尝试教学法在《植物生长素的发现》一节中的应用
2015-08-15宋增强
◆宋增强
(山东省菏泽市第三中学)
一、教材分析
《植物生长素的发现》教学内容在生物《必修三》模块中,是相对独立的一个板块。教材编入了三部分内容:达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验;生长素的产生、运输和分布;实验设计与评价。教材以科学探索过程为脉络重点安排4 位科学家的实验,其中隐含着科学研究的方法,是培养学生科学探究能力的良好载体;文本呈现图文并茂,具有直观性的特点,也为教师实施尝试教学提供了有力支撑。
二、教学目标
引导学生体验植物生长素的发现过程,使学生能够概述植物生长素的产生、运输及分布分布特点,培养学生设计实验、分析实验、得出结论的能力,使学生体验到科学发现不仅是一个充满艰辛过程,而且是许多科学家共同努力的结果。
三、教学重难点
生长素的发现过程,设计实验、分析分析。
课前准备:学生课前已认真完成教师精心设计的尝试题学案。
四、教学步骤
1.准备练习
请学生观看向日葵会跟随太阳转动,窗台的盆花会弯向光源PPT 图片,教师提问:植物的这种生长现象我们称作?学生很容易答出“向光性”。教师接下来提问:推测一下!什么外界因素引起植物弯曲生长?学生回答光或单侧光,教师要强调单侧光,并对学生的回答给予肯定评价,教师结合图片进一步展示问题:(1)枝条弯曲部位是尖端还是尖端下部?(2)决定枝条弯曲的部位是尖端还是尖端下部?并读题强调(弯曲、决定弯曲),让学生讨论一分钟,想不想知道植物究竟为什么向光生长?今天就让我们一起来探究植物向光性的原因!
2.进行新课
(1)达尔文实验
教师展示三个需要探究的问题:
探究一:胚芽鞘的向光弯曲生长是否与单侧光有关?
探究二:胚芽鞘的向光弯曲生长是否与尖端有关?
探究三:胚芽鞘感受光刺激部位是尖端还是尖端以下部位?
材料:胚芽鞘若干、光源、刀片、不透光锡箔、记号笔
要求:用图画表示小组的实验设计,根据问题,做出小组假设,汇报实验设计,预测实验结果,得出实验结论。
按照实验给定的材料和要求,学生先在小组内讨论自己的课前设计,各小组注意选好板图人和发言人。
教师安排任务:1、2、3 组依次来板演3 个问题的实验设计.(同组的同学可以补充,不同组同学可以提意见)学生板演完毕,1、2、3 组发言人依次来讲解本组的探究思路。
教师对3 个小组的实验板图、实验思路针对性点评,并精讲科学探究的一般过程、设计实验原则。
教师和学生共同归纳出三个探究实验得到的结论:(1)胚芽鞘的向光弯曲生长与单侧光有关;(2)胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关;(3)胚芽鞘的感光部位在尖端,弯曲生长部位在尖端下面一段。教师进一步提出问题:根据我们实验的结论你能推测植物向光性原因吗?哪个小组来尝试回答!教师要适时启发引导(单侧光、尖端、尖端下部)回答。我们来看一下大科学家达尔文对植物向光性是如何解释的。展示达尔文的推测:胚芽鞘尖端接受单侧光的刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。对学生通过实验探究解释的向光性原因与达尔文解释的一致性提出表扬!提醒学生思考达尔文的结论,大家有没有疑问?启发:(影响、弯曲),根据学生的疑问提出两个问题:(1)影响是什么?(2)为什么伸长区背光面比向光面生长快?
过渡:科学需要实证,带着这些疑问,我们继续探究,现在我们穿越时空隧道回到100 多年前,让我们一起走进科学家詹森实验室。
(2)詹森实验
大家学习教材上詹森的实验设计、实验结果和实验结论,小组内讨论一下这个实验(1 分钟)。
教师展示课件,请第四小组评价实验:考虑一下这个实验严密吗?你们对这个实验有没有修订方案?
教师总结詹森实验的实验结论:影响可以透过晾质片。
过渡:这种影响究竟是不是一种化学物质呢?我们快步进入温特的实验室,向他求教。
(3)温特实验
展示问题:
①究竟这种影响是不是一种化学物质呢?
②如果你是温特,你的假设是什么?你是怎样设计更直接的实验证明它的存在?
小组讨论后第5 小组回答,教师评价,展示实验课件并进一步提出问题:为什么命名它为生长素?
1)协同处理方案是最彻底的厂内消耗途径,既实现了渗沥液零排放,又避免了炉膛温度的骤降、波动以及对蒸汽量、产电量的影响。同时浓缩液回喷入炉对抑制NOx的生成具有正面作用。
教师引导学生从作用机制、促进生长两方面推理。
过渡:通过以上两位科学家的实验,我们解决了什么疑问?学生回答知道了“影响”是什么!我们的第2 个疑问“为什么伸长区背光面比向光面生长快”?要向大科学家拜尔求教。
(4)拜尔实验
展示问题:如果你是拜尔你会选择在什么环境中做实验?为什么?请介绍一下你的实验设计?你的实验证明了什么?
小组讨论后第6 小组回答,教师评价,展示课件,强调是因为“影响”分布不均匀造成弯曲生长,并进一步提出问题:我们能否从拜尔的实验启示来解释向光弯曲的原因?学生小组讨论,教师引导学生类比推理:背光侧比向光侧生长素分布多,背光侧长的快,所以向光弯曲生长。
教师提出问题:得到三位科学家帮助后,你能否再次解释植物向光性的原因吗?学生讨论回答。
3.生长素的产生、运输及分布、植物激素概念
教师展示表格,学生自学教材后回答,教师点评并引导学生归纳植物激素的概念。
4.评价极性运输实验设计和结论
学生展示教材49 页实验修订方案,教师点评并进一步强调实验设计的严密性、从实验结果到结论之间的逻辑推理的严谨性。
5.尝试练习
培养学生灵活运用知识解决问题的能力。
6.学习反思
(1)我能叙述生长素的发现史吗?科学探究的一般程序是什么?
(2)我能说出生长素的产生部位、分布部位与运输方向吗?
(3)生长素的发现过程蕴含着怎样的科学态度?我们应该怎样对待前人的实验方法与结论?