植物生长发育的调节（第一课时）
设计思路
本节课是有关人类探索植物为什么会产生向光性的科学发现史教学内容，达尔文实验是关于生长素研究的基础性工作，在研究植物向光性产生的原因过程中，科学家实验的盲目性、偶然性等不确定因素也会较多，很难在相应的假说指导下一开始研究就能设计出目的非常明确的实验方案，因此，在教学中，需在教师的引领下通过学习和生活实践→提出疑问→假设→设计实验→实施实验→分析数据→得出结论→解答疑问→新的疑问→进一步探究的生命科学探究活动的基本步骤，让学生在虚拟的科学探索与研究中，重走科学探索历程，激发学生参与探讨实验过程的热情，感受科学发现的过程和方法。 一、教学目标
1、知识与技能
概述植物生长素的发现过程。 2、过程与方法
通过了解科学家研究植物向性运动的实验，使学生经历发现问题、提出假设、设计实验、观察实验结果、得出结论的过程，了解科学发现的一般研究方法，初步学会设计实验。
3、情感态度与价值观
通过实验过程和现象分析，使学生感悟严谨的科学态度、创造性的思维对科学发展的重要作用。
二、教学重点
生长素的发现过程。
三、教学难点
依据观察现象，科学分析实验过程，推导实验结论。
四、教学方法和手段
利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，同时利用实验现象分析，引导学生积极主动的思考，使其获取知识的同时，培养观察、比较和总结能力。 五、教学过程 教学内容 教 师 活 动 学生活动 - 1 -
情景引入 引入课题 播放录像 播放：插入螳螂图片链接牵牛触须向触性视频 引言： 播放：光下向日葵转头运动视频 提出问题 观看录像 回答问题。 1880年，达尔文父子金丝雀虉草向光性实验 达尔文 实验一 达尔文 在日常生活中，我们如果平时留意观察，在窗台长久放置植物或者种植在墙角处植物都会有明显向光生长的现象，你平时是否留意观察过，想过为什么向光生长？1880年达尔文父子用一种禾本科植物金丝雀虉草胚芽鞘进行了向光性研究。 介绍实验材料：金丝雀虉草胚芽鞘 思考 观察 学生观察 分析回答问题。 学生观察、分析、讨论、回答问题。 思考、尝试设计实验 播放达尔文实验一课件：单侧光照射 胚芽鞘 模拟自然界单侧光照射 提问：1、如何设计对照组？ 2、你们观察到什么现象。 3、从观察实验现象中能得出什么结论？ 实验结论：胚芽鞘有生长特性，且有向光性生长特性 链接：暗中向日葵运动视频 提问：那么单侧光引起金丝雀虉草什么部位，从而造成胚芽鞘弯曲生长？如果假设与尖端有关，如何设计实验？ 播放达尔文实验二课件：切去胚芽鞘尖端 - 2 -
实验二 学生观察、分析、回答问题。 提问：1、如何设计对照组？ 2、观察到实验现象？ 实验结论：胚芽鞘尖端与生长有关 前面实验证明胚芽鞘向光生长与尖端有关， 设问：我们能否不切断胚芽鞘，对胚芽鞘进行处理，进一 步探究胚芽鞘尖端的作用呢？ 达尔文 播放达尔文实验三课件：用不透光的锡纸遮住金丝雀虉草实验三 不同部位 介绍实验方法： 提问：1、你观察到什么现象？ 实验结论：1、胚芽鞘感光部位在尖端 2、胚芽鞘向光弯曲的部位在尖端的下部 播放幻灯片：达尔文当时结论 达尔文当时结论 教师分发验证实验材料
学生观察、分析、回答问题。 - 3 -
达尔文假说 杰逊实验 温特燕麦实验 学生观察根据达尔文实验方法所做实验 插入图片：分析达尔文实验图片 设问： 1、 胚芽鞘感光部位在尖端 2、 胚芽鞘生长与尖端有关 3、 弯曲部位在尖端下部 产生疑问：为什么感受光刺激是尖端，而发生弯曲是尖端下面，尖端是否产生了某种物质，这种物质能向下传递，这种物质可能与生长有关且有促进生长作用，造成在背光一侧多，向光一侧少，引起胚芽鞘两侧生长不均匀，从而造成胚芽鞘向光弯曲呢？ 播放幻灯片：达尔文假说 教师引导学生根据假说设计实验 插入图片：介绍明胶和云母片的作用 播放幻灯片：1913年，丹麦的BOYSON-JENSON实验 提问：1、你观察到什么现象？ 实验结论：1、达尔文所说的影响物应是一种从胚芽鞘顶端产生并能扩散的物质 学生观察 学生思考 学生观察 2、这种物质在光照时从背光的一面向下流动， 引起背光一侧更快生长 分析：既然尖端产生某种影响物可以透过明胶发挥作用，我们能否切断胚芽鞘尖端，用尖端处理明胶，让尖端内影响物扩散到明胶内，然后用带有这种影响物明胶去处理切断尖端的胚芽鞘，从而来验证这种影响物作用，及单侧光对影响物分布影响。 播放温特燕麦实验课件 学生思考 尝试设计 实验、观察、分析、回 答问题。 - 4 -
实验方法 引导学生设计实验： 实验方法： A：在切面上放置未接触胚芽鞘尖端 的琼脂块 B:在切面正中央放置接触胚芽鞘尖端的琼脂块； C:在切面一侧放置接触胚芽鞘尖端的琼脂块； D:在Ｃ装置的胚芽鞘与琼脂之间，放置不透水又不能透过化学物质的云母片。 实验现象及讨论： 学生观察、分析、回答问题。 B装置：直立生长但不弯曲；引出问题：此现象说明什么？ 学生：胚芽鞘的尖端确实能产生促进植物生长的物质，这种物质从尖端运输到下部。 C装置：向对侧弯曲生长；引出问题：此现象说明什么？ 学生：弯曲的部位在胚芽鞘尖端的下 部 A装置：不生长，不弯曲。此实验的目的是与B装置对照 D装置：不生长，不弯曲。此实验的目的是与C装置对照 郭葛等分离出生长素 幻灯片：郭葛分离出生长素 1934年， 分离出生长素，名为吲哚乙酸。 从人类对生长素的认识历程历经50多年，可以看出，科学上 的每一点进步，都凝聚了许许多多科学家的智慧和踏实细致研究，不可能一蹴而就。 看图片 思考 - 5 -