植物的向光性

人教版高中生物必須三3.1《植物生長素的發現--探究植物向光性的原因》公開課教學設

計及反思

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《探究植物向光性的原因》教學設計及反思

海口實驗中學陳文君

一、設計理念

高中生物學教學重在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養，因此，

本節課以“體驗生長素探究過程中‘發現問題’和‘解決問題’來學習科學研究的方法”為設計理

念，切實落實學生主體性教學，訓練學生分析實驗現象結果和得出結論等科學素養，提高學

生的探究能力。

二、教材分析

1、地位和作用

“植物生長素的發現”是在前面學習了有關動物和人生命活動的調節基礎上學習的。

學生對激素調節的機理有所理解。在結構體系上體現了人們對科學理論的認識過程和方法，

是進行探究式教學的極佳素材。在教學中，以學生的自主學習和合作探究學習為主，充分體

現學生的主體作用，優化課堂結構，妙用科學史實例，把知識的傳授過程優化成一個科學的

探究過程，讓學生在探究中學習科學研究的方法，從而滲透科學方法教育。

2、教學重點：植物向光性的內因探究過程。

3、教學難點

（1）實驗探究中“提出問題、作出假設”和“設計實驗”環節。

（2）科學實驗設計的嚴謹性分析。

三、教學目標

體驗生長素探究過程中“發現問題”和為“解決問題”設計實驗方案，訓練學生分析實驗

現象結果和得出結論等科學素養。學習科學家嚴謹細致的工作作風和科學態度以及對真理不

懈追求的科學精神，進一步激發學生辯證唯物主義世界觀的樹立。

四、教學模式

根據主體性教學目標，以“自主性、探究性、合作性”為學生學習的三個基本維度，以

培養學生的科學素質為指導，以側重科學方法教育為歸宿，本節課采用“引導探究”教學模式，

配以多媒體輔助教學，引導學生體驗“發現問題、作出假設、實驗驗證和得出結論”的科學

探究發現過程。

五、教學程序

教學環

節

教師活動學生活動設計意圖

情境設

疑導入新課

題：“探究植

物向光性的

原因”

多媒體展示“紅杏出墻”的圖片，請用一句

詩來描述這種生物現象。

設計疑問“從生物學的角度看，這是植物

的什么現象？引起這種現象的原因是什

么？”

如何證明是單側光引起向光生長的？

展示簡單的實驗：向著窗外生長的綠豆幼

學生立即回答出“滿園春

色關不住，一枝紅杏出墻來”的

詩句。

植株的向光性。

可能是單側光引起的向光

生長。

聯系生活

實際，創設問題

情景，以此來激

發學生強烈的

求知欲。

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苗。

展示“向光性”概念：“在單側光的照射下，

植物朝向光源方向生長的現象叫向光性。”

進一步提出“向光性的內因是什么？”導

入課題。

指出“單側光”是向光性的

“外因”

植物向

光性內因的

實驗探究

提出學生自主學習內容：達爾文的實驗

介紹實驗材料和胚芽鞘。

引導學生分析達爾文的實驗。

展示達爾文對向光性的解釋（作出推論）。

展示“鮑森.詹森實驗”。

展示“拜爾實驗”，提出問題：1、尖端放

置的位置與后來彎曲的方向有什么關系？

2、實驗為何設在黑暗條件下？

展示“溫特的實驗”。

展示“對植物向光性原因的探究”的實驗

歸納。讓學生根椐科學家的實驗和結論，

嘗試對植物的向光性作出科學合理的解釋。

展示圖解，引導學生歸納結論：植物的向

光性是由于生長素分布不均造成的。

再次引導學生“發現問題”。

讓學生對問題“為什么生長素在單側光下

閱讀教材，思考達爾文實

驗的目的，梳理和領悟：

①提出問題：

②作出假設：

③實驗驗證：

④得出結論：

幾個探究步驟內容。

從教材中了解胚芽鞘的相

關信息。

分析達爾文實驗，提出問

題和作出假設，并分析實驗設

計的巧妙之處和實驗結論。

找出“推論”中達爾文未驗

證的“問題”。

分析出“實驗目的”和“實

驗結論”

通過分析問題，領悟實驗

設計的嚴謹性和巧妙之處。

分析對照組的目的，說出

實驗的結論。

思考討論，嘗試做解釋。

提出結論中“為什么生長

素會分布不均？”

通過小組同學的討論交

復習實驗

探究的一般步

驟，訓練學生通

過分析達爾文

的實驗，嘗試提

出問題和作出

假設的能力。

培養學生

“發現問題”的

能力。

培養學生

分析實驗現象

和得出結論的

科學素養。

鍛練學生

歸納總結的能

力

創設學生

合作探究的問

題情境。

讓學生體

驗實驗探究。

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分布不均？”進行小組合作探究活動。

巡視各小組討論情況，給予適當的提示。

匯總“假設”：①單側光照射→生長素從向

光側向背光側運輸。

②單側光照射→抑制生長素合成→向光

側生長素含量少于背光側。

對“設計驗證實驗”給予提示：可參考鮑森.

詹森實驗和溫特實驗的方法。

展示科學實驗圖示。

展示知識歸納：構建“生長素運輸”的簡易

模式圖。

流，嘗試對問題“作出假設”，

并設計驗證實驗。

各小組分別提出自已的

“假設”

一小組學生提出了合理實

驗設計：用玻璃片或云母片插

入胚芽鞘不同位置，收集并比

較兩邊瓊脂塊中生長素的含

量。

分析實驗圖示，得出實驗

結論，證明其一假說的正確性。

歸納生長素兩種運輸方向

及其運輸方式。

學習模仿

科學家的實驗

方法，根據實驗

目的設計合適

的實驗方案。

教學反思：

本節實驗探究課難度很大，如何設計適合學生基礎的教學方案？在課前我做了幾個設計，用其中一個

方案在普通班嘗試，感覺對學生科學素養的訓練少了一些真正有意義的內容，因此重新修改教學方案。因

為要在重點班上課，用了第二個思路：重點訓練學生對實驗探究步驟方面的能力，從“提出問題、作出假設、

實驗驗證和得出結論”等四個環節，分別對四個科學實驗進行體驗。但以我們的學生基礎還是達不到這么高

的水平，難度太大。因此再次修改為正式上課的教學方案。

在教學過程中，我認為學生在對達爾文的實驗中嘗試“提出問題和作出假設”活動環節還是有難度，因

此開始學生表現出茫然，在我的啟示下才推理出了合適的“問題和假設”。也許當初達爾文增經提出過多種

問題和假說，經過多次分析篩選才最后確定，因此，學生的茫然是可以理解的。

因為平時課上有過訓練，學生還是能很快就對達爾文的推論內容提出了問題。對于驗證的實驗內容，

我只讓學生對科學家的實驗進行分析，訓練他們的分析實驗現象結果和得出結論的能力，這樣的難度可適

合學生的水平。通過對科學家實驗的深入分析，也為后面的學生小組合作探究內容做了鋪墊。

學習完科學家的實驗之后，我想訓練學生“總結結論”能力，因此讓他們“對植物的向光性作出科學合理

的解釋”，但我發現學生組織語言的能力還是不夠強，因此用圖示展示和語言引導，學生才準確作出了解釋。

同時，引導學生再次發現新問題：“為什么生長素在單側光下分布不均？”這正是我想讓學生開展合作探究

的問題。學生“發現和提出問題”的能力還是逐漸提高了。

在各小組進行合作探究中，我發現學生不懂得借鑒剛學習過的幾位科學家的實驗，于是我分別給予提

示，他們馬上就領悟，有了自已的想法。我的這個教學設計環節還是適合這個班的學生水平，也激發了學

生探求新知的欲望。

“層層深入，不斷探索”的科學探究過程，也讓學生產生了強烈的求知興趣，雖然已下課，很多學生還

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繼續來圍著我探討問題。這節課也許還有很多不足，但至少我的教學目標已很好的實現。