植物生命活动的调节

一、设计思路
本节课是以上海市一期课改《生物》教材（上海科技出版社，高二年级第一学期）为蓝本开展教学的，在领悟新课改精神的基础上，我将原有的教材内容进行了调整与丰富，以体现研究性学习的要求，使整个教学过程充满探索的快乐，思考的充实。
1、增加了生长素发现史的介绍和相关实验的分析研究，以有效地培养学生的科学精神与科学态度，培养学生探究能力和处理、表达信息的能力。
2、变传统的知识中心教学模式为能力中心教学模式。使知识的建构过程自然融入到能力的提升之中，所以，对于生长素的产生、分布与运输不单独列专题，讲授，而是融入到生长素发现的系列实验的探究和分析中。
3、生长素的生理功能在生长素发现的系列实验中已经初步提及，所以生长素的生理功能只需作一清晰的概括和讲解，其重点应放在引导学生理解生长素作用的两重性，并把顶端优势及其应用作为深入理解生长素作用两重性的实践材料。
4、关于生长素类似物在农业上的应用可作为“人工调节”的一系列具体实例。这样整节课就紧紧围绕“调节”这一主题，向光性及生长素的发现作为调节的一个具体事例，而生长素生理作用作为植物调节的原理阐释。
5、为了使学生获得生物实验的具体体验，课前安排学生进行向光性的实验，在其中发现问题，激发思考。同时，要求学生上网检索其它有关植物激素的作用，以体现教学的开放性和网络化学习的要求。课后的实验为学生的生物学兴趣的培养和探究精神的培养留有发展的空间。
6、部分关键词汇的英语注释，体现双语教学的学科渗透。
二、教学目标
1、态度与价值观目标
培养学生严谨的科学态度，求真的科学精神和善于实践的科学品质。
2、知识与技能目标
了解植物生长素的本质、产生、分布和运输；掌握生长素的生理作用及应用；理解植物生长素作用的两重性。
3、过程能力与方法目标
培养学生探究的能力和分析处理、表达信息的能力，使学生获得生命科学实验的积极体验。
三、重点和难点
1、教学重点
l         生长素的发现过程；
l         掌握生长素的生理作用及应用；
l         理解植物生长素作用的两重性。
2、教学难点
l         围绕生长素发现的有关实验引导学生进行探究；
l         理解植物生长素作用的两重性。
四、教学过程
教学内容教师行为学生活动一、复习提问，导入新课。 上节课要求同学们结合学科教学，利用课外时间开展小课题研究。针对学生的实验提出问题，激发思考。植物向光性的存在说明生物具有什么特性？植物的应激性是由于生命活动调节的结果，今天我们就以研究向光性入手，学习植物生命活动的调节。学生代表用PPT介绍他们向光性实验设计的思路和改进过程，实验材料的选择以及实验现象等。 学生回答二、向光性（phototropism）及其机理——生长素（auxin）的发现过程植物生长具有向光性引导学生分析刚刚介绍的课外实验。（如图所示） 分析讨论得出结论：单侧光刺激使胚芽鞘弯向光源生长。 胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位幼苗的生长弯曲发生在胚芽鞘尖端下部提出问题：感受光刺激的部位是什么？如何设计实验证明假设？用PPT展示学生课外拍摄的数码照片（用锡箔遮住胚芽鞘不同部位的向光实验结果），引导分析。学生讨论，提出实验方案。（锡箔遮光、切除顶端等）分析讨论得出结论：胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位。分析讨论得出结论：幼苗的生长弯曲发生在胚芽鞘尖端下部。 用Flash动画演示1910年丹麦生物学家鲍森·詹森所做的实验，引导分析。  胚芽鞘尖端能够产生某种促进植物生长的物质。物质的不均匀分布导致弯曲生长。人们发现胚芽鞘尖端所产生的物质就是吲哚乙酸（IAA）。由于吲哚乙酸具有促进植物生长的作用，故取名为生长素。为什么切除顶端的胚芽鞘不发生向光弯曲，也不生长，这说明胚芽鞘尖端可能有什么作用？在胚芽鞘尖端与下部之间插入明胶片并不影响其向光弯曲生长，这说明什么问题？如果确实存在某种物质，能否设计更直接的实验证明物质的存在？用Flash动画演示温特设计实验的二个改进实验（实验一，将放置胚芽鞘尖端一段时间后的琼脂切块放在去除尖端的胚芽鞘切面正上方；把一个未作任何处理的琼脂块放在另一个去除尖端的胚芽鞘切面正上方作对照，均用单侧光照射。实验二，将放置胚芽鞘尖端一段时间后的琼脂切块偏放在去除尖端的胚芽鞘切面上，把一个未作任何处理的琼脂块偏放在另一个去除尖端的胚芽鞘切面上作对照，均遮光处理。）引导分析讨论。实验一实验二介绍郭葛从人尿中分离出吲哚乙酸（IAA）的事实。讲解生长素的化学本质和得名原因以及生长素的产生、运输。简介植物激素。分析讨论，提出假设：胚芽鞘尖端可能产生某种物质或释放某种信号影响胚芽鞘尖端下部的生长。 学生讨论，提出设计方案。 观察演示实验，联系实验过程及其实验结果进行分析思考，得出结论。  听讲、理解三、生长素的生理作用生长素的生理作用；   讲解：生长素可以使细胞壁疏松，增加可塑性，这样就增强细胞渗透吸水的能力，随着液泡的不断增大，细胞体积也增大；另一方面生长素又促进蛋白质等物质的合成，增加原生质，使原生质的量增多。所以，生长素主要是促进细胞伸长生长。听讲、理解。     生长素作用的两重性。引导学生分析 “不同生长素浓度对根、茎、叶生长影响”曲线图，提出思考问题：1、图表上的A、B、C、D、E、F各点分别表示什么意义？2、比较分析不同浓度生长素对根、芽、茎生长的影响，可以得出哪些结论？根据上述结论，分析顶端优势形成的原因及其应用——茶树摘心、棉花打顶、整枝修剪。（展示自然生长与雷击去除顶端后的两棵水杉树图片，引导分析。）　提出问题：农业生产上常用生长素类似物2，4—D进行麦田除草，其原理是什么？分析图表，展开讨论，得出结论。   关注顶端优势在城市园林绿化中的应用。四、生长素类似物在农业上的应用——人工调节促进扦插的

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枝条生根实物展示4根葡萄的枝条及扦插示意图，提出问题：哪根枝条生出的根最多，最易成活，为什么？ 讨论得出结论：芽多的枝条产生的生长素多，由于生长素能促进插条生根，所以芽多的枝条生根多，易成活。防止落花落果。讲解听讲理解促进果实发育，形成无子果实。横向切开生长异常的苹果，引导学生观察，说明种子发育对果实形成的影响。观察生长异常一侧种子的发育情况，理解生长素促进果实发育。在此基础上开展讨论，设计培育无籽番茄的方案。五、小结科学探索复杂而艰辛，要持之以恒。本堂课从对植物向光性的研究入手，以生长素为例，介绍了植物生命活动的调节。由1880年达尔文首次进行胚芽鞘向光性的实验到1934年郭葛分离得到吲哚乙酸，生长素的发现经历了半个多世纪的研究。但今天的探究我们发现仍有很多实验存在需要改进的方面，科学探索是一个复杂而艰辛的漫长过程，必须持之以恒。开展小课题研究的同学，你们是否还有新的问题呢？提出研究中的新问题。六、课外思考与实验布置课外实验。1、将一个花盆水平放置，一段时间后，会发生什么现象？如果将这盆花放置在飞船上，会不会发生这种现象？2、如何设计一个实验说明高浓度生长素对于根、芽、茎产生抑制，如何测定抑制的程度？3、单侧光引起植物向光弯曲生长，不同色光引起的效果是否相同，如何进行实验证明？选择完成课外实验。五、小结和反思

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