王成龍

摘 要：植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，從達(dá)爾文研究向光性現(xiàn)象開(kāi)始，到郭葛驗(yàn)證生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)，歷時(shí)五十余年，是生物科學(xué)史上一個(gè)經(jīng)典的篇章。它是眾多科學(xué)家思維與智慧的結(jié)晶，所包括的一系列經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，不僅記載著知識(shí)的形成過(guò)程，還蘊(yùn)含著科學(xué)家創(chuàng)造性的思維方式?！爸参锷L(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”是相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)板塊。教材編入了“達(dá)爾文、詹森、拜耳、溫特等科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)”等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)；教學(xué)目標(biāo)；過(guò)程；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G426 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2015）09-0077-01

一、教材分析

“植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”是相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)板塊。教材編入了“達(dá)爾文、詹森、拜耳、溫特等科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)”等內(nèi)容。教材以科學(xué)家們?cè)?jīng)的探究歷程為脈絡(luò)來(lái)安排教學(xué)內(nèi)容，非常符合探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)；文本呈現(xiàn)圖文內(nèi)容非常豐富，體現(xiàn)出直觀性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)為探究式教學(xué)提供了有力支撐。

二、教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)：闡述植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，能準(zhǔn)確說(shuō)明植物向光生長(zhǎng)的原因。（2）能力目標(biāo)：通過(guò)分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，初步學(xué)會(huì)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，并提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性。（3）情感目標(biāo)：通過(guò)動(dòng)手操作和分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的辛苦和樂(lè)趣，形成熱愛(ài)科學(xué)的情感。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

（1）教學(xué)重點(diǎn)：植物生長(zhǎng)素的整個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程。（2）教學(xué)難點(diǎn)：生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位，運(yùn)輸特點(diǎn)和分布情況；生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性分析。

四、教學(xué)過(guò)程

（1）故事導(dǎo)入。教師先給大家講一個(gè)關(guān)于科學(xué)家達(dá)爾文的故事：有一次他去科研考察，由于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)短缺，他不得不在船艙中種植蔬菜。為了獲取光源，他打開(kāi)船的甲板，過(guò)了一段時(shí)間他發(fā)現(xiàn)植物生長(zhǎng)的一種奇怪現(xiàn)象……教師提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們猜一猜，這種現(xiàn)象可能是什么呢？學(xué)生答：植物彎向光源生長(zhǎng)。是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這些植物生長(zhǎng)方向的改變？學(xué)生答：光照。這種現(xiàn)象叫什么？學(xué)生答：向光性。下面我們給出向光性的概念（展示PPT），那么向光性是如何產(chǎn)生的呢？帶著這樣的問(wèn)題，我們走進(jìn)今天這節(jié)課植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)。

（2）展開(kāi)探究。1）達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)。下面我們看一下達(dá)爾文的這四組實(shí)驗(yàn)。四組實(shí)驗(yàn)，達(dá)爾文均給予了單側(cè)光照射，第三組實(shí)驗(yàn)用錫箔罩子罩住了胚芽鞘的尖端，第四組實(shí)驗(yàn)罩住了尖端下面的一段。請(qǐng)同學(xué)們思考：通過(guò)四個(gè)實(shí)驗(yàn)不同組之間的對(duì)照，你可以得出哪些結(jié)論？學(xué)生答：通過(guò)一組和二組的對(duì)照說(shuō)明胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)與尖端有關(guān)，通過(guò)一組、二組、三組之間對(duì)照說(shuō)明胚芽鞘是否彎向光源生長(zhǎng)與尖端是否感受到光刺激。2）詹森的實(shí)驗(yàn)。1910年詹森設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他把胚芽鞘的尖端先去掉，放上瓊脂片，再把胚芽鞘的尖端放回瓊脂片上，給予單側(cè)光照射后，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)，說(shuō)明什么？學(xué)生答：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂片向下傳遞。3）拜爾的實(shí)驗(yàn)。時(shí)隔4年，1914年拜爾設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在黑暗條件下，他將胚芽鞘的尖端切下來(lái)，放在去掉尖端的胚芽鞘的左側(cè)，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘彎向右側(cè)生長(zhǎng)，放在胚芽鞘切面的右側(cè)，發(fā)現(xiàn)它彎向左側(cè)生長(zhǎng)。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么呢？學(xué)生答：胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在下部分部不均勻造成的。教師提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們想一想，此時(shí)我們可以怎樣解釋胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)的原因呢？學(xué)生答：?jiǎn)蝹?cè)光引起了這種影響在下部分布不均勻，向光側(cè)多，背光側(cè)少，造成了胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。那這種影響可能是什么呢？根據(jù)詹森拜耳的實(shí)驗(yàn)啟示，你能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明你的假設(shè)。此處需要大膽啟發(fā)學(xué)生的思維，看他們?cè)谇皫孜豢茖W(xué)家實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上是否也能設(shè)計(jì)出溫特的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并強(qiáng)調(diào)一定要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。4）溫特的實(shí)驗(yàn)。將胚芽鞘尖端切下來(lái)，放在瓊脂塊上，幾個(gè)小時(shí)后移去胚芽鞘尖端，將瓊脂塊切成小塊，放在胚芽鞘上，發(fā)現(xiàn)它彎向?qū)?cè)生長(zhǎng)。對(duì)照組用沒(méi)有接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂快。

（3）獨(dú)具特色的總結(jié)。同學(xué)們，我們通過(guò)科學(xué)的思維過(guò)程，再現(xiàn)了生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。下面，老師請(qǐng)同學(xué)們當(dāng)一回影視明星，分別扮演達(dá)爾文、詹森、拜爾、溫特，我們開(kāi)一場(chǎng)科研討論會(huì)，向觀眾們匯報(bào)你們的科研結(jié)論。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明

“植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”這一節(jié)內(nèi)容在整個(gè)必修三板塊所占的內(nèi)容比例并不多，但該部分內(nèi)容與生產(chǎn)生活實(shí)際聯(lián)系非常緊密，所以是極其重要的一部分內(nèi)容。特別是其中“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”所體現(xiàn)的科學(xué)研究的方法與過(guò)程，以及設(shè)計(jì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所要控制的單一變量等問(wèn)題，在整個(gè)高中生物教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。

在本節(jié)課教學(xué)過(guò)程中，其內(nèi)容大部分采用互動(dòng)式教學(xué)模式，以植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)歷程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)為主線展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，由教師提供討論題材，組織引導(dǎo)學(xué)生課堂討論、課堂活動(dòng)，最后由教師和學(xué)生共同總結(jié)的形式進(jìn)行。通過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理、層層深入、探究問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，活躍學(xué)生的思維，增強(qiáng)了他們對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容乃至整個(gè)生物科學(xué)的興趣，從而更好地完成了既定的教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，通過(guò)以學(xué)生為主體的討論，開(kāi)放學(xué)生的思維，能培養(yǎng)廣大學(xué)生的科學(xué)觀察能力、研究能力、知識(shí)的遷移能力，促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，強(qiáng)化了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建衛(wèi).“植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2014（04）

[2]黃廣慧.“植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)通報(bào)，2008（05）.