《植物生长素的发现》微课程系统设计

张娜 张堃 王敏行

创新整合点

通过微课程系统设计，利用三个微视频将课前学习与课堂学习相结合，学生自学与小组合作探究相结合。教与学过程有独到的创新，体现了新教材理念。教学过程既发挥了教师“诱”的作用，也发挥了学生“思”的作用，更注重了学生探究学习的过程。设计中不仅有自主学习以培养学生自主学习的能力，及小组为单位进行自主实验设计以培养学生实验设计、语言表达等能力和科学实验素养，还有小游戏，即用简洁的一两句话概括“自己”在生长素发现过程中的贡献，这旨在提高学生的归纳总结能力和建构知识概念图的能力。

教材分析

本课的内容是人教版生物必修3第3章第1节，本课题的参考课时为1课时。主要内容包括：植物生长素的发现；生长素的产生、分布和运输。植物激素调节一章是必修3植物个体水平的稳态与调节内容，揭示了植物体维持稳态的调节方式——激素调节的原理和应用知识，与第1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。《植物生长素的发现》一节作为本章开篇，层层深入揭示了植物向光性这一生命现象是在生长素调节作用下产生的个体适应性。随着生长素的发现，学生认识到植物激素的存在，并初步了解生长素的作用——促进生长，这也为继续探索第2、3节生长素的其他生理作用及激素应用奠定基础，本节内容起着承上启下的作用。这一节内容中“生长素的发现过程”隐含的科学研究的方法与过程，在整个必修课本中处于相当重要的地位，也是培养学生科学研究能力的很好的载体，更是历年高考的热点。

学情分析

学生通过前面两章内容的学习，对生物体的调节作用有了一定的认识，并且在必修1和必修2中已经学习过“光合作用的探究历程”“人类对遗传物质的探索过程”等多个包含生物科学史的内容，对科学研究的方法有了初步的了解，观察思维能力较强，但逻辑思维能力及对实验现象的分析能力、表达能力有待提高。因此在教学中，教师应注重激发学生进行探究和学习的兴趣，培养学生的分析和理解能力。

教学目标

（1）通过学习生长素的发现过程，体验科学发现的艰辛，领悟科学发现之美，形成勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

（2）通过学习生长素的发现过程，掌握设计实验的原则，并设计实验证明生长素的极性运输，感受科学探究就是继承、修正、补充、创新的过程，并在过程中不断反思、交流、完善，最终一点点靠近真理。

教学过程

1.课前学习任务一：生长素的发现过程

（1）通过观看微课视频《生长素的发现过程（一）》并阅读教材第46～47页，完成下列学习任务：

①为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段呢？

②感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端还是尖端以下？

③胚芽鞘弯曲生长的是尖端还是尖端以下？

④达尔文的实验结论：胚芽鞘尖端受 后，就向下面的伸长区传递某种“影响”造成伸长区 比 生长得快，因而胚芽鞘出现向光弯曲生长。

⑤达尔文的实验中，总是将生理状态完全相同的胚芽鞘随机分组，这遵循了实验设计中的什么原则？目的是什么？

（2）通过观看微课视频《生长素的发现过程（二）》并阅读教材第47页，完成下列学习任务：

①詹森实验结论： 。

②拜耳实验结论：尖端产生的影响可能是一种 物质造成的，这种 造成胚芽鞘的弯曲生长。

③温特实验结论：尖端确实产生了某种物质促进了生长，并把它命名为 。

总结：通过四位科学家的实验我们都得到了哪些结果？

①胚芽鞘的向光生长原因

；

②生长素的产生部位是

；

③生长素的作用部位是

；

④向光弯曲生长的部位是 ；弯曲生长的原因 。

2.课前学习任务二：植物向光生长的原因

通过观看微视频《植物向光生长的原因》并阅读教材第48页，完成下列填空：

植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的，单侧光照射后，生长素进行横向运输，从 运输到 ，进而使得 多于

，因而引起生长素分布不均匀，从而造成向光弯曲。

3.課前学习任务三：生长素的产生、运输和分布

阅读教材第48页，完成下列填空：

（1）生长素主要的合成部位是 ，在这些部位， 经过一系列反应可转变成生长素。

（2）生长素分布于植物的哪些部位？集中分布在哪些部位？

（3）生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢？在成熟组织中，生长素通过哪种方式运输？

4.课堂学习任务一：实验验证

（1）小组讨论詹森、拜尔、温特的实验是否有缺陷？如果有，如何改进？

（2）根据有关知识分析下页图并回答相关问题。

①图中A、B、C、D四块琼脂块中生长素的含量情况为 。

②若给你一些去除尖端的胚芽鞘，请利用上述有关材料，设计实验证明上述结论。

实验设计：

a.取四个相同的去除尖端的胚芽鞘。

b.把四个胚芽鞘分别放入A、B、C、D中。

c.过一段时间后，测量并比较四个胚芽鞘的高度。实验结果： 。

③若把甲组放在匀速旋转的圆盘中央，光照保持不变，则生长素的含量状况为A B。

④ 和 是引起生长素分布不均匀的重要因素，其中后者也是植物向光性形成的原因。

5.课堂学习任务二：小组讨论

（1）你觉得单侧光是唯一引起生长素分布不均的环境因素吗？

（2）生活中我们会发现被风吹倒的玉米植株过段时间后又恢复直立生长，玉米倒地后为什么先沿水平方向生长？

（3）导致其生长的物质是什么？

（4）倒地后又恢复直立生长是茎秆近地侧和远地侧哪侧生长得更快？

（5）是什么环境因素导致其分布不均？

（6）据此推测生长素的运输方向？

（7）尝试用本节课获得的知识对此做出解释。

6.课堂学习任务三：小组展示

要求学生画简图，标明倒地玉米茎秆的近地侧和远地侧以及生长素的运输方向，并配相关文字说明恢复直立生长的作用机理。

教学反思

本课主要运用了“假说—演绎”法进行实验的探究，通过生生合作，教师指导制订探究方案，学生体验了科学探究的实验方法及过程，同时训练了严密的思维能力，提高了生物素养。在教学中还锻炼了学生的自主学习能力，有助于学生能力的提高。这些都体现了新课程标准的特点。但是学生的实验设计能力较弱，在教学过程中会出现设计时间长的问题，同时也会出现生生讨论效率低的情况，在今后的教学中应加强对学生学习方面的指导，提高学生的学习效率。

设计亮点

（1）让学生和达尔文一起“思考”，与詹森、拜耳同感“影响”，随温特揭示生长素的奥秘，抽丝剥茧逐渐接近事实真相。

（2）联系生活实践，充实课本的创新素材，不仅丰富了教学内容，而且给予了新教材新的生命力。