植物生長素的發(fā)現(xiàn)

1、植物生長素的發(fā)現(xiàn)江蘇省南通市啟秀中學 宋永芳 （226001）教學目標知識與技能： （1）知道生長素發(fā)現(xiàn)過程 （2）掌握植物向光生長的知識 （3）學會科學的思維方法和研究方法，提高創(chuàng)新能力和實驗設計能力過程與方法： （1）掌握科學研究的流程（2）引導學生親身經(jīng)歷觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、設計實驗、觀察實驗結果、得出結論情感與價值觀： （1）理解科學家的認識過程和實驗方法，培養(yǎng)科學精神（2）提高學生科學素質，樹立嚴謹認真的科學態(tài)度。 教學重點 設計實驗，對實驗結果分析，得出結論 教學難點 引導學生設計、分析實驗 教學方法 教師的“過程式”教學和學生的探究性學習相結合 教學過程：一 、導課：生

2、物最基本的特征是新陳代謝，生物體隨時都在進行著復雜的生命活動，這些活動能夠順利進行，又能對外界刺激變化做出非常精確的反應：向日葵的幼莖隨著太陽轉動，植物的幼苗破土而出，秋天的樹葉隨風飄落。這些都依靠生物體自身的調節(jié)作用。那么植物生命活動調節(jié)的奧秘是什么？ （關于植物激素的發(fā)現(xiàn)和研究，最早的是生長素）二 、簡介：（多媒體）在植物生長素發(fā)現(xiàn)過程中作出重大貢獻的科學家 1880 達爾文（英國） 1910 詹森（丹麥）1914 拜爾 1928 溫特（荷蘭）1934 郭葛 （荷蘭）講述科學家的生平簡介和研究成果。從1880年至1954年，前后經(jīng)過五十四年的研究，最終發(fā)現(xiàn)了生長素。一項科學發(fā)明、科學發(fā)現(xiàn)需

3、要幾年、幾十年乃至幾代人的艱辛努力，這就需要我們不僅理解科學家的科學方法、實驗過程，理解科學家的邏輯思維特點。更要有科學家的探索精神，有持之以恒、堅忍不拔的毅力現(xiàn)在，讓我們一起來探索！三、 實驗教學流程： 科學家做了大量實驗，從其中經(jīng)典的實驗設計，可以看出科學思維的巧妙性。（多媒體）生長素的發(fā)現(xiàn)實驗關鍵步驟 向光性現(xiàn)象向光性研究感光部位研究研究性實驗設計實驗一觀察在黑暗、單側光下胚芽鞘的生長情況1、（多媒體）呈現(xiàn)Flash動畫： a、大小和形態(tài)相同的兩個暗室b、暗室內有大小和形態(tài)相同的完整胚芽鞘c、暗室壁上有大小、形態(tài)和位置相同的兩個孔 2、教師對實驗關鍵點講解并設問：將兩孔一個打開，另一個關

4、閉，給以單側光照射，請大家預測可能發(fā)生的現(xiàn)象。學生小組討論發(fā)表見解3、觀察現(xiàn)象：小孔打開的暗室中，胚芽鞘發(fā)生了彎向光源生長的現(xiàn)象。小孔關閉的暗室中，胚芽鞘直立生長。驗證推測，引起植物朝向光源生長的外界刺激是單側光 4、結果分析：胚芽鞘具有向光生長的特性 （講解）上述實驗中用了研究問題的常用方法對照實驗，對照實驗通常只能有一個變量，如果實驗結果不同，就說明是由這一變量引起 （學生分析）實驗裝置中的單一變量：單側光單側光與植物生長的關系：彎向光源生長 （思考）向光性與誰有關？設計實驗二觀察切除尖端和保留尖端胚芽鞘的生長情況 1、（實驗假設）向光彎曲與尖端有關（或無關）實驗處理：保留或切除胚芽鞘尖端

5、2、（多媒體）呈現(xiàn)給學生第二組Flash動畫：a、大小和形態(tài)相同的兩個胚芽鞘b、一個尖端完整，另一個將尖端切除c、都給以單側光照射 3、請學生分析對照實驗條件的異同：強調控制單一變量：胚芽鞘的不同處理。（請學生預測實驗現(xiàn)象并闡述自己的觀點）4、觀察現(xiàn)象：具完整尖端的胚芽鞘彎向小孔一側生長，切除尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲。 5、結果分析 實驗結論：胚芽鞘生長彎曲與尖端有關 6、（思考） 感光部位在哪里？單側光引起胚芽鞘向光彎曲生長是單側光對植物的哪一部位起作用（實驗假設）感受光刺激的部位在尖端 設計實驗三 觀察單側光下胚芽鞘的生長情況1、讓學生根據(jù)對照實驗的要求及本實驗的假設自己設計實驗裝置并小

6、組討論相互補充2、 呈現(xiàn)給學生第三組Flash動畫：a、大小和形態(tài)相同的兩組胚芽鞘b、一個尖端套上錫泊，另一個在尖端稍下套上錫泊c、都給以單側光照射3、在此基礎上請學生根據(jù)畫面提示，比較分析所設計實驗裝置的合理性與可操作性4、請學生分析對照實驗條件的異同：錫泊小帽分別遮蓋胚芽鞘的尖端（A組）和下部（B組）5、 實驗現(xiàn)象預測與驗證 A組：直立生長 B組：彎向光源生長6、 實驗結論：感受光刺激的部位在尖端 7、（思考） 單側光怎樣對尖端起作用？是不是胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質引起生長和彎曲8、（分析引導）a、達爾文推想，胚芽鞘的尖端可能產(chǎn)生某種物質，這種物質在單側光照射下，對胚芽鞘的下部會產(chǎn)生某種影響

7、b、達爾文之后，科學家又進行了一系列的實驗c、本實驗設計有兩個關鍵： 如何驗證尖端是否產(chǎn)生了某種物質，實驗處理應將尖端與下部分離 能否找到一種能吸附該物質的基質，該基質應該有相應的特點，即吸附物質并向下運輸1928年溫特的實驗很好地解決了這些問題，我們來看科學家實驗設計的精妙之處設計實驗四 胚芽鞘尖端產(chǎn)生促進生長的物質1、（多媒體）呈現(xiàn)實驗材料處理a、胚芽鞘尖端切下b、尖端放置于瓊脂塊上c、移去尖端，將瓊脂塊放置在切除尖端的胚芽鞘的一側。 實驗現(xiàn)象觀察：胚芽鞘彎向放置瓊脂塊的相對的一側生長2、（學生評價實驗設計）是否通過這實驗就能證明，該物質是由尖端產(chǎn)生的？（不能）上述實驗的不嚴謹之處？（缺少

8、對照實驗）如何處理？（增加對照組，排除瓊脂可能產(chǎn)生的干擾因素）3、（學生設計補充實驗步驟）另加一組瓊脂塊未放置過胚芽鞘尖端的裝置，其余實驗條件均相同，結果對照組不生長不彎曲，4、實驗結果：胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生某種促進植物生長的物質并向下運輸，溫特命名此物質為生長素5、（歸納）1934年，科學家首次分離出具有生長素效應的物質，經(jīng)鑒定是吲哚乙酸，1942年又從高等植物中分離出生長素。四、實驗總結（學生總結） 生長素發(fā)現(xiàn)過程的關鍵點 向光性 向光性與尖端有關 尖端感受光刺激 尖端產(chǎn)生某種物質 分離鑒定這種物質講述：后來科學家又發(fā)現(xiàn)了其他植物激素。如細胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯，都有其特定的生理作用。概念：由植物體內產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，