《植物生長素的發現》微課程系統設計

張娜 張堃 王敏行

創新整合點

通過微課程系統設計，利用三個微視頻將課前學習與課堂學習相結合，學生自學與小組合作探究相結合。教與學過程有獨到的創新，體現了新教材理念。教學過程既發揮了教師“誘”的作用，也發揮了學生“思”的作用，更注重了學生探究學習的過程。設計中不僅有自主學習以培養學生自主學習的能力，及小組為單位進行自主實驗設計以培養學生實驗設計、語言表達等能力和科學實驗素養，還有小游戲，即用簡潔的一兩句話概括“自己”在生長素發現過程中的貢獻，這旨在提高學生的歸納總結能力和建構知識概念圖的能力。

教材分析

本課的內容是人教版生物必修3第3章第1節，本課題的參考課時為1課時。主要內容包括：植物生長素的發現；生長素的產生、分布和運輸。植物激素調節一章是必修3植物個體水平的穩態與調節內容，揭示了植物體維持穩態的調節方式——激素調節的原理和應用知識，與第1、2章內容并列共同組成生物有機體穩態調節知識體系。《植物生長素的發現》一節作為本章開篇，層層深入揭示了植物向光性這一生命現象是在生長素調節作用下產生的個體適應性。隨著生長素的發現，學生認識到植物激素的存在，并初步了解生長素的作用——促進生長，這也為繼續探索第2、3節生長素的其他生理作用及激素應用奠定基礎，本節內容起著承上啟下的作用。這一節內容中“生長素的發現過程”隱含的科學研究的方法與過程，在整個必修課本中處于相當重要的地位，也是培養學生科學研究能力的很好的載體，更是歷年高考的熱點。

學情分析

學生通過前面兩章內容的學習，對生物體的調節作用有了一定的認識，并且在必修1和必修2中已經學習過“光合作用的探究歷程”“人類對遺傳物質的探索過程”等多個包含生物科學史的內容，對科學研究的方法有了初步的了解，觀察思維能力較強，但邏輯思維能力及對實驗現象的分析能力、表達能力有待提高。因此在教學中，教師應注重激發學生進行探究和學習的興趣，培養學生的分析和理解能力。

教學目標

（1）通過學習生長素的發現過程，體驗科學發現的艱辛，領悟科學發現之美，形成勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質。

（2）通過學習生長素的發現過程，掌握設計實驗的原則，并設計實驗證明生長素的極性運輸，感受科學探究就是繼承、修正、補充、創新的過程，并在過程中不斷反思、交流、完善，最終一點點靠近真理。

教學過程

1.課前學習任務一：生長素的發現過程

（1）通過觀看微課視頻《生長素的發現過程（一）》并閱讀教材第46～47頁，完成下列學習任務：

①為什么要分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段呢？

②感受單側光刺激的是胚芽鞘尖端還是尖端以下？

③胚芽鞘彎曲生長的是尖端還是尖端以下？

④達爾文的實驗結論：胚芽鞘尖端受 后，就向下面的伸長區傳遞某種“影響”造成伸長區 比 生長得快，因而胚芽鞘出現向光彎曲生長。

⑤達爾文的實驗中，總是將生理狀態完全相同的胚芽鞘隨機分組，這遵循了實驗設計中的什么原則？目的是什么？

（2）通過觀看微課視頻《生長素的發現過程（二）》并閱讀教材第47頁，完成下列學習任務：

①詹森實驗結論： 。

②拜耳實驗結論：尖端產生的影響可能是一種 物質造成的，這種 造成胚芽鞘的彎曲生長。

③溫特實驗結論：尖端確實產生了某種物質促進了生長，并把它命名為 。

總結：通過四位科學家的實驗我們都得到了哪些結果？

①胚芽鞘的向光生長原因

；

②生長素的產生部位是

；

③生長素的作用部位是

；

④向光彎曲生長的部位是 ；彎曲生長的原因 。

2.課前學習任務二：植物向光生長的原因

通過觀看微視頻《植物向光生長的原因》并閱讀教材第48頁，完成下列填空：

植物的向光性是由于生長素分布不均勻造成的，單側光照射后，生長素進行橫向運輸，從 運輸到 ，進而使得 多于

，因而引起生長素分布不均勻，從而造成向光彎曲。

3.課前學習任務三：生長素的產生、運輸和分布

閱讀教材第48頁，完成下列填空：

（1）生長素主要的合成部位是 ，在這些部位， 經過一系列反應可轉變成生長素。

（2）生長素分布于植物的哪些部位？集中分布在哪些部位？

（3）生長素是如何從合成部位運輸到植物體全身的呢？在成熟組織中，生長素通過哪種方式運輸？

4.課堂學習任務一：實驗驗證

（1）小組討論詹森、拜爾、溫特的實驗是否有缺陷？如果有，如何改進？

（2）根據有關知識分析下頁圖并回答相關問題。

①圖中A、B、C、D四塊瓊脂塊中生長素的含量情況為 。

②若給你一些去除尖端的胚芽鞘，請利用上述有關材料，設計實驗證明上述結論。

實驗設計：

a.取四個相同的去除尖端的胚芽鞘。

b.把四個胚芽鞘分別放入A、B、C、D中。

c.過一段時間后，測量并比較四個胚芽鞘的高度。實驗結果： 。

③若把甲組放在勻速旋轉的圓盤中央，光照保持不變，則生長素的含量狀況為A B。

④ 和 是引起生長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.課堂學習任務二：小組討論

（1）你覺得單側光是唯一引起生長素分布不均的環境因素嗎？

（2）生活中我們會發現被風吹倒的玉米植株過段時間后又恢復直立生長，玉米倒地后為什么先沿水平方向生長？

（3）導致其生長的物質是什么？

（4）倒地后又恢復直立生長是莖稈近地側和遠地側哪側生長得更快？

（5）是什么環境因素導致其分布不均？

（6）據此推測生長素的運輸方向？

（7）嘗試用本節課獲得的知識對此做出解釋。

6.課堂學習任務三：小組展示

要求學生畫簡圖，標明倒地玉米莖稈的近地側和遠地側以及生長素的運輸方向，并配相關文字說明恢復直立生長的作用機理。

教學反思

本課主要運用了“假說—演繹”法進行實驗的探究，通過生生合作，教師指導制訂探究方案，學生體驗了科學探究的實驗方法及過程，同時訓練了嚴密的思維能力，提高了生物素養。在教學中還鍛煉了學生的自主學習能力，有助于學生能力的提高。這些都體現了新課程標準的特點。但是學生的實驗設計能力較弱，在教學過程中會出現設計時間長的問題，同時也會出現生生討論效率低的情況，在今后的教學中應加強對學生學習方面的指導，提高學生的學習效率。

設計亮點

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

（2）聯系生活實踐，充實課本的創新素材，不僅豐富了教學內容，而且給予了新教材新的生命力。