《神奇的激素—生长素与植物的向光性》教学案例一、教学设计的指导思想本节教材与生产实际关系十分密切,是培养学生良好科学素质的好教材。本教学设计打破了以往学生一贯接受结论性知识,而对于获取知识的过程和方法知之甚少的情况,注重知识的形成过程,强调科学结论出现在探究试验之后,让学生通过观察、质疑、表达和交流等探究式活动,培养学生的科学素质,促进学生的全面发展。二、教学内容分析1.教材分析(1)浙教版初中《科学》第三册第3章“生命活动的调节”中的第2节第1课时。(2)植物的向性运动的内容与第6册第2章《生物与环境》有关。生长素和其它植物激素的内容与植物的个体发育、细胞分裂等内容有关。通过学习,有助于学生融会贯通,更好的理解所学的知识。(3)生长素的发现史渗透着科学的思维方法和研究方法,这为培养学生的科学素质提供了一定的条件。而教材中“生长素的发现过程”实验为学生进行自主性科学探究提供了基础。2.重点和难点(1)初步学会设计(单因子变量)对照实验的方法。(2)掌握科学探究的一般过程及认知过程的思维特点。三、学情分析初二学生已经有了一定的知识基础和一定的观察思维能力,但逻辑推理能力及对实验现象的分析能力有待进一步提高和培养。因此,在教学过程中,教师要注重启发引导学生进行自主探讨,通过精心设置疑问,激发学生进行探究和学习的兴趣,培养学生的分析和理解能力。四、教学目标设计1.知识目标(1)植物的向性运动。(2)植物生长素的发现过程。(3)植物生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。(4)植物激素的概念及其他植物激素的种类。2.能力目标(1)通过学生学习植物生长素的发现过程,使学生了解研究植物激素的实验方法,激发学生学习生命科学的兴趣,培养学生分析现象解决问题的能力和逻辑思维能力。(2)通过联系植物生长素类似物在农业生产中的应用,训练学生将知识应用于实践的能力,培养学生理论联系实际的意识和进行生命科学价值观的教育。3.情感目标(1)使学生在课堂上发现问题、探索奥秘、发表见解来提高对自我价值的认识,并进而感受到学习成功带来的快乐。(2)学习科学家们坚韧不拔、孜孜以求的精神。五、教学方法设计本节课采用过程式教学法,结合讲述法、观察法、探究法、讨论法等多种教学方法,即运用FLASH、AUTHORWARE、POWERPOINT课件加强直观教学,采用边演示、边讲述、边观察与学生讨论相结合的方法。该课以体验植物生长素原发现过程的实验为基础,教师可以指导学生采用边看、边想、边比较的方法进行学习。“看”就是看课件,看实验现象,从中发现问题,探索学习知识;“想”就是思考并回答教师精心设置的问题;“比较”就是采用对照组进行实验。利用现代化教学手段,使学生积极参与课堂教学,激发学生的学习兴趣,使学生初步学会生物科学研究的一般方法(观察实验现象-提出问题-设计实验-分析实验现象,做出假设-解决问题-得出科学结论),提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,养成实事求是的科学态度。在教学过程中,通过不断设置问题,引导学生去观察、分析、总结,亲身经历原知识的获取过程,充分体现课堂教学中学生的主体地位,使学生在积极参与的基础上达到对知识的内化和提高,在获取知识的过程中培养和发展多种能力。六、教学媒体设计交互式多媒体教室(大屏幕投影);多媒体课件。生长素的发现过程在生命科学史上有一定的代表性。它历经几十年、集众多科学家的心血和智慧,通过一系列的实验从一定程度上反映了科学实验探索的一般方法,对于学生创新和实践能力的培养大有裨益。重复整个实验过程是困难的,但在教学活动中可以充分利用现代教学媒体的优势,借助蒙太奇手法来再现科学家们的探索过程,借此过程使学生对本节课的教学目标、知识主题获得更深一层次的认识,从而促进学生形成创新能力,强化科学素质。七、教学过程设计1.教学流程图引导实验设计的思路和方法CAI植物应激性的表现植物的向性运动生长素的发现结论:与生长素有关↓→2.教学过程(一)启动显示CAI课件的第一部分“发现问题”,由植物向光性生长的实例提出问题。(由向日葵、黄山松等生活实例创设问题情境,吸引注意,以疑激趣,同时点明本课主题,交待学习目标。)(二)导入120年前,科学进化论的创始人达尔文曾进行过一项有趣的实验……(三)展开观察实验,发现问题,分析推测。实验一(1880年英国达尔文)[操作]用CAI课件展示植物的向光性实验过程。胚芽鞘直立生长胚芽鞘弯向光源生长[比较]两实验条件有何不同?[思考]该实验说明了什么?[问题]与胚芽鞘生长和弯曲有关的因素是什么?让我们继续实验。[操作]继续演示CAI课件。实验二去胚芽鞘尖端,不生长,不弯曲[证明]向光性弯曲可能与胚芽鞘尖端有关。CAI实验一:黑暗和单侧光下胚芽鞘的生长结论:胚芽鞘具有向光性CAI实验二:有无尖端的胚芽鞘的生长结论:胚芽鞘生长弯曲与尖端有关CAI实验三:有无锡箔帽的胚芽鞘的生长结论:胚芽鞘的感光部位是尖端CAI实验四:温特的实验结论:胚芽鞘尖端产生物质促进生长总结生长素的发现过程CAI植物激素及其在农业生产中的应用课后小结巩固练习和课后作业[问题]胚芽鞘尖端在这里起到什么作用?感受单侧光刺激的部位到底在哪里?[假设]假设胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位,你能用一个什么实验来证明它?实验三锡箔小帽罩住胚芽鞘尖端遮住胚芽鞘尖端下面一段生长,不弯曲弯曲生长[思考]1.该实验说明了什么?2.右边的实验对左边的实验起什么作用?如果没有右边的实验,你会得出什么结论?3.就此你有什么推想?[推想]我们已经知道尖端是接受光刺激的部位,尖端在单侧光的照射下会影响其他部位的生长。为什么会这样呢?是不是因为胚芽鞘的尖端产生了某种物质,这种物质对胚芽鞘下面的部分产生某种影响呢?如果尖端确实通过产生某种物质来影响下部生长,那么这种物质应该可以转移到一种“载体”里面,从而使该“载体”具有与尖端同样的效力。[操作]展示CAI课件实验四(1928年荷兰温特)琼脂块放上胚芽鞘尖端几小时后切成小块向放琼脂块的对侧弯曲将琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧[结论]可以看出,此时的琼脂块与上一实验中胚芽鞘的尖端具有相同的效果。[思考]到底是琼脂块本身的影响还是因为在琼脂块上放置过胚芽鞘的尖端的原因呢?[问题]至此,你可以得出结论了吗?请想一想这个结论有无漏洞,如果有,请设计一个对照实验加以论证。[操作]显示对照实验(用未放置过尖端的琼脂块……)实验(1934年荷兰郭葛等)至此,生长素的发现过程展示完毕,但对生长素作用的探索仍在继续中……(四)介绍植物激素的种类及其在农业生产中的应用。(五)归纳小结[学科知识点]1.生长素是在哪里产生的?2.它的运输方向如何?3.它的合成需要光照吗?4.单侧光对它会产生什么影响?5.它对植物生长有什么影响?6.为什么会有这种影响?[能力训练]梳理一遍本节课的实验线索,引导学生归纳出科学研究的一般方法。八、教学评价设计本节课内容的教学效果可以从课堂回答、反馈练习、巩固练习和课后作业四个方面进行评价。课堂回答通过不断设置问题,引导学生分析和解决问题,培养学生获取知识的能力;反馈练习是一般的知识性练习题,目的是检验学生当堂课对知识的掌握情况,根据学生的回答情况及时调整教学进程;巩固练习是能力性练习题,通过学习本节课内容,使学生具备了一定的科学素质,对科学家进行科学实验的科学方法和逻辑思维有了一定的认识,在此基础上,理论联系实际,注重知识的深化和应用;课后练习是综合性练习题,从思维能力、知识运用能力和解决实际问题能力等方面对学生进行综合检测。九、课后反思本堂课依据过程式课堂教学设计模式,在教学活动中,教师不是直接把知识教给学生,而是着眼于知识获取的过程、学习方法和能力的培养,使学生自己观察、思考、分析和总结,亲身经历知识的获取过程,从中学到知识和方法,发展多种能力。例如,在“生长素的发现”这一部分内容中,包含了科学精神、科学方法、科学思维方式的教育内容。这一部分的教学中,可以让学生提出假设、设计实验,来验证可能发生的情况,针对实验中出现的现象让学生分析、判断、推理,得出结论,从而让学生明确科学实验的基本步骤,学生在重温科学家的设计实验过程中,培养勇于探索的科学态度和精神,培养逻辑思维能力及实验分析能力。在“生长素及其类似物在农业生产的应用”这部分内容,教师要多联系生产实际,让学生边联想、边思考,从中发现新知识,并提高学生对新知识的运用能力。通过本节课的学习,有利于激发学生学习科学的兴趣,有利于培养学生良好的科学素质。