【教材分析】
“植物生长素的发现”介绍了达尔文、詹森、拜尔和温特等科学家探索植物生长素的发现和科学知识形成的过程。通过本节课的学习学生既要掌握植物生长素发现的过程等知识，这是学习生长素的生理作用的基础；更要掌握对简单实验的设计、分析和评价的能力，感悟科学发现是一个继承与创新的辨证过程，需要实事求是和坚持不懈的科学精神。
【学情分析】
高二理科学生已经具备一定的生物科学素养并对植物的向光性知识有了一定的了解。但对实验现象进行语言表达的科学性、规范性和严谨性，以及对实验内容的分析和深入思考的能力可能还有进一步提高的空间。所以学习本节内容的过程，就是在已有的知识和经验上学习深层次的知识、培养深层次的实验设计能力和表达能力以及培养一定的科学素养的过程。
【设计思路】
本课以问题为主线、探究为主轴、学生为主体、教师为主导,采用问题引导探究、教师引导学生的教学模式。力求以问题串引导学生进行自主探究学习活动，从而将探究性学习方式引入本节生物课堂；同时由知识立意向能力立意的转变，重点提升学生的科学素养，如设计实验方案、分析实验设计和评价实验内容的能力等。
【教学目标】
知识与能力目标
1、通过观看视频、师生交流，能够说出植物生长素发现过程中的相关实验。
2、通过实验探究、能够学会科学的研究方法，提高创新能力和实验设计能力。
学科素养
1、基础知识（植物生长素发现过程中的相关实验）；
2、基本技能（通过对实验和问题的讨论，逐步提高分析实验、评价实验的能力）；
3、基本思想（通过科学发展史教育，使学生体验科学创新的精神，形成科学探究意识，养成实事求是的科学态度和严谨的科研作风）；
4、基本活动经验（通过提出问题，设计实验，发展学生提出问题、分析问题、解决问题的能力）。
【教学重点】
植物生长素的发现过程。
【教学难点】
理解植物生长素发现过程所包含的科学方法和科学本质特征。 养成实验设计的严谨性。
【教学工具】
电子白板、投影仪、课前录制的实验视频等
【教学过程】
| 教学过程 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | ||
| 课前准备 | 将部分学生分组进行植物向光生长的部分探究实验。并用视频分组记录整个实验过程。 | 亲手实验 | 为新课做准备 | ||
| 导入 | 导言：我们学习了人和高等动物内环境的稳态及其调节机制，大家还记得稳态的调节机制是什么吗？那么植物呢？它们的生命活动如何？我们先来欣赏一段关于植物生活的视频。 多媒体播放植物生长视频。 从中我们发现，不仅是动物，植物也时刻在进行着生命活动，并对这些生命活动做出精细的调节。这种调节是什么？人类又是如何发现这种调节？这就是我们今天需要解开的谜团。 在日常生活中，我们随处都可发现这些情景，窗前的花苗，山坡上的树木，（展示图片）它们的生长都具有什么特点？ | 学生回答：神经-体液-免疫调节网络 观看、思考并回答。 学生回答：向光弯曲生长 | 动画激趣设疑，培养学生的问题意识。 由向光弯曲生长现象引发学生思考：为什么会向光弯曲生长呢? | ||
| c 植物生长素的发现过程 | " 达尔文的实验 | 对于植物的向光性，提出的问题是“什么原因让这些植物朝向光源方向生长呢？”就是这些熟视无睹的现象却引起达尔文的兴趣。简要介绍达尔文和实验材料。教师引导学生沿着达尔文实验的思路去思考并设置问题帮助学生分步思考： 1、植物具有向光生长的外界因素是什么？ 如何验证你的想法。 2、胚芽鞘的向光性可能与自身哪部分结构有关？尝试验证你的想法。 3、胚芽鞘的尖端与向光生长究竟是何关系？ 有人说它是光的感受部位，你怎么认为？ 4、向光侧和背光侧生长速率是否相同？ 尝试解释向光弯曲的原因。 对于前三个问题，教师组织学生交流、讨论后，请每个小组学生代表设计相应实验，并通过课前的实验视频让学生观察实验结果，最后讨论得出各个实验结论。 对于第四个问题，首先要求学生明确弯曲生长是由于两侧生长的速率不等引起的。然后教师引导学生总结前面完成的实验的结论，并在此基础上，得出达尔文对向光弯曲生长的解释。（具体思路如下图） | " 思考 感触 思考并在已有的知识基础上作出大胆猜测。 小组交流、讨论后，尝试设计实验来验证自己的猜想。 学生回顾并总结前三个实验。在教师的引导下，思考两个事实之间如何建立起联系，作出大胆的猜测，可能是尖端产生某种影响向下运输导致伸长区两侧生长速度不等而弯曲生长。 | " 培养学生要做生活中的有心人。 培养学生养成用实验来验证猜想的科学习惯。 培养学生设计实验、处理实验结果，得出结论的能力。 利用概念图将尖端感受光和伸长区两侧生长速度不等两个事实建立起联系，帮助学生作出正确的推论。 | |
| 植物生长素的发现过程 | 詹森的实验 | 教师继续设问：这种“影响”真的能传到下部的伸长区，并决定向光性吗？ 利用电子白板呈现出詹森的实验过程，请同学根据实验过程来分析他的实验设计的思路。 再展示学习小组的实验视频，要求学生认真观察实验现象，并根据实验结果请学生分析詹森的实验的结论。 教师组织学生交流、讨论、评价。 提出疑问：詹森的实验设计是否严谨？如何处理？ 再次提出问题：尖端产生的“影响”在向下运输后，如何引起向光性？ | 学生分析詹森实验的设计思路。 学生观看视频，解答教师所提问题。 学生分析后，发现琼脂片中的物质可能对实验造成干扰，应该再增加对照组，排除琼脂可能产生的干扰因素 | " 培养学生理解实验设计原理的能力。 培养学生实验设计的严谨性。 顺利过渡到拜尔实验 | |
| 拜尔的实验 | 屏幕上呈现出拜尔的实验过程。要求学生感悟实验在设计上的精妙。同时思考：为什么要在黑暗环境中实验？为什么要将胚芽鞘尖端放置一侧？ 播放本组的实验视频，要求学生观察实验结果。请学生分析拜尔的实验结论。 | 分析拜尔实验的原理，思考并回答老师所提出问题。 讨论实验结果。 | " 培养学生分析实验的能力。并感受拜尔实验设计的巧妙之处。 | ||
| 温特的实验 | 小结詹森和拜尔实验，引导鼓励学生大胆推论：这种影响可能是一种化学物质。提出新问题：如何证明他们的这种“影响”是化学物质呢？ 多媒体呈现出温特的实验过程。引导学生分析温特实验的单一变量和对实验结果的预测和分析。 组织学生交流、讨论、评价。 | 主动、大胆做出推论。 学生观看、思考、讨论。 | " 发展提出问题、分析问题、解决问题的能力。培养学生评价实验的能力。 | ||
| 植物激素 | 要求学生阅读课本相关内容，了解生长素的化学本质的发现过程及植物激素的概念。 要求感兴趣的学生课下比较植物激素与动物激素的异同。 | 阅读课本掌握相关概念。 部分学生课下查阅资料完成。 | 培养学生通过阅读完成基础知识的学习的能力。 锻炼自主拓展知识的能力。 | ||
| 及时小结 | 回顾科学研究的一般过程、解释植物向光生长的原因以及生长素的本质等。 | 回忆、思考、回答、总结 | 强化对科学探究的系统性认识。 | ||
| 视野拓展 | 简要分析向光生长的全面原因，拓展学生科学视野。 | 倾听、领会 | 领会科学探究永无止境。 | ||
| 课后作业 | 1、预习下节新课内容，并完成对教材“技能训练”实验设计方案的完善。（全体学生） 2、对生长素发现过程写一篇学后感，谈谈自己今后对学习和生活的感悟。（部分学生） | 课后预习、思考、完成。 | 学以致用，强化对实验的分析和设计的严谨。因材施教，实现情感教育。 | ||
【教学反思】
本节课在以往的教学中大多采用课件演示科学家相关实验过程的教法，学生以思维活动为主，研习实验事实，理解实验过程，记忆实验结论。这样容易墨守成规，学生缺乏自主性，因此笔者尝试在课前组织部分学生进行大量实验，在此基础上让学生沿着前人的足迹，重走一次植物生长素的发现之旅。 本课的创新亮点概括有以下四点：
1、硬件创新，将电子白板和投影仪同步连接，给学生更好的视觉享受。
电子白板可以帮助老师更好的进行教学操作，但是可能老师站在白板一侧的时候，会导致这一侧的同学看不见，而错失学习的机会。如果将白板同步到投影仪上就很好的解决了这个问题。
2、课前准备，保留视频资料，课上展示让学生更易自主构建、习得知识。
由于植物生长素的发现相关的实验是需要比较长的时间才可以得到实验结果，要想在课堂上完成实验几乎不可能。因此教师在课前将一部分学生分成几个兴趣小组，各自开展几个他们感兴趣的实验，让学生真正地参与到实验过程中来，在实验过程中他们可能发现出其他的问题，还可以继续的进行试验进行探究。同时，教师将整个过程用视频记录下来，通过编辑把每个实验做成一分钟左右的文件，并放在课件中。在课堂教学时，那些没有参加实验的同学就可以通过视频了解实验的步骤和看到真实的实验结果，这样甚至还能促使更多的学生愿意加入到动手实验的队伍中来。
3、小组合作，集体的智慧潜力无限，学生自主实验创新。
在学生实验过程中，有几个小组都做了拜尔实验，但是都失败了，主要原因就是真叶很容易长出来，这样很容易就把放在上面的尖端给顶掉下来。在困难面前大家都没有放弃，都在拼命的想办法，最后有一个小组的同学提出一个极具创新意义的处理方法：把胚芽鞘的尖端切除一半，再留有一半。这样既达到尖端只处在生长区的一侧，又保证另一半尖端不会掉下来。最后这个小组按照他们的想法实验，最终的实验结果令人非常满意。
4、作业创新，分层作业设置更开放，更好的做到因材施教。
本课在作业设置上尽量满足各层次学生的需要，最终促进每一位学生的“最优化”发展。本课共设计了3道课后任务，分别是比较植物激素与动物激素的异同（部分学生）；预习下节新课内容，并完成对教材“技能训练”实验设计方案的完善（全体学生）；对生长素发现过程写一篇学后感，谈谈自己今后对学习和生活的感悟（部分学生）。
第一和第三道题都是针对学有余力的同学布置的。通过比较他们会对植物激素的概念认识更透彻，学后感可以让他们从这些科学家身上所学到的东西能形成文字，这会对他们的语文提供良好的学习素材，甚至可以为他们今后人生提供航标，这就给这部分学生更多的发展空间。第2道题是面对所有学生的，只要上课认真听讲，课后加以预习，“技能训练”实验设计方案的完善是很容易完成的，这让学有困难的学生为听懂或完成较难知识而感到兴奋，也更促进其提高做作业的层次，达到不断促进，共同进步的教学目的。
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