何亞玲+黎云祥

摘 要 在生物課堂教學(xué)中，合理、巧妙地運(yùn)用好插圖，可以降低學(xué)生理解知識(shí)的難度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，更好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。筆者以“植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”新授課為例，進(jìn)行生物學(xué)插圖教學(xué)的案例設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞 插圖教學(xué) 教學(xué)設(shè)計(jì) 生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

教材插圖就是指生物教材中具有科學(xué)性和學(xué)科性、蘊(yùn)含教學(xué)信息、輔助教學(xué)的圖片和表格等。插圖作為教材的重要組成部分，是一種非常重要的教學(xué)資源。教師充分運(yùn)用好這一教學(xué)資源，能更好地推進(jìn)素質(zhì)教育，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。在生物學(xué)教學(xué)中，插圖是第二語(yǔ)言，也是一種直觀教具，有著語(yǔ)言文字無(wú)法比擬的直觀、簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)，可有效地提高學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解水平。19世紀(jì)末，達(dá)爾文注意到植物的向光性，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其原因，到1946年，科學(xué)家從高等植物中分離出生長(zhǎng)素歷經(jīng)了差不多半個(gè)世紀(jì)。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，由于各方面條件的限制如實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)時(shí)間等，不能實(shí)際操作生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程中涉及的實(shí)驗(yàn)。但若教師只是向?qū)W生簡(jiǎn)述這段生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)歷程，學(xué)生不但會(huì)覺(jué)得枯燥乏味，而且一堂課下來(lái)可能什么也記不住，更談不上對(duì)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理的深刻理解了。所以，在講解生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程中涉及的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要結(jié)合教材中的插圖，同時(shí)根據(jù)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和把握適當(dāng)補(bǔ)充一些相關(guān)插圖，不僅可以激發(fā)學(xué)生興趣、吸引學(xué)生注意力，還降低了實(shí)驗(yàn)原理的理解難度，有效提高了學(xué)習(xí)效率。

1 設(shè)計(jì)理念

下面以“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”為例，按照插圖教學(xué)的一般過(guò)程，進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析能力和邏輯思維能力?；驹O(shè)計(jì)思路如圖1所示。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 教材分析

“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”是人教版高中生物必修三第三章第一節(jié)的主要內(nèi)容，是學(xué)習(xí)植物的激素調(diào)節(jié)第一個(gè)內(nèi)容，由生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布兩部分組成。本節(jié)重在讓學(xué)生了解生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程，理解發(fā)現(xiàn)過(guò)程中所涉及的實(shí)驗(yàn)原理，最后分析出植物向光性原因，為后面兩節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定認(rèn)知基礎(chǔ)。

2.2 學(xué)情分析

高二學(xué)生已具備一定的生物科學(xué)素養(yǎng)，能夠運(yùn)用已學(xué)知識(shí)分析一些生活現(xiàn)象或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，具有一定的邏輯思維能力和分析歸納能力。

2.3 教學(xué)目標(biāo)

（1） 知識(shí)目標(biāo)：概述生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，歸納植物向光性的原因。

（2） 能力目標(biāo)：能夠分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解釋、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（3） 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)了解生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)史，理解科學(xué)成果的來(lái)之不易，感受科學(xué)家的智慧與探究精神；并在實(shí)驗(yàn)分析過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和邏輯思維能力。

2.4 教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程及涉及的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)難點(diǎn)：分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)植物向光性原因。

2.5 教學(xué)方法

采用教師講授與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，教師引導(dǎo)學(xué)生分析、總結(jié)，注重利用教材已有插圖和補(bǔ)充的插圖，通過(guò)觀察插圖講授法等，突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。

2.6 教學(xué)過(guò)程

2.6.1 導(dǎo)入新課

教師展示植物向光生長(zhǎng)的圖片，引導(dǎo)學(xué)生討論：引發(fā)植物生長(zhǎng)方向改變的原因是什么？這種改變有什么適應(yīng)意義？發(fā)生彎曲的部位在植物的幼嫩部分還是成熟部分？

師：由于光照不均，植物向光源生長(zhǎng)的現(xiàn)象叫做向光性。但植物的向光生長(zhǎng)只是一種表象，植物向光性的內(nèi)在因素是什么呢？人們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)這與植物的一種激素——生長(zhǎng)素有關(guān)，下面我們就一起探索生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。

2.6.2 插圖引領(lǐng)，講授新課

教師按照時(shí)間順序，先后展示達(dá)爾文、鮑森·詹森、拜爾、溫特等進(jìn)行探討植物向光性原因的實(shí)驗(yàn)插圖等，結(jié)合講解，引導(dǎo)學(xué)生分析討論，使學(xué)生了解生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程并明白植物向光性原因。

① 學(xué)習(xí)19世紀(jì)末達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)：

師：19世紀(jì)末，達(dá)爾文設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)來(lái)探討植物的向光性的原因，實(shí)驗(yàn)材料選擇的是金絲雀■草的胚芽鞘（為便于學(xué)生理解，解釋胚芽鞘概念以及展示胚芽鞘圖片）。

教師介紹實(shí)驗(yàn)過(guò)程，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生觀察教材46頁(yè)圖3-1達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)示意圖，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，并提出問(wèn)題：通過(guò)兩兩對(duì)比可以得出什么結(jié)論？

生：這說(shuō)明胚芽鞘彎曲與尖端有關(guān)，沒(méi)有尖端或者不是尖端受到單側(cè)光照射，就不會(huì)有胚芽鞘向光性彎曲現(xiàn)象。

師：是的，達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)，提出胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后會(huì)向下傳遞某種“影響”，使伸長(zhǎng)區(qū)向光面比背光面生長(zhǎng)慢，因而出現(xiàn)胚芽鞘向光性彎曲（圖2）。

師：這種“影響”是什么物質(zhì)呢？繼達(dá)爾文之后，多位科學(xué)家進(jìn)行了進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探索。

② 學(xué)習(xí)1910年的鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)（圖3）。

教師指導(dǎo)學(xué)生觀察教材圖3-2，引導(dǎo)學(xué)生比較分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并提出問(wèn)題：瓊脂片對(duì)胚芽鞘的向光性彎曲有沒(méi)有影響？說(shuō)明什么？

生：沒(méi)有影響，說(shuō)明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的某物質(zhì)可以透過(guò)瓊脂片傳遞到下部。

師：好了，現(xiàn)在我們已明確胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以傳遞到下部，那伸長(zhǎng)區(qū)兩側(cè)生長(zhǎng)不均勻又是為什么呢？我們繼續(xù)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。

③ 學(xué)習(xí)1914年的拜爾實(shí)驗(yàn)（圖4）。

教師指導(dǎo)學(xué)生觀察圖4，并簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)：黑暗條件下，胚芽鞘尖端放在無(wú)尖端的胚芽鞘伸長(zhǎng)區(qū)哪一側(cè)，哪一側(cè)生長(zhǎng)更快。教師提出問(wèn)題：這又證明了什么呢？

生：尖端產(chǎn)生的“影響”在胚芽鞘的下部分布不均勻，所以胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。

師：通過(guò)以上這些實(shí)驗(yàn)，初步論證尖端產(chǎn)生的“影響”應(yīng)該是一種化學(xué)物質(zhì)，那后來(lái)又是怎么確定“影響”就是化學(xué)物質(zhì)呢？

④ 學(xué)習(xí)1928年的溫特實(shí)驗(yàn)（圖5）。

教師指導(dǎo)學(xué)生觀察圖5，并敘述實(shí)驗(yàn)：用放過(guò)燕麥尖端的瓊脂塊置于去掉尖端的燕麥胚芽鞘的一側(cè)，結(jié)果胚芽鞘會(huì)朝沒(méi)放瓊脂塊的一側(cè)彎曲生長(zhǎng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)嗎？

生：這說(shuō)明胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種影響生長(zhǎng)的物質(zhì)。這種物質(zhì)可由尖端到下部，并促進(jìn)下部生長(zhǎng)，造成胚芽鞘彎曲。實(shí)驗(yàn)還應(yīng)增加一個(gè)對(duì)照。

師：是的，為了實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，別忘了實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則。于是，又補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（圖6）。

師：如圖6所示，如果瓊脂塊沒(méi)有接觸過(guò)胚芽鞘尖端，則胚芽鞘不會(huì)生長(zhǎng)也不會(huì)彎曲。而且瓊脂有一特性就是物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而保持性質(zhì)不變。再結(jié)合之前的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)引起的胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)。并且溫特把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。

教師提出問(wèn)題串，突破重難點(diǎn)，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知情況：

① 聯(lián)系生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程中涉及的所有實(shí)驗(yàn)，植物向光性的完整解釋是什么？

② 生長(zhǎng)素產(chǎn)生的部位在哪里？

③ 生長(zhǎng)素發(fā)揮作用的部位在哪里？

④ 感受單側(cè)光刺激的部位在哪里？

⑤ 彎曲生長(zhǎng)的部位在哪里？

生：?jiǎn)蝹?cè)光照射導(dǎo)致生長(zhǎng)素在向光側(cè)和背光側(cè)分布不均勻。生長(zhǎng)素在背光側(cè)比向光側(cè)多，引起兩側(cè)生長(zhǎng)不均勻，從而造成彎曲生長(zhǎng)；胚芽鞘的尖端產(chǎn)生生長(zhǎng)素，也是感受光刺激的部位；胚芽鞘尖端的下面一段是生長(zhǎng)素發(fā)揮作用的部位，彎曲生長(zhǎng)。

教師肯定學(xué)生的回答，并用圖片（圖7）進(jìn)一步展示分析，加深理解，鞏固認(rèn)知。

師：好了，現(xiàn)在植物向光性的原因我們已經(jīng)清楚了，但生長(zhǎng)素的探索還在繼續(xù)，生長(zhǎng)素是哪種化學(xué)物質(zhì)呢？科學(xué)家于1931年從人尿中首先分離出——吲哚乙酸具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。

但是，因?yàn)橹参矬w內(nèi)生長(zhǎng)素含量極少，直到1946年，人們才從植物中分離IAA。后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的物質(zhì)在植物體內(nèi)還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。繼生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)之后，赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等植物激素被人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。植物激素的定義是什么？

3 小結(jié)檢測(cè)，知識(shí)遷移

師：圖8表示對(duì)燕麥胚芽鞘進(jìn)行了不同處理的情況，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未經(jīng)任何處理的瓊脂塊，G、H采用不透光的錫箔紙，它們的生長(zhǎng)狀況將會(huì)怎樣？

生：A直立生長(zhǎng)，B向右彎曲生長(zhǎng)，C彎向光源生長(zhǎng)，D不生長(zhǎng)，E彎向光源生長(zhǎng)，F(xiàn)不生長(zhǎng)，G直立生長(zhǎng)，H彎向光源生長(zhǎng)。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課主要通過(guò)教師講解配合教材上的插圖、補(bǔ)充的插圖，引導(dǎo)學(xué)生分析、理解生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中涉及的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，突出重點(diǎn)突破難點(diǎn)。從課堂上學(xué)生的反應(yīng)情況以及課堂檢測(cè)來(lái)看，學(xué)生有較好的學(xué)習(xí)效果。

但本節(jié)課的不足之處在于有些細(xì)節(jié)問(wèn)題沒(méi)有講到位，學(xué)生課后還需要翻閱相關(guān)教輔資料和習(xí)題練習(xí)才能完全掌握本節(jié)教學(xué)內(nèi)容。教師可以根據(jù)學(xué)生課后作業(yè)完成情況，進(jìn)一步優(yōu)化自己的教案。

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