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2019-2020年高中生物 3.2《生長素的生理作用》同步教案 新人教版必修3(1) 一、教學(xué)目標 1.概述植物生長素的生理作用。 2.嘗試探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。 二、教學(xué)重點和難點 1.教學(xué)重點 生長素的生理作用。 2.教學(xué)難點 探究活動：探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。 《生長素的生理作用》 教學(xué)設(shè)計 一、教學(xué)目標的確定 本節(jié)是第3章《植物的激素調(diào)節(jié)》中繼生長素的發(fā)現(xiàn)之后，闡述生長素作用以及應(yīng)用的關(guān)鍵一節(jié)。在知識方面，學(xué)生已知道什么是植物激素，理解了植物發(fā)生向光性的原因以及生長素的產(chǎn)生、極性運輸和分布的特點。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)的知識方面的教學(xué)目標是學(xué)生能概述生長素的生理作用。 本節(jié)的能力目標集中在“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的探究活動中。此項探究活動不僅是學(xué)習(xí)內(nèi)容的延續(xù)，還可以讓學(xué)生通過探究活動，嘗試探索如何將科學(xué)發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)實踐中進行應(yīng)用，并領(lǐng)悟做預(yù)實驗的意義。 二、教學(xué)實施的程序 學(xué)生活動 教師的組織和引導(dǎo) 教學(xué)意圖 觀察“問題探討”中的曲線圖，并思考其中的問題。 分析教材提供的圖片和文字信息，以及教師提供的資料，并進行討論和交流。 對照教材圖3-7，體會生長素類似物的作用。 觀察預(yù)實驗的操作。 接受探究實驗活動的培訓(xùn)，如實驗材料的選擇，實驗用具的注意事項。 組成小組，成員間分工協(xié)作，設(shè)計探究實驗的初步方案，提交給教師。 進入實驗室，以小組為單位選擇藥品，制作實驗裝置，接受教師檢查。 小組內(nèi)交流實驗方法和過程，進行操作。 將實驗裝置帶到教室、家庭或自選場所。注意安全和實驗裝置的完整。 圖形引導(dǎo)，以問題入手，探究“嵌入”，引導(dǎo)學(xué)生理性思考。 利用多種資料，提供應(yīng)用的實例，幫學(xué)生理清應(yīng)用原理。 利用2，4-D對黃瓜幼苗生長的影響，激發(fā)探究2,4-D等生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度的興趣。 演示預(yù)實驗。 進行本探究實驗主要方面的培訓(xùn)，如扦插枝條、沙土篩洗與消毒、扦插枝條制作等。 用提前錄制的預(yù)實驗的主要過程錄像,演示探究實驗的關(guān)鍵步驟。 對學(xué)生提出的初步方案給予適當?shù)闹笇?dǎo)。 教師對每一個小組探究實驗方案做到心中有數(shù)，巡回指導(dǎo)。 提供必要的時間和空間，提醒學(xué)生注意學(xué)會傾聽和吸納別人的意見；指出探究實驗注意事項，特別是水分要充足，溫度范圍保持在25～30℃。 指定小組負責(zé)人觀察記錄實驗現(xiàn)象。 訓(xùn)練高中學(xué)生讀懂模式圖、示意圖和圖解的能力；從圖解發(fā)現(xiàn)生長素作用的兩重性。 培養(yǎng)利用現(xiàn)代化學(xué)習(xí)手段進行快捷、高效學(xué)習(xí)的意識，學(xué)會資源共享，欣賞他人，提高自己。 教師領(lǐng)引，減少人力、物力、財力和時間的消耗。 使學(xué)生減少盲目性，樹立自信，學(xué)習(xí)借鑒他人的探究經(jīng)驗和方法，以實際行動啟發(fā)學(xué)生要善于資源共享。 及時了解各小組情況，確認差異，及時糾正錯誤，激勵參與，注重過程評價。 遵循探究實驗的過程性規(guī)律，讓學(xué)生體驗科學(xué)實驗的成果都不是容易獲得的，耐心是重要的。 大約一周后 小組成員各自整理探究實驗記錄，繪制不同的表格或曲線圖，完成探究實驗報告。 自愿進行進一步探究活動，提出探究實驗方案。 了解學(xué)生探究實驗總體情況，組織學(xué)生之間進行探究實驗結(jié)果的交流，即“分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論”、“表達與交流”。 提出進一步探究活動的建議，提供進一步探究的適當實驗指導(dǎo)和實驗條件。 讓學(xué)生獲得科學(xué)探究活動的經(jīng)驗，初步確立嚴謹?shù)淖黠L(fēng)。學(xué)會分享成功的快樂，或敢于面對失敗，積極分析原因，尊重客觀事實。 四、其他問題及對策 1.本節(jié)的探究活動“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”是教學(xué)的難點。突破難點的方法之一是，教師一定要親自做“預(yù)實驗”，并在“預(yù)實驗”過程中，收集相關(guān)的錄像、照片等資料。 2.由于本探究活動需要一周時間，因此教師要提前做好教學(xué)的整體設(shè)計。 三、教學(xué)策略 1.圖形引導(dǎo)，問題入手。 閱讀生物學(xué)方面的資料時，要能讀懂模式圖、示意圖和圖解，這是對高中學(xué)生的基本要求。因此，本節(jié)可以從對問題探討的曲線圖的分析入手。 2.利用多種資料，交流生長素類似物應(yīng)用的實例，理清應(yīng)用原理。 3.組織好探究活動的教學(xué)。 本節(jié)中“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”是以生長素的發(fā)現(xiàn)、生長素的生理作用為知識背景的。通過組織學(xué)生參與此項探究活動，可以讓學(xué)生體驗科學(xué)研究的一般過程，并體會科學(xué)理論在應(yīng)用到生產(chǎn)實踐的過程中，往往也有許多要探索的問題。這個探究活動可以采取協(xié)同合作的方式展開。在學(xué)生開展探究活動前，可以師生合作策劃好探究方案，還可以演示預(yù)實驗的情況，并引導(dǎo)學(xué)生理解預(yù)實驗的作用。 四、探究指導(dǎo) 在上節(jié)課結(jié)束時，應(yīng)布置學(xué)生預(yù)習(xí)探究活動“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的指導(dǎo)，并準備好實驗用具，如楊樹枝條、礦泉水瓶等。教師如果能提前做本探究活動的預(yù)實驗，可避免人力、物力、財力和時間的浪費，也可做到心中有數(shù)，有的放矢。 （一）材料用具的準備 1.實驗材料 可以用楊、加拿大楊、月季等的枝條。 2.實驗用具：天平、量筒、容量瓶、燒杯、滴管、試劑瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方帶流水孔）、盛水托盤、礦泉水瓶。 3.插條選擇 插條質(zhì)量和規(guī)格對探究實驗效果影響很大。大樹上的1～2年生枝條，可以作為扦插的材料，但以1年生苗木為最好（1年或2年生枝條形成層細胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活）。實驗表明，插條部位以種條中部剪取的插穗為最好，基部較差，梢部插穗仍可利用。實驗室用插穗長5～7 cm，直徑1～1.5 cm為宜。由于一個年級幾百名學(xué)生同時用枝條，要適當考慮對樹木的保護。 扦插枝條的處理： （1）枝條的形態(tài)學(xué)上端為平面，下端要削成斜面，這樣在扦插后可增加吸收水分的面積，促進成活。 （2）每一枝條留3～4個芽，所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多。 （二）實驗設(shè)計 1.選擇生長素類似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。 2.配制生長素類似物母液：5 mg/mL（用蒸餾水配制，加少許無水乙醇以促進溶解）。 3.設(shè)置生長素類似物的濃度梯度：用容量瓶將母液分別配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分別放入小磨口瓶，及時貼上相應(yīng)標簽。NAA有毒，配制時最好戴手套和口罩。 剩余的母液應(yīng)放在4 ℃保存，如果瓶底部長有綠色毛狀物，則不能繼續(xù)使用。 4.枝條處理方法：浸泡法和沾蘸法 建議各小組采用不同方法進行實驗。浸泡法也可設(shè)置不同的浸泡時間。應(yīng)該鼓勵學(xué)生設(shè)計多種方案，以便交流，資源共享。 （三）探究活動 1.提出問題 不同濃度的生長素類似物，如2，4-D或NAA，促進楊插條生根的最適濃度是多少呢？ 2.作出假設(shè) 適宜濃度的2，4-D或NAA可以使楊或月季插條基部的薄壁細胞恢復(fù)分裂能力，產(chǎn)生愈傷組織，長出大量不定根。 3.預(yù)測實驗結(jié)果 經(jīng)過一段時間后（約3～5 d），用適宜濃度的2，4-D或NAA處理過的插條基部和樹皮皮孔處（插條下1/3處）出現(xiàn)白色根原體，此后逐漸長出大量不定根；而用較低濃度、較高濃度或清水處理的枝條長出極少量的不定根或不生根。 4.實驗步驟 （1）制作插條。 （2）分組處理：將插條分別用不同的方法處理（藥物濃度、浸泡時間等可多組。如可分別在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等）。 （3）進行實驗：將處理過的插條下端浸在清水中,注意保持溫度（25～30 ℃）。 （4）小組分工，觀察記錄：前三天每天都要觀察記錄各小組實驗材料的生根情況。教師可以設(shè)計記錄表格，更應(yīng)讓學(xué)生自行設(shè)計記錄表格，提供學(xué)生創(chuàng)造性活動的空間和機會。記錄過程是意志與耐心的鍛煉，既有分工也有協(xié)作。 記錄用不同濃度生長素類似物處理后枝條生根情況，如生根條數(shù)，最長與最短根的長度等。（濃度適宜的生長素類似物處理后，在綠色樹皮的皮孔處長有白色幼根；時間長一些會在枝條下端斜面樹皮與木質(zhì)部之間長有白色根原體）。每隔2～3 d記錄也可。 （5）研究實驗中出現(xiàn)的問題。 ① 分析不同插條的生根情況。 不能生出不定根：有可能是枝條上沒有芽、枝條倒插等。 都能生出不定根：促進扦插枝條生根是指刺激枝條的下端生出不定根，而不是刺激根生長。不同的枝條可能生出的不定根的數(shù)目多少不一樣，如枝條上芽多，則產(chǎn)生的生長素就多，就容易促使不定根的萌發(fā)。 ②分析與本實驗相關(guān)的其他因素。 A.溫度要一致； B.設(shè)置重復(fù)組。即每組不能少于3個枝條； C.設(shè)置對照組。清水空白對照；設(shè)置濃度不同的幾個實驗組之間進行對比，目的是探究2，4-D或α-萘乙酸促進扦插枝條生根的最適濃度。 5.分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論 本探究活動關(guān)鍵是時間安排。建議課前提交藥品選擇和藥液濃度控制的設(shè)計方案，培訓(xùn)關(guān)于選取枝條、怎樣做插條的方法，說明注意事項，并確定各小組的分工。課堂實驗最好在教師帶領(lǐng)下，由學(xué)生完成實驗設(shè)計和實驗裝置，將實驗操作部分安排在課外或在家庭中進行。 要求學(xué)生在實驗過程中按照小組分工認真進行觀察，實事求是地對實驗前、實驗中（包括課內(nèi)、課外）和實驗后插條生根的情況進行記錄，并及時整理數(shù)據(jù)，繪制成表格或圖形。最后分析實驗結(jié)果與實驗預(yù)測是否一致，得出探究實驗的結(jié)論。不要求實驗結(jié)果都一致，但要求有分析研究。 6.表達與交流 實驗小組的每一個成員都要寫出自己個性化的實驗報告，向小組和全班匯報探究過程和結(jié)果、經(jīng)驗、教訓(xùn)或體會，包括在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)精神方面的收獲。 7.進一步探究 “進一步探究”旨在鼓勵學(xué)生進行擴展性的探究和實踐，大多數(shù)需要在課外完成。教師應(yīng)當提供機會，讓學(xué)生互相進行交流和討論。這個欄目的活動給學(xué)生以更大的自主性，教師可根據(jù)學(xué)生的知識與技能基礎(chǔ)，給予適當?shù)奶崾净蛑笇?dǎo)。 鼓勵有興趣的學(xué)生進一步探究不同季節(jié)和枝條老幼部位對生長素類似物的反應(yīng)，讓學(xué)生自行設(shè)計和實施。 練習(xí) P52 一、基礎(chǔ)題 二、拓展題1 課后反思