探究使根伸长的部位

“探究使根伸长的部位”教学设计一、教学目标（一）知识与技能1.通过小组合作，探究使根伸长的部位；2.结合对根尖纵切片的观察，分析分生区和伸长区使根伸长的原理。（二）过程与方法1.运用实验法设计并完成对“使根伸长的部位”的探究；2.学会控制可变因素、设置对照组；3.学习科学探究的基本方法。（三）情感态度与价值观通过探究活动，乐于探索生命的奥秘，形成大胆思考和勇于创新、实事求是的科学态度。二、教学重点分生区和伸长区共同作用使根伸长。三、教学难点设计实验中的控制可变因素和设置对照组。四、教学方法小组合作学习、推理性探究。五、教学媒体课件。六、教学过程七、教学实录师：观察生物，学习生物学，对文学创作大有帮助，以前我们曾经阅读过许多古今中外的名篇佳作，今天老师给大家带来我们学生自己写的作文，其中作文里有这样一首小诗：毕生心血为玉米，奈何今朝血腥起。穿越泥土之彼端，试问谁懂英雄心。请问，这里的英雄是谁？生：玉米、根……师：还是让我们一起听听作者的感受。我们请××同学为大家朗读一遍。（××朗读作文，学生鼓掌。）师：在我们鼓掌的同时，请谈谈你们的感受。生：根冠作出了巨大的贡献，如果没有它的牺牲，根就不会生长……生：根冠就像我们的边防军人，我们就像分伸区、伸长区的人们，受着他们的保护。师：非常好！那你能否提出今天我们要探究的问题？生：植物的根是怎样长长的。师：问题提得很好，下面我们开始探究使根伸长的部位。问题已经提出，下一步我们应该做什么？生：进行假设。师：请根据自己的知识经验提出合理的假设。（引导学生复习根尖的结构。）生：使根伸长的部位可能是根尖。生：使根伸长的部位可能是分生区。……师：假设提出以后，我们应该设计实验证明假设，那在设计实验时应考虑哪些注意事项呢？生：试验环境必须一样，只有一项是不相同的，还必须反复实验。师：还有补充的吗？生：根的生长特性必须一样，也就是说其他条件必须相同。师：这里给大家列举了五条注意事项。第一，选择实验材料，我们应该选择什么样的实验材料呢？生：必须是根生长较快的。师：玉米幼根生长较快，我们选取玉米幼根。第二，方法步骤。第三……第四……现在请大家分小组完成设计实验，设计时应考虑这五个方面，然后选一位代表汇报他们组的设计情况。（学生设计，有的小组合作意识非常强：有学生整理文字、有学生绘制草图……）下面开始交流讨论的结果，从第一小组开始。生：（所有小组都是边演示边讲解。）我们组的设计情况是：选取饱满的、没有损坏的种子，让其萌发，把长势良好的幼根用不同的颜色做上标记，分成四个区，给充足的条件让根生长，然后观察。我们的实验预期是，如果真是分生区在使根伸长，那标记分生区的一段应该明显伸长；如果真是伸长区在使根伸长，那标记伸长区的一段应该明显伸长。师：至于真实的结果怎样，请大家拭目以待。有请第二组。生：我们组也是做记号，只是在幼根上等距离地画上记号，培养一段时间后，看哪个区段距离明显增加，就说明哪个区段使根伸长。师：非常好，同样的标记法，处理上各有高招。请第四组。生：我们组做的是对照实验，选两条幼根，分别标上1号、2号，将1号根伸长区破坏，2号根破坏分生区。五天后观察其生长情况。如果1号根不长，2号生长，就说明伸长区使根伸长。师：好，请大家对此方案进行评价。生：我觉得不完整，要有4条幼根就好了，这样更加全面。生：我反对，只可能是2个区，所以不用4条。生：幼根被破坏，就不能生长，那怎么观察？影响正常发育。生：不可取，根的生长是靠各个部分一起生长，缺一不可。师：大家讨论非常激烈，让我们听完后两组同学发言再进行交流。生：利用“等分线”将幼根分成4个区段，10天以后，量出距离就知道哪个区段使根伸长了。师：大家做得很好，我们应该学会倾听，请大家倾听最后一组的发言。……师：以上大家讨论出至少6种不同的方法。正所谓“科学不寻求同一种方法解决同一问题”。这里有位生物爱好者做了一个实验，只可惜当初没有留下影像资料，我只能给大家画出实验的大致过程，请看投影：我们如何整理数据呢？师：请看投影右下角，要学会记录实验数据。（生列表格。）师：真是英雄所见略同，请仔细看图，记录实验数据。（生记录数据。）师：那么，根据这一数据你能得出什么结论？生：使根伸长的是成熟区以下部位。师：正所谓数据才是硬道理。这里老师也做了一个探究性实验，请观看录像并记录实验数据。（生记录如下表。）师：成熟区以下部位使根伸长，这一结果是否可信，首先把成熟区作为被考查的对象，我们来一起分析实验数据。实验分组：实验组是几号根？对照组又是几号根？生：实验组是1号，因为1号根切除成熟区以下部位；对照组是2号，保留成熟区以下部位。师：根据数据你能得出什么结论？生：成熟区以下确实使根伸长。师：成熟区以下包括三个区段，到底是哪个或哪几个区段使根伸长？我们先复习成熟区以下的结构。生：成熟区从下到上依次是根、分生区、伸长区。师：那我们先从上端的伸长区入手，把伸长区作为唯一变量。实验分组情况是：生：实验组是去掉伸长区，即1号；对照组是保留伸长区，即2号。师：那为什么不是3号、4号呢？生：因为1号去掉伸长区的同时，也去掉了分生区和根冠；2号保留了伸长区，但也去掉了分生区和根冠，排除了干扰。所以2号才是最好的对照组。师：通过数据能得出什么结论？生：伸长区使根伸长。师：下面把分生区作为唯一变量谁来分析？生：实验组是2号，对照组时3号，得出结论是分生区也使根伸长。师：最后一个变量根冠呢？生：实验组是3号，对照组是4号。得出结论是根冠只起保护作用，并不使根伸长。生：根冠细胞死亡保护了根的伸长……师：以上从宏观上探究了使根伸长的部位，下面我们从微观上进行分析。这是放大了的伸长区，从下到上，细胞有什么变化规律？（打出字幕：透过现象挖掘本质。）生：从下到上依次变大。师：那这一规律说明什么？请分析屏幕上的两道题：1.伸长区细胞由下到上，形态、结构逐渐变化的现象说明（）。A.这里是生长到不同阶段的细胞，越往上细胞越成熟B.由下到上的一串细胞，可以反映一个细胞生长的不同阶段C.这里每个细胞都在伸长，所以根也在明显伸长D.越靠近分生区的细胞产生越晚，伸长区的细胞来源于分生区生：选择D师：为什么？生：因为靠近分生区的细胞小，说明它刚产生，而分生区的细胞也那样小，就可以说伸长区的细胞来源于分生区。师：那其他的答案呢？……请看第二题。2.分生区的细胞看起来总是那么小，这里的细胞一旦伸长，就意味着它们要进入。事实上，分生区并没有消失，原因是分生区属于组织，能够产生新的细胞，不断补充伸长区的细胞数量。生：进入伸长区，属于分生组织。师：谁来进行今天的小结？生：由此可见，根的伸长一方面要靠分生区进行细胞分裂来增加细胞的数量；另一方面靠伸长区进行细胞生长来使细胞体积增大。师：正像××同学作文里写的那样：英雄无处不在。根冠是英雄，分生区、伸长区也是英雄，它们共同的作用使根伸长了。那么，成熟区在你心目中还是英雄吗？（打出字幕：科学是一种有严格规则的游戏。）八、教学反思（本节课是经过对教材大胆改革后的尝试，供广大教师研究，恳请提出宝贵意见。）首先，谈谈对教材探究内容的改革。由“探究根的什么部位生长最快”改为“探究使根伸长的部位”，理由有三点：1.生长包括长长和长粗，而教材只探究了长长，所以改为伸长；2.探究生长最快，短时间观察到的是伸长区生长最快，时间一长，标记在分生区的一段会明显伸长，远远超过标记伸长区的那一段，虽说这一段已经成为新的伸长区，但是学生理解动态变化的过程很困难，所以改为探究分生区和伸长区共同作用使根伸长，便于学生理解；3.从知识点来讲，教材落脚点仍然在分生区和伸长区共同使用使根伸长，而探究过程中又没有体现出来，要改为“探究使根伸长的部位”后得出结论就非常自然了。其次，谈谈教学目标的制定。本节课的目标严格按新课程“三位一体”的目标体系来设计，充分体现学生学习方式的转变，重点在“过程与方法”目标。运用实验法设计并完成对“使根伸长的部位”的探究，学会控制可变因素、设置对照组，学习科学探究的基本方法。这三条目标设计的依据如下。新课程标准指出，“探究”旨在让学生参与和体验科学探究的一般过程，包括提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达与交流等，以培养学生的科学探究能力，养成科学思维的习惯。教学重点：分生区和伸长区共同作用使根伸长，本节课就是围绕这一个主题展开，自然也就突出了重点。教学难点：设计实验中的控制可变因素和设置对照组，为了突破难点，采取了两种方法：第一，教师抓住一切机会进行引导，如投影字幕、设计过程中教师巡视指导，等等；第二，分析录像时多次强化。最后，谈谈本节课教学设计的主要思路。本节课属于推理性探究，是“没有动手做”而应用探究方法的探究，主要是开发学生的批判性思维技能。以文学作品激发学生的好奇心，从而在交流自己的感想中提出要探究的问题；然后根据已有的知识进行假设；接着分小组进行实验的设计并交流；最后由宏观到微观，由现象到本质得出结论。九、教学员点评本节课最大的优点就是教师利用多种方式对探究全过程的指导，突出教师对学生学习方法的训练。比如提出问题之一环节，教师利用学生的作文《永远的英雄》，创设问题情境，注重如何引导学生提出有价值的问题；设计实验环节，教师利用投影字幕、设计过程中教师巡视指导，鼓励学生采用多种方法进行设计；分析实验时，注重层层深入地分析控制可变因素和设置对照组；小组讨论有一定的思维深度，学生的思维真正活跃起来了；情感态度与价值观的教育，做到“润物细无声”，体现出教师的创新意识和创新思维。