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“植物的激素调节”教学设计(覃冬雁)
作者: 来源:本站原创 发布时间:2010年01月10日 点击数: 5486

一、教学目标

知识目标:1、了解植物的向性运动。

2、设计向性运动实验及观察植物的向性运动。

3、了解生长素的发现过程。

能力目标:1、通过设计和观察“植物的向性运动的实验”培养学生科学设计实验的能力。

2、通过学习生长素的发现过程,使学生初步掌握科学研究的一般过程。

3、通过进行探究实验的过程,培养学生的认知能力。

情感目标:1、通过探究式教学使学生感受获得知识的快乐。

2、通过学习生长素的发现过程使学生们体验科学家追求真理的科学精神。

二、教学重点、难点:

重点:1、生长素的发现过程

难点:1、学会科学设计实验

2、体验科学研究的一般过程。

三、教学过程

 

 

教师活动

学生活动

设计意图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

板书:一、向性运动:单一方向→定向运动

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、生长素的发现

实验一:胚芽鞘具有向光性

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

实验二:胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关。

 

 

 

 

 

 

 

实验三:光刺激的部位是尖端

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

实验四:生长的部位在尖端下段

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

实验五:向光性外因:单侧光

内因:生长素分布不均匀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(一)导入新课:观察图片:植物幼苗破土而出,跳水运动员完成优美复杂的动作,两只雄羚羊为了一只雌羚羊而相互争斗,这些都与生物体本身所具有的调节功能有着密切的关系。今天我们开始学习第四章:生命活动的调节

首先学习植物生命活动的调节,它的基本形式是激素调节(板书)

出示一盆弯向一侧生长的花,问:

1、有哪些方法可以让植物如此生长?

如果放在一个空旷的地方又有什么方法让它这样长?

引起这盆花弯向一侧生长的原因是什么?

生活中还有很多类似的现象:

课件演示:向光性,向水性,向重力性图片。

2、这个现象分别是由什么刺激引起的?

3、这些刺激的方向怎样?

引出“植物的向性运动”的概念:植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。

4、生活中你还知道哪些现象属于向性运动?

 

向性运动属于生物的什么基本特征?

应激性都是向性运动吗?能否举例?

问:含羞草的叶片受到刺激后的反应是否属于向性运动?为什么?

 

5、植物体表现出向性运动有什么生物学意义?。

 

那么,植物为什么会表现出向性运动呢?

科学家研究认为是由于植物体内的激素。

本节课我们就与科学家一道通过设计实验来探究:激素真的存在吗?在植物的什么部位?引起向光性的内因和外因分别是什么?

(二)生长素的发现过程

要做实验,首先得选实验材料

选择什么样的实验材料比较合适?

一棵树,一盆花,还是萌发的幼苗?

为什么?

很好,从节约时间及利于观察,便于操作的角度出发,我们选择单子叶植物的胚芽鞘作为材料。

课件演示胚芽鞘结构

兴趣小组的同学选择玉米的胚芽鞘作为实验材料

问:胚芽鞘会不会表现出向光性,怎样设计实验证明?

同学代表发言,教师评价,并介绍:1880年达尔文首次做了胚芽鞘的向光性实验

课件演示:

实验一:1、放在暗箱中的胚芽鞘直立生长

2、给予单侧光照的胚芽鞘向光弯曲生长。

问:由实验一,我们可以得出什么结论?

胚芽鞘弯曲生长的外因是什么?

所以单侧光能引起胚芽鞘弯曲,它是植物产生向光性的外因,那么单侧光这个外因又是通过什么内因在起作用?

问:激素在哪里呢?

再次观察胚芽鞘和胚芽

推测:由于单侧光会先照到胚芽鞘,激素可能会在胚芽鞘

结论:向光性与胚芽鞘有关,

追问:与胚芽鞘的哪个部位有关?

同时研究整个胚芽鞘,好不好?

所以我们能否把它分两部分研究,进一步探讨:激素是在胚芽鞘的尖端还是尖端的下部?

问:胚芽鞘具有向光性与哪个部位有关?是尖端,还是尖端下段?怎样才能证明你的猜想?

 

1910年丹麦生理学家鲍森。詹森实验

实验二:

观察切去尖端和保留尖端的胚芽鞘的生长情况。

结论?

所以,激素在胚芽鞘尖端

 

那么,光刺激的部位在哪里?单侧光必须照到胚芽鞘的尖端还是尖端的下部,才会引起向光弯曲?怎样设计实验来证明?

介绍历史上一位科学家采用遮光的方法进行研究,课件演示:

实验三:1、将胚芽鞘尖端用锡箔小帽罩住,给予单侧光照,胚芽鞘直立生长。

2、如果遮住的是胚芽鞘尖端下面一段,然后给予单测光照射,胚芽鞘仍然弯向光源生长。

可以得出什么结论?

归纳:整个实验条件只有一点不同,即分别遮住尖端和尖端下段,这是实验设计的一个非常重要的原则:控制单一变量。

 

问:生长的部位在尖端还是尖端下段?

如何利用一种巧妙的方法能够让大家看清楚胚芽鞘某个部位明显生长了?

最佳方案:画竖线。画竖线不仅方便可行,又可以反映细胞微量的变化。

课件展示

结论:生长的部位在尖端下段

综合上述三个实验得出的结论,生长弯曲与尖端有关,感光的部位是尖端,,生长的部位在尖端下段,这时,同学们会提出什么疑问?

你能作出什么大胆推测?

 

 

 

追问:真的能运下来吗?怎样验证?

要有一种实验材料能把尖端的物质提取出来好了,这种物质就是海藻的提取物——琼脂。

课件演示琼脂有关资料

问:

1、怎样才能让胚芽鞘尖端的物质转移到琼脂块中?

2、这样做真的能成功吗?即使成功,转移过来的物质能不能代替真正的尖端发挥作用呢?

3、怎样设计实验来证明?请同学们讨论,并画出实验简图。

画图演示实验(1)结果:直立生长。

 

 

问:这时我们能否下结论:胚芽鞘产生了某种物质?

不能,我们还没有排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响,要保证实验的科学性与可行性,还应再做一个对照实验,这是实验设计的一个重要原则。

画图演示实验(2)不生长

 

 

这时,我们就可以排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响了。

可以得出什么结论?

 

 

 

这种物质就是植物激素,因为它能促进生长,所以叫生长素

我们能不能利用琼脂块,使切去尖端的胚芽鞘弯曲生长?

弯曲生长的有什么特点?

举例:同学们都有列队训练的经验,队列要保持整齐,走直线时速度应保持一致,而转弯时应怎样?

对,胚芽鞘弯向光源,就是两侧生长速度不同。

为什么生长速度不同?内因是什么?生长速度与激素浓度有关吗?

那么,是浓度高长得快,还是浓度低长得快呢?

 

    如何证明你的推论?如果还是用接触过尖端的琼脂块,怎样摆放,才会使胚芽鞘两边的物质的量不同?

课件演示1928年温特实验。

1、把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上,几个小时后,移去胚芽鞘尖端,并将琼脂切成小块,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧,结果发现这个胚芽鞘会向放琼脂块对侧弯曲生长。

2、把没有接触过胚芽鞘尖端琼脂的块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧,结果发现这个胚芽鞘既不生长也不弯曲。

    结论:激素浓度不同引起胚芽鞘弯曲生长。浓度高长得快,浓度低长得快。

请解释:在自然情况下,单侧光引起植物向光生长的原因?

外因:单侧光

内因:生长素分布不均匀,背光一侧分布得多,向光一侧分布得少,因此背光一侧生长得快,向光一侧生长的慢,从而向光弯曲生长。

课件演示植物向光性生长的原因,验证学生的解释。

讲述:植物表现出的向光性确实是受生长素调节作用的结果。但是当时还不清楚这是一类什么物质?

一直到1934年科学家郭葛从人尿中分离出了一种有机化合物——吲哚乙酸,将其混入琼脂后进行了实验。

演示1934年郭葛实验

结论?

 

 

 

因此生长素的化学成分是吲哚乙酸。可见,吲哚乙酸可以使细胞生长,特别是纵向伸长的生长。

后来科学家又发现其他一些由植物体某一部位合成,并对植物体生命活动起调节作用的有机物,人们把这类有机物统称为植物激素。总结植物激素的概念。P80

(三)生长素历时54年,经过多位科学家不懈努力,才最终被人们所认识,可见科学上的每一项成果都是来之不易的。科学家们坚忍不拔、孜孜以求地追求真理的科学精神以及团结协作的集体主义精神值得我们学习。今天我们也做了一次科学家,其中有几个实验就是同学们自己设计的。科学研究并不是神秘莫测,也不是高不可攀的,只要有毅力,我们也能像科学家一样去探索自然界中的未知。

总结科学研究的一般方法:发现问题→实验→假说(推论)实验结论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

压弯,单侧光刺激,横着放等

 

横着放

单侧光,重力

 

 

单侧光,重力,水

单一方向

 

 

向日葵的花盘跟着太阳转。根的向水性,向肥性

应激性

不是

不属于,不是单一方向刺激引起的定向运动。属于应激性。

 

有利于进行光合作用,有利于吸收土壤中的水分和养料。是植物体对外界环境的适应性

 

 

 

 

 

 

 

 

萌发的幼苗

便于观察,方便操作

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

胚芽鞘具有向光性。

单侧光

 

 

推测:内因可能是激素

 

 

 

 

 

 

不好,范围太大了,不够准确

 

 

 

切去尖端,或分别遮住尖端和尖端下部。

 

 

 

 

胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

结论:单侧光刺激的部位是尖端

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

涂色,画线

 

 

 

 

 

尖端怎么会影响到了下部的生长?

会不会是从胚芽鞘的尖端产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。

 

 

 

 

 

把胚芽鞘尖端切下来放在琼脂块上。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。

 

 

 

 

 

 

内侧速度慢,外侧速度快。

 

 

有关

浓度高长得快,浓度低长得慢。

 

 

偏放琼脂块

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

生长素在背光一侧比向光一侧分布得多,这种分布的不均匀是单侧光的照射引起的,背光一侧的细胞长的比向光侧快。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

吲哚乙酸也能促进植物的生长,混有吲哚乙酸的琼脂块与温特实验中的琼脂块具有相同的作用。

 

 

 

 

 

 

 

 

创设问题情境,激发学生的探究欲望,主动地参与学习过程。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

让学生讨论探究,培养交流合作、设计实验等分析实验的能力。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

使学生进一步体会科学研究的过程,培养学生实验探究能力。

 

 

 

 

 

 

同上

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

同上

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

鼓励学生大胆思考,善于发现问题,解决问题。

 

 

使学生进一步体会科学研究的过程,培养学生实验探究能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

同上

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

同上

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

进行情感教育I

 

 

 

 

 

 

 

 

学会总结,使知识系统化。

 

四、教学反思

本节课由学生的一系列活动开始,在教师的引导下,展开了对生长素发现过程的探究活动。学生在一步一步的思考、分析、判断中感受、理解知识的产生和发现过程;在动脑、动手的实践和探究中,掌握知识,发展能力,学会科学的思维和研究方法,也就是在做科学的过程中受到科学方法的训练,从而达到深刻理解概念,提高生物科学素养的目的。

本节设计对学生的能力要求较高,要想在一节课里完成本节教学内容难度较大,需要学生积极参与。同时要求:课件的展示、教师的引导、学生的活动与讨论要能有机结合起来。

 

 



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