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        “植物生長素的發(fā)現(xiàn)”的教學設(shè)計與反思

        2017-03-07 05:47:20殷東旭
        新課程·教師 2017年12期
        關(guān)鍵詞:科學史生長素探究性學習

        殷東旭

        摘 要:本節(jié)課教師引導學生重走植物生長素發(fā)現(xiàn)的歷程,讓學生學會探究,明確探究性學習的一般步驟,培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)。

        關(guān)鍵詞:生長素;探究性學習;科學史

        一、教材分析和教學策略

        “植物生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)是人教版必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第三章第一節(jié)的內(nèi)容。教材分3個階段介紹了科學家的研究工作,以“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”這段歷史為線索,引導學生領(lǐng)悟科學家是如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)并在嚴密推理的基礎(chǔ)上作出判斷的,理解科學的本質(zhì)和科學研究的方法。因此在本節(jié)的教學中,教師應(yīng)引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)問題,創(chuàng)設(shè)一個“知識再發(fā)現(xiàn)”的探究情景,讓學生對向光性現(xiàn)象做深入的自主探究。

        二、教學過程

        1.走進生活,感性認識

        課前幾周,要求學生在教室或家里窗臺上放盆植物,交代學生不要移動位置,觀察其生長情況,并思考原因,在課上交流討論,引出植物的向光性。教師也可展示“天下第一奇山”黃山四絕之一的奇松:迎客松和送客松的圖片,根據(jù)植物向光性的特點嘗試解釋二者彎曲生長的原因,由此引發(fā)學生積極探究植物向光性的原因。

        2.實驗材料的選取——胚芽鞘

        胚芽鞘是本節(jié)課中實驗的必備材料,了解胚芽鞘的特點至關(guān)重要。教師在課前指導生物實驗小組栽種小麥種子讓其萌發(fā),課上學生觀察萌發(fā)的種子,讓學生對胚芽鞘有個直觀的感性認識。結(jié)合孟德爾的遺傳規(guī)律實驗中材料選取的原則,學生討論胚芽鞘作為實驗材料與整個植株相比的優(yōu)點。

        3.師生共同分析達爾文實驗,回顧對照實驗,明確探究實驗思路

        由于對胚芽鞘材料比較陌生,學生對于胚芽鞘是否向光彎曲生長并不確定,所以首先探究第一個問題:單側(cè)光對胚芽鞘生長的影響。通過這一問題的探究,學生明確了探究實驗的步驟及要注意對照及單一變量的原則,為后邊學生的自主探究做鋪墊。

        教師引導學生提出有價值的問題:“既然胚芽鞘向光彎曲生長,則胚芽鞘感光的部位,是尖端還是尖端下部?”教師在多媒體上展示探究實驗的思路,學生觀察實驗結(jié)果并得出結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,學生可以提出:單側(cè)光刺激下,胚芽鞘向光彎曲的部位在哪?教師引導學生在不影響植物生長的情況下對其進行標記,觀察實驗結(jié)果并得出結(jié)論:胚芽鞘向光彎曲的部位在尖端下部,同時可觀察到背光側(cè)比向光側(cè)生長快,從而向光彎曲生長。此時學生提出疑惑:尖端感受到單側(cè)光刺激后,如何引起尖端下部生長彎曲的呢?師生共同分析達爾文對此作出的假設(shè)。

        4.充分利用教材,學生自主合作探究

        教師引導學生思考:對于達爾文的假設(shè),哪些問題有待于進一步驗證?鼓勵學生再次提出問題:①如果存在這種刺激,尖端產(chǎn)生的這種刺激究竟是什么?②如果存在這種刺激,尖端產(chǎn)生的刺激真的能傳到下部的伸長區(qū)嗎?③如果存在這種刺激,在單側(cè)光的照射下如何引起伸長區(qū)彎曲生長呢?針對這三個問題采取學生分組合作探究學習的方式,每組任選一題。

        問題一:如果存在這種刺激,尖端產(chǎn)生的刺激真的能傳到尖端下面的伸長區(qū)?(詹森實驗)

        教師給出實驗材料,對學生不熟悉的物質(zhì)作進一步的說明:胚芽鞘、云母片(不透水,可阻斷物質(zhì)運輸)、瓊脂塊(物質(zhì)可透)、光源,帶一小孔的暗箱,云母片與瓊脂塊本身不影響植物生長。學生分析詹森的實驗,指出該實驗的不足,并將其完善,從而鼓勵學生敢于挑戰(zhàn)權(quán)威和教材。

        問題二:在單側(cè)光的照射下如何引起伸長區(qū)彎曲生長?(拜爾實驗)

        教師指導學生直接分析拜爾實驗,并思考以下問題:①拜爾實驗中黑暗條件的目的是什么?尖端放置在一側(cè)的目的是什么?②與達爾文實驗相比,拜爾可以得出什么樣的結(jié)論?③與達爾文實驗相比,推測單側(cè)光影響的是尖端刺激的產(chǎn)生還是刺激分布的不均勻?④能否對這一假設(shè)設(shè)計實驗繼續(xù)驗證。

        問題三:如果存在這種刺激,尖端產(chǎn)生的這種刺激究竟是什么?(溫特實驗)

        教師提示學生:如果尖端確實通過產(chǎn)生某種物質(zhì)來影響下部生長,那么這種物質(zhì)應(yīng)該可以轉(zhuǎn)移到一種“載體”里面,從而使該“載體”具有與尖端同樣的作用。學生根據(jù)教師給的實驗材料及提示進行小組討論匯報,教師及時評價,并告訴學生這就是溫特的實驗。

        隨著上述三個問題的逐步解決,教師及時引導學生自我總結(jié)植物向光性的原因。

        5.閱讀教材,以自主學習為主,教師答疑為輔

        對于生長素及其本質(zhì)、植物激素的概念、生長素的運輸內(nèi)容學生閱讀教材自學即可,教師只需解釋“形態(tài)學上、下端”這個名詞。最后教師指出有關(guān)植物向光性的原因還在繼續(xù)探究,科學永無止境。

        三、教學反思

        本課例中教師利用達爾文的實驗一方面得出實驗結(jié)論,另一方面就是讓學生明確探究活動的一般步驟及注意的原則,為接下來學生自主探究活動的順利進行奠定基礎(chǔ)。在分析經(jīng)典實驗的思路、結(jié)論時,教師對于學生探究過程中存在的問題要及時指導,對于學生的探究實驗要及時評價。探究性學習不是學生學習的唯一方式,在植物激素的概念及生長素運輸?shù)慕虒W內(nèi)容中,教師應(yīng)讓學生自主閱讀教材,總結(jié)相關(guān)的知識。

        參考文獻:

        [1]王春易.“植物的向性運動和生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)教學設(shè)計[J].生物學通報,2001,35(9):22-24.

        [2]陳東兵.“生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)中的問題設(shè)計[J].生物學教學,2008,33(1):28-29.

        [3]黃廣慧.“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”的教學設(shè)計[J].生物學通報,2008,43(5):31-33.

        編輯 張珍珍

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