植物生长素的发现历程

第一篇：植物生长素的发现历程

《植物生长素的发现》教学反思

1、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，教师指导制定探究方案，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，提高了学生的生物素养。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。

2、本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位;学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实。

本教学设计依据课程标准，挖掘了教学内容中的科学探究内涵，充分利用它让学生感受、理解知识的产生和发展过程，掌握科学探究的基本方法。达尔文、詹森、拜尔和温特的实验。既包含了科学家持之以恒的宝贵品质，又反映了科学家在研究过程中的创造性思维过程(将胚芽鞘进行各种处理)。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维品质。

第二篇：《植物生长素的发现》教学设计

作为一名人民教师，时常要开展教学设计的准备工作，教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。那么写教学设计需要注意哪些问题呢?以下是小编为大家整理的《植物生长素的发现》教学设计，欢迎大家分享。

一、教材分析

本节内容是高中生物人教版必修三第三章第1节，是在对人体的内环境与稳态和生命活动的调节之后，基于对植物体维持稳态的调节方式——激素调节的相关知识的学习，目的是帮助学生认识植物个体水平的稳态和调节，并与1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。本节作为本章的第一节内容，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，这为进一步学习生长素的其他生理作用及激素的应用奠定了基础，本节内容起着承上启下的作用。

二、教学目标

知识目标：概述生长素的发现过程;说明植物向光生长的原因;说明生长素的产生、运输和分布。

能力目标：通过学习探究实验的设计方法，训练学生严密的逻辑思维能力。

情感目标：利用生长素发现过程进行科学发展史教育，教育学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

三、教学重点与难点

重点：生长素发现过程。

难点：科学实验设计的严谨性分析。

四、学情分析

通过前两章内容的学习，学生对于人和动物生命活动的调节和稳态已经有了一定的认识，那植物生命活动的调节方式又是怎样的呢?它与动物的调节方式又有什么区别?学生对这方面的知识是有很强烈的好奇心和求知欲的。学生在高一的时候已经学习了一些简单的实验设计，并且在学习孟德尔豌豆实验时，又学习了“假说演绎法”，已经有了基本的生物学科素养，小组合作意识较强，所以对于本节课“生长素的发现历程”的四个实验的设计，以及层层递进的推理过程都能很好地理解。但对于实验的设计还有待提高，所以本节课要着重培养这方面的能力。

五、教学过程

多媒体出示：向日葵图片。

讨论: (1)图中向日葵的`生长方向有什么特点?

(2)可能是哪种环境刺激，引发了向日葵生长方向的改变?

向日葵会朝向太阳生长，这是大家都知道的现象。其他植物会出现这种现象吗?多媒体展示更多图片。师生共同总结出向光性的概念。

向光性：植物在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

那么，植物为什么会表现出向光性的现象呢?单侧光是如何引起植物的向光性生长呢?

这节课就让我们和达尔文一起“思考”，与詹森，拜尔同感“刺激”，随温特揭示生长素的奥秘。

(一)生长素的发现过程

设计意图：采取小组合作的形式，让学生作为课堂的主人公，为合作学习，探究学习创造环境和条件。让每个小组推荐一人分别阐述达尔文，詹森，拜尔和温特的实验和结论，教师适时给予总结。

1、达尔文的实验(19世纪末)

19世纪的时候，达尔文就已经注意到了植物向光性的问题。他用金丝雀虉草进行了简单的实验。

多媒体出示：

学生发言：在单侧光照射下，实验一：生长，向光弯曲;实验二：不生长，不弯曲;实验三：直立生长，不弯曲;实验四：生长，向光弯曲。

设疑:(1)实验一与实验二对照，说明了什么?

(2)实验一与实验三对照，说明了什么?

(3)实验一与实验四对照，说明了什么?

(4)你觉得达尔文的实验设计，遵循了什么原则?

师生总结：胚芽鞘的尖端产生某种影响，在单侧光的照射下，这种影响传递到下部的伸长区时，造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。

【过渡】但这毕竟是达尔文的设想，要想证实这种影响究竟是什么呢?为什么它会引起背光面生长快呢?它真的可以向下传递吗?就需要达尔文之后的其他科学家进一步研究。接下来让我们看看詹森的实验设计。

2、詹森的实验(1910)

多媒体出示：

教师：詹森的实验可以看出什么?

学生发言：尖端产生的影响可以透过琼脂片向下传递。

你觉得这个实验需要补充吗?

学生思考。教师展示云母片的图片。

【过渡】达尔文的实验，我们设想产生了某种影响;詹森的实验，证明确实产生了某种影响，并且这种影响还可以透过琼脂片向下传递。那么，为什么影响传递到下面，就会引起胚芽鞘的弯曲呢?下面就让我们来感受拜尔的实验方案。

3、拜尔的实验(1914)

多媒体出示：

教师：拜尔的实验为什么要在黑暗的环境中进行?拜尔为什么要将尖端放置在左侧或右侧?拜尔的实验是如何体现对照的?

学生发言：避免单侧光照射对结果造成影响。

学生发言：由实验可以看出，将尖端切下，放置在左侧，胚芽鞘会向右弯曲;放置在右侧，会向左弯曲。我们小组推断，尖端放置在左侧时，影响顺着左侧向下传递，导致左侧分布多，右侧分布少，就向右弯曲;反之，尖端放置在右侧，影响顺着右侧向下传递，导致右侧分布多，左侧分布少，就向左弯曲。

师生总结：拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀 造成的。

学生发言：拜尔的实验体现了相互对照。

【过渡】根据上述几个实验，科学家推测：“影响”可能是一种化学物质，这种化学物质的不均匀分布造成了胚芽鞘的弯曲生长。那么，这个推断成立吗?让我们来领略温特的实验过程。

4、温特的实验(1928)

多媒体出示：

学生发言：由实验可以看出，放置过尖端的琼脂块，放在切去尖端的胚芽鞘左侧，会使其向右弯曲;反之，没放置过尖端的琼脂块，不会产生这样的作用。

教师设疑：大家觉得温特的实验严谨吗?有没有需要补充的地方?

师生总结：温特的实验，进一步证明了造成胚芽鞘弯曲的影响确实是一种化学物质，并把它命名为生长素。

5、生长素研究的后续进展

1931年，科学家首先从人尿中分离出生长素，即IAA(吲哚乙酸)。

1946年，人们才从高等植物中分离出生长素，后来又分离出植物体内具有生长素效应的物质如苯乙酸(PAA)，吲哚丁酸(IBA)等。

【小结】：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，胚芽鞘背光一侧的生长素多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。

教室设疑：为什么单侧光照射下，背光一侧的生长素多于向光一侧?是向光侧生长素向背光侧运输了，还是向光侧生长素被分解了呢?

展示实验设计，证明是由于向光侧生长素向背光侧运输了。

教师：至此，我们终于弄清了植物向光性的原因。人类每一次的科学发现，都经历了科学家一步一步的研究，最终所有科学家的成果汇总才使科学前进了一大步。现在，仍有很多问题人类还不清楚，也许将来，我们在座的各位同学就会

为科学发现贡献自己的力量。

【过渡】：接下来，我们考虑一下，除生长素外，植物体还有哪些激素?它们有什么共同特点?

6、植物激素

多媒体展示：赤霉素、乙烯、细胞分裂素的共同特点：

(1)植物体内产生

(2)能从产生部位运送到作用部位

(3)对植物的生长发育有显著影响

(4)微量

(5)有机物

【过渡】：学习了以上内容，接下来请同学们阅读教材P48，生长素的产生，运输和分布的有关内容。

(二)生长素的产生、运输和分布

多媒体展示以下问题，请同学阅读课本后回答：

1、生长素的合成部位在哪里?

2、生长素是如何运输的?

3、生长素一般分布在哪里?

学生发言：1、幼嫩的芽，叶和发育中的种子

2、极性运输(由上到下)幼嫩组织 属于主动运输

非极性运输 成熟组织

3、集中于生长旺盛的部位

例如：胚芽鞘，芽和根尖的分生组织，茎的形成层，发育中的种子和果实

【回顾】：我们本节课的内容就学习到这里。下面请四位同学扮演科学家，帮我们再一次重温“生长素的发现过程”。

四位同学在讲台上扮演科学家，进行表演：

“达尔文”说：我设想胚芽鞘尖端产生了某种 “影响”;

“詹森”说：我初步证明了“影响”可以透过琼脂块向下面传递;

“拜尔”说：我初步证明，由于“影响”在下段分布不均匀，才造成了弯曲;

“温特”说：我进一步证明了尖端产生的“影响”是一种化学物质。

至此，课堂气氛达到高潮。

教师：宣布下课，课后请同学们自主学习P49的“技能训练栏目”，并思考有关问题。

六、板书设计

第1节 植物生长素的发现

1、生长素发现过程

(1)达尔文 推测：产生了影响

(2)鲍森·詹森 证实：影响可以向下传递

(3)拜尔 证实：影响分布不均匀

推测：影响是化学物质

(4)温特 证实：影响是化学物质，命名为生长素

2、生长素的产生、运输和分布

七、教学反思

在讲授本节时，以向日葵作为切入点，利用学生想知道向光性原因的欲望为动力，采用探究式教学方法，让学生自己观察现象后小组讨论，得出答案，让学生体会成功的喜悦。随着一步步揭示真相，学生参与了科学研究的历程，体会了科学发现的不易，培养了学生持之以恒的科学精神，以及创造性思维的品质。在探究过程中，老师作为主导，学生作为主体的新课改教学理念得到了充分的发挥授课中注意了调动学生的学习积极性，注重师生之间、生生之间的互动，知识的得出都来源于学生对问题的思考和讨论，这样学生掌握知识比较容易。

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第三篇：《植物生长素的发现》教学设计及反思

高二生物必修三《植物生长素的发现》教学设计及反思 扬大附中东部分校

生物组

周元元

一、设计理念

根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。

二、教材分析 1.地位和作用

“植物生长素的发现”一节是新课程标准教材人教版生物必修3第三章第1节的内容，是在前面学习了有关动物和人生命活动的调节基础上学习的。学生对激素调节的机理有所理解。通过本节的学习，让学生了解生长素的发现过程和生长素的发现、运输及分布。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。 2.重点和难点 教学重点

生长素的发现过程。 教学难点

(1)生长素的产生、运输和分布。 (2)科学实验设计的严谨性分析。

三、教学目标

1.知识目标

(1)概述生长素的发现过程。

(2)了解生长素的产生、运输和分布。 2.能力目标

(1)尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。 (2)进行实验设计和实验结论的评价。 3.情感目标

学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。

四、教学模式

根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。

“引导探究”教学模式流程: 设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华

五、教学程序

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图设疑导入

多媒体展示向着窗外生长的植株

请同学们说一说在野外能否明显见到这种生长状况? 从而引导学生思考：

1、图中植株的生长方向有什么特点?

2、可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义?

3、这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分?

学生根据日常生活经 验获取的信息回答：

在野外不易看到明显弯曲的生长状况。

植株弯向光源生长，可能是单侧光引发了生长状况的改变;这种改变使植株更好的接受阳光，进行光合作用;

这种方向的改变发生在植株幼嫩的部分。

联系生活实际，创设问题情景，以此来激发学生强烈的求知欲。 引导探索

一、植物向光性的概念 指导学生阅读P46第一节

二、生长素的发现过程

教师用多媒体展示达尔文的实验示意图(四组，见教材46页)。并提出问题：(提出问题供学生讨论，教师深入小组成员中参与讨论。)

1.

实验第一组得到什么结论?

2、第

一、二组对照的目的是什么?

3、对比分析第

一、三组说明什么?

4、第

三、四组与第一组对照说明什么?

5、该实验的结论是什么?

多媒体展示詹森的实验，(一组，见书P47。)并提出问题： 詹森的实验可以得出什么结论?詹森选择什么材料证明“刺激”向下传递?

多媒体展示拜尔的实验，(一组，P47)回答下列问题：

1、

拜尔的实验为什么选择黑暗的环境?

2、

实验结论是什么?

詹森和拜尔的实验都证明了“刺激”可以向下运输，“刺激”是什么?科学家推测可能是一种化学物质。

多媒体展示温特实验，(P47)提出问题：

把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何?

若用没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何? 由此说明这种物质的作用是促进细胞生长。 温特把这种物质命名为生长素。

1934年首次从人的尿液中分离出生长素，其化学本质为吲哚乙酸。为什么能够从人的尿液中分离出植物生长素? 1942年从高等植物中分离出生长素。(IAA)

进一步发现，植物体内还有具生长素效应的物质还有吲哚丁酸(IBA)、苯乙酸(PAA)。

植物向光弯曲的原因是生长素分布不均造成的：单侧光造成生长素分布不均，背光侧比向光侧生长素含量多，引起两侧生长不均而造成向光弯曲。

三、生长素的产生、运输和分布： 请学生阅读书P48，回答下列问题。

1、生长素主要合成的部位在哪?

2、生长素的运输，分析书P49，技能训练， ①这个实验的设计是否严密?

②从这个实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨? ③如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进?

师生共同探讨得出结论：

实验设计不严密。也不严谨。缺少对照实验，说明生长素不能从形态学下端向形态学上端运输，因此这个实验需要把胚芽鞘倒置的对照。

总之生长素的运输方向：极性运输和非极性运输。 运输方式：主动运输。

3、生长素的分布：主要分布在生长旺盛的部位。

学生阅读思考概念中的重点词-------单侧光。

分组讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论。

第一组的实验说明在单侧光的照射下，胚芽鞘背光面比向光面长得快，具有向光性。

第一、二组起对照作用，证明向光性可能与尖端有关。由此推断：尖端可能产生某种刺激。

第一、三组说明了尖端可能产生的刺激与光照无关。

第三、四组与第一组对照说明了感光部位在胚芽鞘的尖端，而向光弯曲的部位在尖端以下。

该实验的结论是：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，这种刺激传递到下部的伸长区时会造成背光面比向光面长得快，因而出现向光性。

实验证明，胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。

选择黑暗是排除单侧光对实验结果的干扰。

实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是尖端“刺激”向下传递时分布不均造成的。

向琼脂块的对侧弯曲生长。

胚芽鞘既不生长，也不弯曲。

幼嫩的芽、叶和发育着的种子。

学生、分析、讨论问题。

让学生把握好概念。

1.培养学生的语言组织能力。

2.培养学生观察能力和分析问题的能力。 3.培养学生处理信息和归纳总结能力 4.培养学生的合作精神。

培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

归纳总结

教师让学生分析、总结本节的主要内容：

1、

胚芽鞘向光性的原因是生长素分布不均造成的。感受光的部位是胚芽鞘的尖端。向光弯曲的部位是尖端以下的部位。

2、

生长素的作用是促进细胞的伸长生长。注意不是细胞分裂。

3、生长素的产生的主要部位幼嫩的芽、叶和发育的种子。运输的方向分极性运输和非极性运输两种，运输方式为主动运输。生长素的主要分布在生长旺盛的部位。

学生分析、讨论：

培养学生分析、总结的能力。 培养学生自主学习的能力。

开拓升华

1.请学生思考并回答教材课后习题。

2.结合达尔文、詹森、拜尔、温特等人的实验，分析; ①上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：提出(发现)问题→提出假设→设计实验证明→得出结论。

②实验中运用了对照思想，增加实验结论的可靠性。 ③实验中体现了设计实验的单一变量原则。

学生结合所学知识进行分析，以加深对所学知识的理解和应用。

培养学生应用知识解决实际问题的能力。

第四篇：高中生物必修三第三章第一节植物生长素的发现教案

植物生长素的发现

一、教学目标 1.知识目标

(1)直到生长素的发现过程。

(2)领会生长素发现过程中相关的实验现象和结论。 2.能力目标

(1)通过探究实验的参与，培养学生动手能力，提高实验技能。

(2)通过教学使学生能初步运用所学知识进行分析的问题：通过对生长素的生理作用及特点的理解，灵活地应用于生活实际，解决生产实践中的问题。

(3)培养学生学会透过生命现象把握生命本质，运用生长素作用原理分析解决农业生产实际问题的能力。

(4)通过学生查阅有关资料，培养学生收集、处理资料和信息的能力以及知识的迁移和重组能力。

3.情感、态度及价值观目标

通过探究性学习活动，培养学生执著的探索精神，实事求是的科学态度、严谨的科研作风、团结协作的精神，提高学生的科学素质。

二、教学重点难点 重点：

生长素发现、向光性的原因。 难点：

1.生长素的产生、运输和分布。 2.科学实验设计的严谨性分析。

三、课时安排 1课时。

四、教学过程 导入新课

师：同学们好!首先，先告诉大家一个不幸的消息，前些天我们社区发生了一起跳楼事件。

生：是什么?

师：据家属说是有一盆盆栽自己掉下了楼，没有任何人触碰。大家想，植物好好的为什么会直接掉下楼去呢?这个问题相信大家都还比较难回答， 现在老师给大家一点点提示——植物生长素。至于什么是生长素，怎么发现的生长素，便是我们这一节课将要研究的问题。

板书：植物生长素的发现及其作用

推进新课

师：观察下列现象，说明问题。 课件展示：

①放在窗台上的花盆中的植物，朝向光照的地方生长; ②向日葵幼嫩的花盘会随着太阳转; ③玉米胚芽鞘会弯向单侧光方向生长;

④向日葵、玉米胚芽鞘受到均匀光照时的生长状况。

师：看了这些资料，大家对“跳楼事件”肯定会有一定的看法了，先把这件事情放在一边，老师先问大家一个问题，就是从这几个资料中，大家可以找到什么共同点?

生：植物体会弯向光源方向生长。

师：那么，为什么植物会向光生长呢?谁给的刺激呢? 生：光照。 师：方向怎样?

生：单侧光照下，才表现向光弯曲生长现象。

师：对，非常好，在生物学中我们把这种植物向光源方向生长的现象叫做植物的向光性。那么，同学们还知不知道其他类似的现象呢?大家先看这么一个资料。

课件展示：

展示植物根的向地性。

生：植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动叫向性运动。

师：体验下列现象是否是向性运动?找学生代表从不同方向刺激含羞草叶片，叶片闭合。请同学们思考回答：含羞草叶片受到刺激，产生闭合现象，是否是向性运动?为什么?

生：不是，因为不管从什么方向刺激，都引起闭合。不是单一方向刺激引起的定向运动。 师：答得好。

师：请同学们讨论植物还有哪些向性运动的例子?学生讨论，老师简单总结：向性运动：单一，定向。

师：同学们了解清楚了向性运动，下面我们来探讨植物为什么会产生向性运动?

板书：

一、玉米幼苗是否具有向光性

师：1880年，达尔文用NFDCO草为材料对植物的向光性进行了研究。 思考：如何设计实验验证植物具有向光性?

学生在相互讨论的基础上汇集如下实验注意到的问题： 1.必须得有单侧光刺激为实验组。

2.必须设计对照实验，即黑暗情况或均匀光照为对照组。 3.其余的条件在相同并适宜条件下进行。

师：请看达尔文所做的实验并分析现象，得出结论。 课件展示：

A.暗箱中的胚芽鞘生长弯曲情况。

B.留有小孔的暗箱中的胚芽鞘在单侧光作用下生长弯曲状况。 观察玉米胚芽实验时的现象并说明结论。学生讨论后回答。

生：A.现象：向上直立生长;B.现象：向光弯曲生长;A、B对照说明：单侧光刺激使其弯向光源生长。NFDCO草的胚芽鞘具有向光性;胚芽鞘的生长与光无关。

板书：

二、胚芽鞘感受光刺激的部位 师：请以燕麦胚芽鞘为实验材料设计实验。 学生在相互讨论的基础上汇集内容如下： 课件展示：

1.可能是整个胚芽鞘都可以接受单侧光刺激。 2.可能是胚芽鞘的某个部位能接受单侧光刺激。 解决的方法：

1.整个遮光处理、局部遮光处理分组实验。 2.刺激必须是单侧光，否则不会弯曲生长。 3.采用相互对照为对照实验。

师：给予肯定的评价，并总结焦点问题是采用遮光的方法研究胚芽鞘感受光刺激的部位。 课件展示：

A.暗箱中用锡箔或黑纸遮住燕麦胚芽鞘尖端，单侧光作用下生长弯曲状况。

B.暗箱中用锡箔或黑纸遮住燕麦胚芽鞘尖端下面的一段，单侧光作用下生长弯曲状况。 观察燕麦胚芽实验时生长弯曲状况并说明结论。学生讨论后回答。

生：A.现象：向上直立生长;B.现象：向光弯曲生长;A、B对照说明：感受单侧光刺

激的部位是尖端，而不是尖端下部;向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下面一段。

师：综合实验

一、二，你认为燕麦幼苗的生长弯曲与哪个部位有关?为什么会生长?学生讨论后回答。

生：推测可能与尖端有关，可能尖端产生了某种促进生长的物质。 板书：

三、胚芽鞘产生促进生长物质的部位

师：1910年，丹麦的生物学家詹森设计了如下实验： 课件展示：

A.暗箱中切去胚芽鞘尖端，单侧光照射，现象是不生长不弯曲;

B.胚芽鞘切去尖端，放一明胶薄片，再放上尖端，单侧光照射，现象是向光弯曲生长。 请同学们评价该实验是否有缺陷?如果有，如何纠正?学生讨论后回答。

生：有缺陷。首先，本实验未设对照实验。应该设计一组相同情况下切去尖端，只放一明胶薄片实验作对照，以排除明胶薄片中含有促进生长物质的可能。其次，未设计无单侧光的实验，以排除单侧光作用的可能。

师：回答得好! 课件展示：

C.胚芽鞘切去尖端，放一明胶薄片，单侧光照射，现象是不生长不弯曲。 D.去除单侧光刺激，其他条件都相同对照实验，结果都不变。 请同学们讨论后回答：整个实验说明了什么问题? 生：胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的物质。 师：请同学们讨论有没有其他更好的验证方法? (学生讨论)

师、生共同对学生的讨论结果给予评价。 师：再来看，科学家是如何做的?

1914年，匈牙利的科学家拜耳从另一个思路进行了研究。 课件展示：

切去尖端，放在胚芽鞘的一侧，无单侧光条件进行实验。现象：向放胚芽鞘相对的一侧弯曲生长。

请同学们思考：该实验有无缺陷，如果有，如何纠正?

生：缺少对照实验，应加两组，一组为切去尖端，无单侧光;一组为切去尖端，放在胚芽鞘的另一侧，无单侧光。

师：很好，那么你加的两组现象是什么呢?

生：切去尖端的一组不生长，另外一组向放尖端的另一侧弯曲生长。 师：很好，这个实验也能证明胚芽鞘的尖端能产生某种促进生长的物质。

师：除了上述方法，还有没有其他的验证方法呢?科学家温特想到了更聪明的方法。 课件展示：

展示温特实验的过程。

师：你认为温特实验是否有缺陷?如果有，如何纠正?

生：缺乏对照实验，应该设计一组，除了未放过尖端以外，其余的均完全相同的实验作对照。

师：回答得好!

师：有人设计了更好的实验，请同学们欣赏! 课件展示：

(注：已知云母片可以完全阻断物质的运输)

师

既然尖端确实产生了某种物质促进了生长，那么它的化学成分是什么? 这得感谢科学家郭葛。

板

书：

四、促进生长物质成分的确定

师：1934年，科学家郭葛提纯分离出了该物质，并证明它的化学成分是吲哚乙酸。 那么吲哚乙酸是不是真的能促进胚芽鞘生长呢?现在假设给你吲哚乙酸，如何设计实验验证吲哚乙酸能促进胚芽鞘生长?

师：如何设计实验验证吲哚乙酸能促进胚芽鞘生长? 课件展示： 问题：

1.吲哚乙酸要作用于切去尖端的胚芽鞘，必须要借助于一种承载物。这种承载物应为什么?

2.如何排除承载物的干扰? 解决的方法：

1.借助于温特实验的启示：承载物选琼脂块。

2.要排除承载物的干扰，必然要设计对照实验。 师：对学生实验进行评价。 课件展示：

展示郭葛实验过程，并让学生进行对比评价。

师：因为吲哚乙酸确实能促进胚芽鞘的生长，所以我们就可以确定胚芽鞘尖端产生的某种促进生长的物质，就是吲哚乙酸。而因为它能够促进植物的生长，所以就把它命名为生长素。

师：通过

一、

二、

三、四的学习，我们都得到了哪些结果?请同学们讨论汇总。 师、生共同总结：

①胚芽鞘的生长具有向光性;

②胚芽鞘的生长与光无关，与尖端有关; ③胚芽鞘的向光生长与单侧光的刺激有关; ④胚芽鞘感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端; ⑤向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下面一段; ⑥尖端产生了促进生长的物质——吲哚乙酸。 板

书：1.在植物体内的生长素，是如何运输的? 课件展示：

观察下图，说明生长素的运输方向。

生：生长素总是从形态学的上端运向下端，不能从形态学的下端运输到上端。 师：我们把生长素的这种运输方式叫极性运输。 板

书：2.单侧光对生长素分布的影响 课件展示：

下图是燕麦胚芽鞘尖端在不同的光照条件下，经过一定时间后，定量测定琼脂块中生长素的含量，就测定结果进行分析，得出的结论是什么?

单侧光对生长素分布的影响： 课件展示：

1.光照情况下，生长素的合成量是98。

2.单侧光照情况下，背光侧生长素的含量是70，而向光侧生长素的含量是28，且与正常量98相同。

3.如果将尖端在正中间用玻璃板隔开，则向光侧与背光侧生长素的含量相同，都是49，且与正常量98相同。

4.将2与3对照，单侧光作用使尖端向光侧生长素横向运输到背光侧，使背光侧生长素含量大于向光侧。

生：单侧光引起生长素分布不均匀。具体说：在单侧光作用下，向光侧生长素横向运输到背光侧，使背光侧生长素含量大于向光侧。

师：结合生长素的极性运输方式，请同学们解释单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长的原因。 生：单侧光引起生长素分布不均匀。具体来说：单侧光作用下，向光侧生长素横向运输到背光侧，使背光侧生长素含量大于向光侧。尖端部位的生长素再向下极性运输到尖端下部，使尖端下部背光侧生长素含量大于向光侧，从而使背光侧细胞伸长的速率大于向光侧，因而弯向光源生长。

师：请同学们总结生长素在植物体内是如何运输的。 生：在茎中：极性运输;在尖端：单侧光引起横向运输。 师：(总结)生长素运输：极性运输、横向运输。 板

书：3.光对生长素产生的影响 课件展示：

将玉米胚芽鞘尖端切下，选取相同的尖端随机分为两等份，放到两块相同的琼脂块上，一块置于光下，一块放在暗处，其余条件相同。最终产生生长素的量如下图所示。观察图示，说明光对生长素的产生有何影响?

光对生长素产生量的影响 课件展示：

1.黑暗情况下，生长素的合成量是100。

2.光照情况下，生长素的合成量是99。

3.对照

1、2说明光对植物胚芽鞘生长素产量几乎没有影响。 师：光对植物胚芽鞘生长素产生的量几乎没有影响。 课堂小结

师：本节课主要以科学家对生长素的探究过程为背景，介绍了生长素的发现历程，要求我们青年学生既要学习科学家勇于探索、勇于创新的精神，同时又必须掌握一整套科学的研究方法。

五、板书设计

植物生长素的发现

一、植物的向性运动：

向性运动的概念：单

一、定向运动

二、

三、

第五篇：参赛：3-1生长素的发现教学设计

教学设计：植物向光性原因的探究和生长素的发现

遂溪县第三中学 生物科组

黄丽珍

一、 教学背景

1、 教材内容及地位

“植物生长素的发现”是人民教育出版社出版的新人教版全日制普通高级中学教科书生物(必修3)第三章第1节的内容。这一节的主要内容是“生长素的发现过程”和“生长素的产生、运输和分布”，分两个课时，本节课是进行第一课时的教学“植物生长素的发现”。

课文首先介绍了达尔文，詹森等科学家探索的过程和科学知识形成的过程，然后阐述生长素的产生、运输和分布，让学生理解生长素发挥作用有关的许多植物生理现象的基础。学生通过体验生长素的发现过程，可以加深有关概念的理解，领悟科学研究的方法，情感态度价值观方面也得到发展。

本节内容相对独立，教材并没有将植物生命活动的调节与稳态概念相联系，属于个体层次生命系统调节的内容，但是，生物体作为某一环境的一员，能够生存下来需要自身对外界环境的变化作出相适应的反应，内在因素就是生物体本身具有调节能力，这对生物体的生存和发展来说是至关重要的，由此也可见本章节内容在全书的地位。

2、 教学目标 (1) 知识与技能

① 描述植物的向性运动，学会观察植物的向性运动，培养观察能力;

② 探究生长素的发现过程，培养学生发现问题、解决问题的能力 (2) 过程与方法

通过引导启发学生提出问题，作出假设，设计植物向性运动和生长素发现的系列实验并预期、分析实验结果，从而得出结论，使学生初步掌握科学研究的方法和过程，发展学生的科学思维，培养学生 具有一定的创新和实践能力。

(3) 情感态度与价值观

①体验科学探究的过程;

②养成严谨的实验作风，求实的科学态度、探索未知的科学精神及团结合作的精神。

③对植物向光性的解释还有争议，以启发学生关注和认识植物向光性的研究并没有终结，再次感受众多科学家的贡献，科学就这样一步一步接近事实的真相。 3 教学重点和难点

重点：生长素的发现

生长素的发现过程体现了科学探究的一般过程：发现问题→提出假设→验证假设(设计并完成实验)→观察、记录实验现象→分析结果→得出结论，是组织学生进行科学探究的好素材，是本节课的重点。

难点：生长素的发现

学生在探究“生长素的发现”过程中，需具备一定的观察能力、分析能力、设计实验的能力以及相关的生物学、物理学、化学等的知识，对学生的要求较高，因而“生长素的发现”又是本节课的难点。

二、学法分析与设计

在生活中，学生已观察到了植物茎生长的向光性，根生长的背地性等现象，他们对植物的向性运动并不陌生，只是不知道其中的奥秘;在“酶的发现”和“光合作用的发现”等内容的学习中，他们已初步接触和懂得了科学实验的一般方法，这些都为本节课的探究性学习奠定了基础。因此，本节课制定的学法为：观察法、探究合作学习法。通过观察、探究，让学生学会知识，学会方法，学会合作，充分体现学生的主动性、自主性和创新性。

三、教学方法和手段设计

针对本节课的教学目标和高二学生已有的知识，本节课采用教师的“启发式教学”和学生的“探究性学习”相结合的教学方法，即在教学过程中，注重事物发展所经过的程序，通过多方寻求答案，解决疑问。通过教师匠心独具的教案程序，采用启发式，借助多媒体等手段，营造科学研究的氛围、情景和场面，使学生在自主探究学习中提升整体素质。

四、教学程序设计 图片导入：

多媒体演示 “窗口弯向光源的植物”(由这些形象的画面引入新课，能集中学生的注意力，并能创设教学情景，激发学生的学习兴趣。) 师：图中植物受到哪些外界刺激导致向光生长呢? 生：阳光

师：很好。在单侧光的照射下，植物朝光源方向生长的现象，称为植物的向光性(课本P46 向光性的概念)

新课推进：

教师展示事先设计的玉米幼苗的向重力性和向光性实验，请学生分析引起向重力性和向光性的外界刺激分别是什么，以及向重力性和向光性对植物的生命活动有何意义，从而引导学生总结出植物向性运动的概念和意义;教师进一步引导学生思考植物产生向性运动的原因，导入本节课的重点——生长素的发现。

(从生活中常见的向性运动开始，可以让学生感受到向性运动的普遍性，同时也容易引导学生分析、归纳出向性运动的概念意义。)

对于“生长素的发现”这一既是重点又是难点内容的教学，主要是创设科学探究的情景，引导学生像当年科学家那样从中去主动发现问题，组织学生展开讨论，提出假设，鼓励学生根据已有的知识，设计出验证假设的实验，并提出预期，然后利用多媒体演示相关的实验过程及结果，从而对假设进行验证，得出相应结论。在学生设计实验时，教师要提醒学生设计的实验，不仅要有科学性，还要有可行性，特别强调要设置对照组，控制好实验变量。

(演示出玉米幼苗向光生长实验)

师：从实验现象看到，玉米幼苗一出土，就表现出向光性。可见，可见引起向光性的外界因素是什么? 生：单测光。

2 师：单侧光这个外因又是通过什么内因起作用?如果假设内因是植物激素，那么激素在幼苗的什么部位?为了弄清楚这个问题，我们首先要了解玉米幼苗的结构。

(学生分组解剖玉米幼苗，观察胚芽鞘和胚芽。设计解剖玉米幼苗环节的目的主要在于让学生对玉米幼苗的结构和胚芽鞘的概念有一个感性认识，让学生对向光性原因的探究是建立在一个具体的实物上，而不是虚幻的想象。) <一> 探究1：植物的向光性与胚芽鞘的关系

师：玉米幼苗一出土，单侧光就会先照到胚芽鞘，幼苗弯曲生长。同学们想想，设计一个怎样的实验可以证明：植物的向光性与胚芽鞘有关呢? (学生分组讨论设计实验，教师请其中小组代表发言)

生1：用单侧光照射剥掉胚芽鞘的玉米幼苗，看能不能向光生长。能向光生长说明向光性与胚芽鞘无关，反之证明两者有关。(实验

一、二)

师：这个实验剥去了几乎全部的胚芽鞘，范围太大了，能否进一步设计实验探讨：向光性与胚芽鞘的哪个部位有关?尖端还是尖端下部?

生2：用锡箔罩罩住胚芽鞘尖端或者尖端下部分别进行光照，观察现象。(实验

三、四)

生3：从上面的实验可以得出：玉米幼苗的向光性与胚芽鞘的尖端有关，尖端是感光部位。 师：很好，玉米幼苗的向光性表现为向光源弯曲生长，从实验图中我们不难发现，到底是胚芽鞘的哪个部位在弯曲生长呢? 生：尖端下部弯曲生长。

师：好，那么为什么胚芽鞘尖端下部会弯曲生长呢?有什么物质在起作用吗? <二> 探究2 ：引起胚芽鞘尖端下部弯曲生长的原因

(探究1只是让学生热身的一个简单的实验设计，探究2的实验设计有一定难度，学生需要较长时间的思考，而课堂时间有限，教师可以适当给提示，让学生结合课本来设计)

3 师：我们可以发挥想象，假设真有什么物质在光照下能使到玉米幼苗弯曲生长，这个假设应该怎样设计?

生1：假设胚芽鞘的尖端能产生植物激素，使到幼苗弯曲生长。 生2：并且该激素还会向下运输，尖端下部才会弯曲生长。

生3：假设胚芽鞘的尖端能产生某种激素，且该激素会向下运输并并促进下部生长。 师：很好。如果有一种物质可以帮助我们把尖端产生的植物激素提取出来单独研究，那这实验就事半功倍了。事实上有这种物质，它就是琼脂。

(简单介绍琼脂就是我们平常吃的果冻的原料，把事先准备好的琼脂平板让学生看，手触摸，让学生顿时兴奋起来，激发实验设计的兴趣)

师：琼脂作为一种介质，其特点是易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散而性质不变。那怎样让尖端的激素转移到凝固的琼脂块中?

生：(猜测) 将尖端切下来放在琼脂上，由于重力作用，激素会向下流进琼脂中。 师：嗯，那激素无色无味，如何证明激素已经成功转移呢?请同学们小组讨论把实验设计画在练习纸上。

(学生以小组为单位进行合作探究，学习，讨论，交流，并按老师要求把实验设计画在纸上;教师巡回进行指导。五分钟后请有答案的小组代表把其小组的实验设计通过实物投影仪展示并简单汇报实验方案，教师加以点评)

学生的方案：将胚芽鞘尖端切下，放在琼脂上，等激素转移到琼脂后，把含有激素的琼脂放在切除了尖端的幼苗上，观察幼苗是否生长。(实验五)

师：但是只凭这一实验就能完全证明幼苗的生长跟尖端产生的激素有关?有其他可能吗? (学生再次陷入思考中，一会儿，终于有学生反应)

生：用没有被处理过的琼脂放在切除尖端的幼苗上，幼苗应该不生长。以此排除琼脂本身也能使幼苗生长的可能性。(实验五)

师：非常正确。这是实验设计中的对照原则，同学们一定得注意。

实验五：

教师总结：这种激素能促进生长，所以我们把它取名为生长素，刚刚同学们设计的实验方法，叫做介质转移法。

师:但玉米幼苗胚芽鞘为什么会向光弯曲?仔细观察，弯曲部位哪边生长得快? 生：背光一侧生长得快。(看图回答，比较直观)

师：生长的快慢和我们刚才发现的生长素有什么关系吗?能不能设计实验证明? (有了以上实验作基础，同学们很快就得出结论)

4 生：把含有生长素的琼脂块偏放在切除尖端的幼苗一边，观察有没有弯曲生长。(实验六)

实验六：

生：实验证明：幼苗弯曲生长是因为生长素分布不均匀，生长素多的一侧细胞就生长得快;没有生长素或者生长素少的一侧，细胞就生长得慢。 <三> 师生共同总结植物向光性的原理和生长素的发现

通过以上实验设计，学生已经弄清楚了向光性的外因是单侧光的照射，内因是生长素的分布不均导致玉米幼苗弯曲生长，因此，在教师的引导下，学生能自己总结出植物向光性的原因：单侧光引起生长素分布不均匀，背光一侧比向光一侧多，背光侧细胞生长得比向光侧快，因此植物向光弯曲。(教师结合多媒体图示，让学生有更直观的认识)

教师小结：植物表现出的向光性确实是受到植物生长素调节作用的结果。经科学家郭葛的测定，生长素的化学成分是吲哚乙酸。吲哚乙酸的作用是使细胞生长，特别指细胞的伸长生长。 <四> 课堂小结

师：这节课我们完成了6个实验设计，其中有4个实验分别是达尔文、温特、郭葛等科学家在探索生长素的过程中所做过的经典实验，而有2个实验是我们自己设计的。可见，只要我们掌握了科学的思路和研究的方法，结合咱们自身的创新思考，大家都能成为科学家。

(情感教育，让学生明白到不只是为了学习而学习，而是在学习的过程中开发智力，活跃思维，勇于创新，培养探索未知的科学精神及团结合作的精神。)

师：经过亲身体验后，同学们能不能总结出一个完整的实验方案应该包括哪些内容呢? 生：确定实验题目→提出假设→设计实验→预期实验结果→观察实验结果→分析推论 师：非常好。最后我们一起通过练习来巩固这节课所学的知识。 <五> 随堂巩固(见课件)

五、板书设计

4-1植物向光性原因的探究和生长素的发现

一、植物的向性运动

1、概念

2、意义

二、生长素的发现

1、探究生长素的发现过程(2个探究6个小实验设计)

2、科学实验方案：

确定实验题目→提出假设→设计实验→预期实验结果→观察实验结果→分析推论