廣東 朱斌良
生長素運輸方式的備考策略
廣東 朱斌良
生長素的運輸方式包括“橫向運輸”“極性運輸”與“非極性運輸”,而生長素的橫向運輸與極性運輸是“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”這節(jié)課的教學(xué)難點,在備考中,需要教師引導(dǎo)學(xué)生去挖掘課本中科學(xué)家經(jīng)典實驗涉及的科學(xué)思維,更需要教師激發(fā)學(xué)生的興趣與探究能力,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗,不斷培養(yǎng)學(xué)生的理性思維與科學(xué)探究能力。
人教版實驗教科書必修3第48頁中提到“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),因而引起兩側(cè)的生長不均勻,從而造成向光彎曲”。而“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)”,學(xué)生只是從課本中科學(xué)家的經(jīng)典實驗中獲得感性認識,沒有達到真正的理性認識與掌握。備考時就需要教師引導(dǎo)學(xué)生進行設(shè)計更科學(xué)的實驗來驗證,同時培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。
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)就是生長素運輸方式之一橫向運輸。如何用實驗來證明生長素的橫向運輸?
材料:胚芽鞘尖端,云母片(生長素不能透過),單側(cè)光等。假設(shè)胚芽鞘尖端共含有的IAA為40單位。引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計與探討,如圖1:
圖1
在實驗設(shè)計后,引導(dǎo)學(xué)生理解“橫向運輸”的內(nèi)涵:運輸方向與植物的中軸相垂直,主要發(fā)生在植物的形態(tài)學(xué)上端,刺激來自于單側(cè)光、重力或離心力等。如在單側(cè)光照射下,生長素從胚芽鞘向光側(cè)移向背光側(cè)。再結(jié)合高考真題進行反饋教學(xué),來檢驗課堂教學(xué)效果。
例1.(2014·大綱卷)為驗證單側(cè)光照射會導(dǎo)致燕麥胚芽鞘中生長素分布不均勻這一結(jié)論,需要先利用瓊脂塊收集生長素,之后再測定其含量。假定在單側(cè)光照射下生長素的不均勻分布只與運輸有關(guān)。下列收集生長素的方法(如圖2所示)中,正確的是 ( )
圖2
【答案】B
利用課本中的素材,如“技能訓(xùn)練”來引出“極性運輸”概念以及進行更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗設(shè)計來精準(zhǔn)備考。
人教版實驗教科書必修3第49頁中的“評價實驗設(shè)計和結(jié)論”:
取一段玉米胚芽鞘,切去頂端2mm,使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊有生長素的瓊脂,下端放一塊不含生長素的瓊脂(胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝上)。過一段時間檢測,發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素(圖3所示)。
圖3
討論:
1. 這個實驗的設(shè)計是否嚴(yán)密?
2. 從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)?
3. 如果要驗證上述結(jié)論是否正確,應(yīng)該對實驗方案如何改進?
通過對以上3個問題的討論引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)的實驗設(shè)計,實驗的設(shè)置要遵循科學(xué)性,對照性原則等,而上述實驗明顯缺少對照實驗,這樣提示學(xué)生,讓學(xué)生依據(jù)上述所給的實驗設(shè)計中的材料進行分析,進而設(shè)計出更科學(xué)的實驗,如圖4。過一段時間檢測,發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊沒有生長素。
圖4
在實驗設(shè)計后,引導(dǎo)學(xué)生得出極性運輸?shù)母拍睿荷L素只能由植物形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)较露耍荒艿惯^來運輸,也就是只能單向運輸。生長素“極性運輸”是細胞的主動運輸。在教學(xué)上同時需要教師精選習(xí)題反饋課堂教學(xué)效果,如下題:
例2.(2016·河南六市第一次聯(lián)考)如圖5表示某實驗小組利用玉米胚芽鞘探究生長素在植物體內(nèi)運輸方向的實驗設(shè)計思路,為證明生長素在植物體內(nèi)具有極性運輸特點,最好應(yīng)選擇 ( )
圖5
A. 甲和乙
B. 甲和丙
C. 乙和丁
D. 丙和丁
【答案】B
學(xué)生掌握了生長素的橫向運輸與極性運輸實驗的設(shè)計思路及對概念理解后,再回到課本第46頁中的達爾文的實驗:用金絲雀虉草(一種禾本科植物)的胚芽鞘做的向光性實驗,學(xué)生在課堂上能理解達爾文實驗過程與實驗結(jié)論,但伸長區(qū)的背光面為什么比向光面生長快?為什么胚芽鞘會出現(xiàn)向光性彎曲?這些本質(zhì)的問題還需要老師引導(dǎo)學(xué)生去思考,設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炄プC明。
如圖6:將金絲雀虉草胚芽鞘放在單側(cè)光下照射一段時間,用顯微鏡對該胚芽鞘尖端以下部位的向光面和背光面細胞觀察表明:兩者的大小不同,背光面細胞較大,也就是伸長的較快,向光面的細胞較小,伸長的較慢。
圖6
例3.(2015·廣東百所名校聯(lián)考)將某植物的胚芽鞘放在單側(cè)光下照射一段時間,如圖7為該胚芽鞘尖端以下部位的橫切示意圖,有關(guān)敘述正確的是 ( )
圖7
A. 生長素通過促進細胞的分裂來促進植物的生長
B. 單側(cè)光來自b側(cè)
C. a側(cè)細胞的細胞周期短
D. 其向光側(cè)相當(dāng)于將莖橫放的遠地側(cè)
【答案】D
生長素的“非極性運輸”的理解相對簡單,學(xué)生只需回歸必修3課本第48頁中對生長素的“非極性運輸”方式的描述即可:“在成熟的組織中生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。”
教學(xué)質(zhì)量的核心點在課堂,在高效的備考上。這就需要教師在備課上下硬功夫,在日常的教學(xué)中要善于總結(jié),勤于積累,樂于思考。教師在課堂上能正確的引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生對課本中的經(jīng)典實驗的設(shè)計思路要清晰,同時激發(fā)學(xué)生在課堂中的靈感。在備考中同時注重培養(yǎng)學(xué)生的理性思維與科學(xué)探究能力以及合作精神。
廣東省鶴山市鶴華中學(xué))