培養(yǎng)和探究精神的培養(yǎng)留有發(fā)展的空間。
6、部分關(guān)鍵詞匯的英語注釋，體現(xiàn)雙語教學(xué)的學(xué)科滲透。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，求真的科學(xué)精神和善于實(shí)踐的科學(xué)品質(zhì)。
2、知識(shí)與技能目標(biāo)
了解植物生長素的本質(zhì)、產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸；掌握生長素的生理作用及應(yīng)用；理解植物生長素作用的兩重性。
3、過程能力與方法目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生探究的能力和分析處理、表達(dá)信息的能力，使學(xué)生獲得生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極體驗(yàn)。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
l         生長素的發(fā)現(xiàn)過程；
l         掌握生長素的生理作用及應(yīng)用；
l         理解植物生長素作用的兩重性。
2、教學(xué)難點(diǎn)
l         圍繞生長素發(fā)現(xiàn)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究；
l         理解植物生長素作用的兩重性。
四、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容教師行為學(xué)生活動(dòng)一、復(fù)習(xí)提問，導(dǎo)入新課。 上節(jié)課要求同學(xué)們結(jié)合學(xué)科教學(xué)，利用課外時(shí)間開展小課題研究。針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)提出問題，激發(fā)思考。植物向光性的存在說明生物具有什么特性？植物的應(yīng)激性是由于生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的結(jié)果，今天我們就以研究向光性入手，學(xué)習(xí)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。學(xué)生代表用PPT介紹他們向光性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和改進(jìn)過程，實(shí)驗(yàn)材料的選擇以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等。 學(xué)生回答二、向光性（phototropism）及其機(jī)理——生長素（auxin）的發(fā)現(xiàn)過程植物生長具有向光性引導(dǎo)學(xué)生分析剛剛介紹的課外實(shí)驗(yàn)。（如圖所示） 分析討論得出結(jié)論：單側(cè)光刺激使胚芽鞘彎向光源生長。 胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位幼苗的生長彎曲發(fā)生在胚芽鞘尖端下部提出問題：感受光刺激的部位是什么？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)？用PPT展示學(xué)生課外拍攝的數(shù)碼照片（用錫箔遮住胚芽鞘不同部位的向光實(shí)驗(yàn)結(jié)果），引導(dǎo)分析。學(xué)生討論，提出實(shí)驗(yàn)方案。（錫箔遮光、切除頂端等）分析討論得出結(jié)論：胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位。分析討論得出結(jié)論：幼苗的生長彎曲發(fā)生在胚芽鞘尖端下部。 用Flash動(dòng)畫演示1910年丹麥生物學(xué)家鮑森·詹森所做的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)分析。  胚芽鞘尖端能夠產(chǎn)生某種促進(jìn)植物生長的物質(zhì)。物質(zhì)的不均勻分布導(dǎo)致彎曲生長。人們發(fā)現(xiàn)胚芽鞘尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)就是吲哚乙酸（IAA）。由于吲哚乙酸具有促進(jìn)植物生長的作用，故取名為生長素。為什么切除頂端的胚芽鞘不發(fā)生向光彎曲，也不生長，這說明胚芽鞘尖端可能有什么作用？在胚芽鞘尖端與下部之間插入明膠片并不影響其向光彎曲生長，這說明什么問題？如果確實(shí)存在某種物質(zhì)，能否設(shè)計(jì)更直接的實(shí)驗(yàn)證明物質(zhì)的存在？用Flash動(dòng)畫演示溫特設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的二個(gè)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)一，將放置胚芽鞘尖端一段時(shí)間后的瓊脂切塊放在去除尖端的胚芽鞘切面正上方；把一個(gè)未作任何處理的瓊脂塊放在另一個(gè)去除尖端的胚芽鞘切面正上方作對(duì)照，均用單側(cè)光照射。實(shí)驗(yàn)二，將放置胚芽鞘尖端一段時(shí)間后的瓊脂切塊偏放在去除尖端的胚芽鞘切面上，把一個(gè)未作任何處理的瓊脂塊偏放在另一個(gè)去除尖端的胚芽鞘切面上作對(duì)照，均遮光處理。）引導(dǎo)分析討論。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二介紹郭葛從人尿中分離出吲哚乙酸（IAA）的事實(shí)。講解生長素的化學(xué)本質(zhì)和得名原因以及生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸。簡介植物激素。分析討論，提出假設(shè)：胚芽鞘尖端可能產(chǎn)生某種物質(zhì)或釋放某種信號(hào)影響胚芽鞘尖端下部的生長。 學(xué)生討論，提出設(shè)計(jì)方案。 觀察演示實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系實(shí)驗(yàn)過程及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析思考，得出結(jié)論。  聽講、理解三、生長素的生理作用生長素的生理作用；   講解：生長素可以使細(xì)胞壁疏松，增加可塑性，這樣就增強(qiáng)細(xì)胞滲透吸水的能力，隨著液泡的不斷增大，細(xì)胞體積也增大；另一方面生長素又促進(jìn)蛋白質(zhì)等物質(zhì)的合成，增加原生質(zhì)，使原生質(zhì)的量增多。所以，生長素主要是促進(jìn)細(xì)胞伸長生長。聽講、理解。     生長素作用的兩重性。引導(dǎo)學(xué)生分析 “不同生長素濃度對(duì)根、莖、葉生長影響”曲線圖，提出思考問題：1、圖表上的A、B、C、D、E、F各點(diǎn)分別表示什么意義？2、比較分析不同濃度生長素對(duì)根、芽、莖生長的影響，可以得出哪些結(jié)論？根據(jù)上述結(jié)論，分析頂端優(yōu)勢(shì)形成的原因及其應(yīng)用——茶樹摘心、棉花打頂、整枝修剪。（展示自然生長與雷擊去除頂端后的兩棵水杉樹圖片，引導(dǎo)分析。）　提出問題：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用生長素類似物2，4—D進(jìn)行麥田除草，其原理是什么？分析圖表，展開討論，得出結(jié)論。   關(guān)注頂端優(yōu)勢(shì)在城市園林綠化中的應(yīng)用。四、生長素類似物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用——人工調(diào)節(jié)促進(jìn)扦插的枝條生根實(shí)物展示4根葡萄的枝條及扦插示意圖，提出問題：哪根枝條生出的根最多，最易成活，為什么？ 討論得出結(jié)論：芽多的枝條產(chǎn)生的生長素多，由于生長素能促進(jìn)插條生根，所以芽多的枝條生根多，易成活。防止落花落果。講解聽講理解促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，形成無子果實(shí)。橫向切開生長異常的蘋果，引導(dǎo)學(xué)生觀察，說明種子發(fā)育對(duì)果實(shí)形成的影響。觀察生長異常一側(cè)種子的發(fā)育情況，理解生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育。在此基礎(chǔ)上開展討論，設(shè)計(jì)培育無籽番茄的方案。五、小結(jié)科學(xué)探索復(fù)雜而艱辛，要持之以恒。本堂課從對(duì)植物向光性的研究入手，以生長素為例，介紹了植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。由1880年達(dá)爾文首次進(jìn)行胚芽鞘向光性的實(shí)驗(yàn)到1934年郭葛分離得到吲哚乙酸，生長素的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的研究。但今天的探究我們發(fā)現(xiàn)仍有很多實(shí)驗(yàn)存在需要改進(jìn)的方面，科學(xué)探索是一個(gè)復(fù)雜而艱辛的漫長過程，必須持之以恒。開展小課題研究的同學(xué)，你們是否還有新的問題呢？提出研究中的新問題。六、課外思考與實(shí)驗(yàn)布置課外實(shí)驗(yàn)。1、將一個(gè)花盆水平放置，一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？如果將這盆花放置在飛船上，會(huì)不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象？2、如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)說明高濃度生長素對(duì)于根、芽、莖產(chǎn)生抑制，如何測定抑制的程度？3、單側(cè)光引起植物向光彎曲生長，不同色光引起的效果是否相同，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明？選擇完成課外實(shí)驗(yàn)。五、小結(jié)和反思