胡雪梅

摘 要 在“生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學中，充分利用課本插圖，同時對課本插圖進行補充完善，循序漸進地探究式地啟發(fā)學生思考，學生不但能明白課本內(nèi)容，也能進行簡單地實驗設計，教學效果良好。

關鍵詞 插圖二次開發(fā) 生長素發(fā)現(xiàn)史 探究式教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

插圖是生物學的第二語言，也是生物學教材內(nèi)容的重要組成部分，有著語言文字無法比擬的形象、生動、直觀、簡潔等特點，帶有插圖的教材其教學效果要優(yōu)于純文字性教材。教師在教學過程中，如能對插圖進行文本資源研究，充分挖掘教材插圖的內(nèi)涵與外延，不但能夠幫助學生利用課本插圖理解課本知識，也能訓練學生對插圖的理解能力。目前所使用的教材插圖給了授課教師許多的發(fā)揮空間，但是教師利用插圖教學還有不少的缺陷。如有的教師沒有對插圖引起足夠的重視，缺乏深入挖掘以幫助學生理解知識或教會學生分析圖形的方法；有一些新教師不知如何挖掘教材插圖；有的學生對插圖視而不見，對插圖的地位和作用認識不夠。

“生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學模式就是教材插圖二次開發(fā)應用的內(nèi)容。采用“引導—探究—發(fā)現(xiàn)”教學模式進行教學，使學生通過體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法，培養(yǎng)學生設計探究實驗的能力，訓練其嚴密的邏輯思維能力和觀察能力。筆者不是用動畫的形式呈現(xiàn)過程，也不是用文字陳述實驗過程，而是直接用課本給出的插圖，用問題串對插圖進行二次開發(fā)，補充出課本沒有的實驗。學生在設計實驗時也用圖形表示，做題也是判斷圖形。這樣不但達到了利用科學史進行探究性學習的目的，也充分利用插圖的生動、直觀、簡潔等特點，培養(yǎng)學生對插圖的理解和分析能力，一舉兩得。

1 教學過程

1.1 用課本“問題探討”的圖片引入

師：看到什么現(xiàn)象？（引出植物的向光性）

教師通過提問，引出向光性的概念，注意強調(diào)單側(cè)光。

師：如果是放在室外，能看到這種現(xiàn)象嗎？

教師指出植物向光性是植物的一種向性運動。

1.2 教師用課本胚芽鞘的研究圖片，引導學生學習“生長素的發(fā)現(xiàn)史”

1.2.1 達爾文的實驗

教師出示胚芽鞘的圖片，讓學生認識胚芽鞘：單子葉植物特別是禾本科植物胚芽外的錐形鞘狀結(jié)構(gòu)。

教師提供實驗中胚芽鞘向光彎曲生長的圖片，提出問題：看出什么細節(jié)了嗎？

生：彎曲的部位是尖端下一段（伸長區(qū)）；背光面的生長速度：背光面快于向光面。

教師出示達爾文實驗的第一組圖片（圖1），提出問題：實驗現(xiàn)象是什么？

教師引導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：

現(xiàn)象：a向光彎曲生長，b不生長。

結(jié)論：胚芽鞘向光彎曲生長需要尖端。

（結(jié)論是闡明自變量與因變量的關系或具體說明自變量對因變量的影響）

教師出示達爾文實驗的第二組圖片（圖2），并提問：實驗現(xiàn)象是什么？

教師引導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：

現(xiàn)象：c直立生長，d向光彎曲生長。

結(jié)論：胚芽鞘感受單側(cè)光刺激的部位是尖端。

教師要求學生結(jié)合上述事實，對胚芽鞘向光彎曲生長做出解釋。

學生提出并討論他們的解釋，其他學生完善。完善后的解釋已接近達爾文的解釋。

教師給出達爾文的解釋：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種影響，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而向光彎曲。

學生發(fā)現(xiàn)自己能給出跟科學家差不多的解釋時，有一種欣喜感，也增強了自信和學習的興趣。

教師創(chuàng)設情境：如果你是達爾文，接下來你想解決什么問題？這種影響到底是什么？

1.2.2 詹森的實驗

師：這兩組實驗（圖3）有幾個變量？不遵循實驗的什么原則？如果要加一個組，應該是怎樣的？是實驗組，還是對照組？

生：兩個變量——有無尖端和有無插瓊脂片；單一變量原則；不作處理；對照組。

學生描述現(xiàn)象，總結(jié)出結(jié)論：

現(xiàn)象：切去尖端的不生長，另兩組向光彎曲生長。

結(jié)論：胚芽鞘向光彎曲生長需要尖端；胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。達爾文已得出前面結(jié)論，詹森得出的主要是后面的結(jié)論。

教師提供詹森的補充實驗，如圖4所示。

師：云母片不透水，結(jié)果如何呢？

現(xiàn)象：實驗組不生長，對照組向光彎曲生長。

結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響不能透過云母片傳遞給下部。

1.2.3 拜爾的實驗（圖5）

師：放在黑暗中的目的是什么？設計意圖是什么？

生：排除單側(cè)光對實驗結(jié)果的干擾；想造成影響在伸長區(qū)的分布不均勻。

學生描述現(xiàn)象，得出結(jié)論：

現(xiàn)象：向?qū)?cè)彎曲。

結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長是由于尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻而造成的。

1.2.4 斯達克的實驗

教師補充斯達克的實驗：將含有燕麥胚芽鞘尖端榨出的液汁的瓊脂片，放在胚芽鞘殘樁的一側(cè)，也促進這一側(cè)的生長，引起彎曲。

教師引導學生分析，得出結(jié)論：胚芽鞘尖端的液汁中有促進生長的物質(zhì)。

1.2.5 溫特的實驗

教師出示圖片（圖6），并提出問題：溫特的設計意圖是什么？實驗就這樣完整嗎？缺乏什么？如何補充？

生：引起胚芽鞘彎曲生長的是否是一種化學物質(zhì)；不完整；缺乏對照；以沒有放過尖端的瓊脂塊做同樣的實驗。

教師補充出完整的實驗圖（圖7）。

學生描述現(xiàn)象，得出結(jié)論：

現(xiàn)象：實驗組胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲，對照組胚芽鞘不生長也不彎曲。

結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化學物質(zhì)引起的。

溫特將該物質(zhì)命名為什么？（生長素）

1.2.6 對生長素進行小結(jié)

師生總結(jié)：

胚芽鞘感受單側(cè)光刺激的部位是尖端；

生長素的產(chǎn)生部位是尖端；

生長素的作用部位是伸長區(qū)；

生長素的作用是促進細胞伸長。

師：生長素能否透過瓊脂片和云母片？（能透過瓊脂片，不能透過云母片）

胚芽鞘背光面生長快于向光面的原因是什么？（背光面生長素比向光面多）

教師解釋單側(cè)光使胚芽鞘向光彎曲生長的原因：單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，引起兩側(cè)的生長不均勻，背光側(cè)生長比向光側(cè)快，向光彎曲。

1.3 對課本內(nèi)容的深化延伸，用圖表示實驗方案

師：背光面生長素為什么會多于向光面？請學生討論完成實驗方案的設計，并畫圖表示。

學生的實驗方案如圖8所示。

教師要求學生比較圖9中去尖端胚芽鞘的彎曲程度或比較去尖端胚芽鞘的生長高度。

學生預測結(jié)果：彎曲程度或高度：丁>甲=乙>丙。學生得出結(jié)論：生長素的不均勻分布是因為生長素的橫向運輸（從向光側(cè)到背光側(cè)）。

有學生提出疑問：為什么是對尖端做如此的處理而不是伸長區(qū)？

教師引出下一問題：橫向運輸?shù)奈恢迷谀睦铮?/p>

學生討論完成實驗方案，并進行結(jié)果預測，得出結(jié)論。學生的實驗方案如圖10所示。學生觀察胚芽鞘的生長情況。

學生預測結(jié)果：甲乙向光彎曲生長，丙直立生長。

得出結(jié)論：生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端。

1.4 用圖形鞏固所學內(nèi)容（判斷圖11中胚芽鞘的生長情況）

1.5 學生閱讀課本，并完成本節(jié)內(nèi)容的最后部分

師：所有植物的向光生長都是因為生長素的不均勻分布嗎？理由是什么？

教師利用問題幫助學生理解植物激素的概念：來源；產(chǎn)生部位與作用部位可能不同，需要運送；作用特點；化學本質(zhì)；與動物激素比較，有什么相同之處，又有什么不同之處。

學生閱讀課本，學習生長素的產(chǎn)生、運輸和分布，并完成技能訓練。

2 教學反思

本課以科學探索的過程為脈絡安排教材內(nèi)容，以科學發(fā)現(xiàn)中折射出的科學研究的嚴謹與科學的魅力為主線。教師以一系列問題激發(fā)學生的問題意識。并且在問題的解決過程中，引導學生形成科學的探究思維。學生初步學會了科學實驗方法，了解了科學實驗設計的嚴謹性，培養(yǎng)了科學精神和科學態(tài)度，也了解生長素的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了科學探究的實驗方法、曲折及發(fā)展歷程，培養(yǎng)了科學的思維方法及發(fā)展的科學觀。

教師通過對課本插圖的詳細注解、分析、補充，甚至完善，挖掘插圖隱性知識，深化知識的理解層次，從而幫助學生理解課本知識，明白科學發(fā)現(xiàn)的過程。更重要的是教給學生分析圖形的方法，從而培養(yǎng)并提高學生分析圖形的能力，也教會學生自己用圖形呈現(xiàn)實驗。