張秀梅
一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
生長素的發(fā)現(xiàn)過程的教學(xué),是以新課標(biāo)“在情境中進(jìn)行科學(xué)探究,科學(xué)思維獲取概念,發(fā)展生物科學(xué)素養(yǎng)”的基本理念為指導(dǎo)思想,在教學(xué)中,讓學(xué)生從常見的生活現(xiàn)象出發(fā),主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,引導(dǎo)學(xué)生像當(dāng)年科學(xué)家那樣參與到探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析過程中,主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維,感悟到科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。
二、教學(xué)背景分析
(一)教學(xué)內(nèi)容在課標(biāo)中的地位與作用
課標(biāo)要求“概述植物激素的發(fā)現(xiàn)和作用”是植物個(gè)體水平的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié),揭示了植物體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)方式──激素調(diào)節(jié),與第1、2章內(nèi)容并列共同組成個(gè)體水平的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)知識(shí)體系。
(二)教材內(nèi)容分析
本節(jié)課選自人教版必修3第3章,本章內(nèi)容主要包括植物生長素的發(fā)現(xiàn)、生長素的生理作用、其他植物激素三個(gè)部分,“植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程”是本章的開篇節(jié)。教材通過層層深入揭示了生長素的發(fā)現(xiàn)過程,并初步了解生長素作用──促進(jìn)生長,為繼續(xù)探索生長素的生理作用及其他植物激素的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
生長素的發(fā)現(xiàn)史滲透著科學(xué)的思維方法和研究方法,體現(xiàn)了科學(xué)探究的一般過程。利用胚芽鞘作材料,讓學(xué)生參與到探究的過程中,在探究過程中體驗(yàn)科學(xué)的本質(zhì)、方法,并獲取知識(shí)。體會(huì)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和不斷探索的科學(xué)精神。
(三)學(xué)生情況分析
本章內(nèi)容在學(xué)生學(xué)習(xí)《動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)》之后,學(xué)生對于生物的調(diào)節(jié)作用有了一定的認(rèn)識(shí)。植物向光性現(xiàn)象,學(xué)生在日常生活中有過接觸,具有一定的感性認(rèn)識(shí),但學(xué)生從現(xiàn)象揭示本質(zhì)的思維方式淡薄。在學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)、遺傳定律的發(fā)現(xiàn)等內(nèi)容時(shí),體會(huì)了科學(xué)研究的方法,知道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則,但學(xué)生的邏輯思維及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性不足。因此,在教學(xué)過程中,通過精心設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生探討,并與科學(xué)家進(jìn)行比較,體會(huì)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
1、體驗(yàn)生長素發(fā)現(xiàn)的過程和方法,認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)不斷深化的過程。
2、學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神。
(二)能力目標(biāo)
1、嘗試從現(xiàn)實(shí)生活中提出可以探究的問題,并作出假設(shè)、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)期結(jié)果并分析結(jié)果。
2、觀察、分析、推理的邏輯思維和科學(xué)探究。
(三)知識(shí)目標(biāo)
1、概述生長素的發(fā)現(xiàn)過程
2、嘗試解釋植物具有向光生長的原因
四、教學(xué)方式
生長素的發(fā)現(xiàn)史滲透著科學(xué)的思維方法和研究方法,體現(xiàn)了科學(xué)探究的一般過程。利用胚芽鞘作材料,讓學(xué)生參與到“疑——探——論——再疑——再論”的生長素的發(fā)現(xiàn)的探究過程中,在探究過程中體驗(yàn)科學(xué)的本質(zhì)、方法(觀察-問題-假說-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-證實(shí)或證偽-繼續(xù)實(shí)驗(yàn)),并獲取知識(shí)。體會(huì)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和不斷探索的科學(xué)精神。
五、教學(xué)過程
為實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),我精心設(shè)計(jì)了“疑——探——論——再疑——再論”6個(gè)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生探究植物向光生長的原因。
(一)疑——為什么向光生長
觀察課前培養(yǎng)在窗臺(tái)上的小麥幼苗。
問題:看到什么?想到什么?學(xué)生舉出現(xiàn)實(shí)的生活中植物向光性的實(shí)例,是否考慮過向光性的原因?怎么證明?
在學(xué)生發(fā)表意見以后,介紹達(dá)爾文的觀察與思考、實(shí)驗(yàn)材料。
(二)探——向光生長的原因
在探究向光生長的原因時(shí),采取任務(wù)驅(qū)動(dòng),分析實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,比較自己的設(shè)計(jì)和科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的區(qū)別,解決向光生長的外因、內(nèi)因,問題設(shè)計(jì)依次為:
1、胚芽鞘彎向光源生長需要什么條件?
2、有單側(cè)光就會(huì)向光彎曲嗎?
3、感光部位在哪里?
4、生長彎曲的部位在哪里?
5、尖端如何控制尖端下部?兩者之間可能的聯(lián)系是什么?
展示達(dá)爾文的假設(shè):單側(cè)光照射尖端產(chǎn)生某種刺激,傳遞到下部,引起背光面比向光面生長快,因而出現(xiàn)彎曲生長。
你對達(dá)爾文的假說有何觀點(diǎn)?如何證明?
展示詹森、拜爾的實(shí)驗(yàn),體會(huì)二者的實(shí)驗(yàn)殊途同歸,異曲同工之妙。
質(zhì)疑:確信若尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì),怎樣證明?學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
展示溫特實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,定性證明尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì)。補(bǔ)充定量分析的實(shí)驗(yàn)介紹。
6、生長素的化學(xué)成分是什么?
7、如何證明吲哚乙酸就是生長素呢?
梳理總結(jié)生長素的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程
(三)論——嘗試解釋植物向光生長的原因
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究生長素的發(fā)現(xiàn)過程,回扣本課第一環(huán)節(jié)的問題,解釋植物向光生長的原因,培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)及語言表述能力。
(四)再疑——生長素分布不均的原因
1、胚芽鞘背光側(cè)生長素為什么會(huì)多于向光側(cè)?
2、可能的原因?能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想的正確與否?
(五)再論——植物向光生長的原因
學(xué)生再論植物向光生長的原因?
展示最新有關(guān)植物向光生長的科學(xué)研究資料
六、教學(xué)評價(jià)
(一)過程評價(jià)
提出假設(shè)、推理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、交流展示、評價(jià)他人、歸納總結(jié)等過程中的參與積極性及效果評價(jià)。
(二)解決問題評價(jià)
解釋植物向光生長的原因
(三)課后練習(xí)評價(jià)
七、教學(xué)特色
本節(jié)課通過觀察教室窗臺(tái)上培養(yǎng)的小麥幼苗,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,利用胚芽鞘作材料,讓學(xué)生參與到“疑——探——論——再疑——再論”的生長素發(fā)現(xiàn)的探究過程中,在探究過程中體驗(yàn)科學(xué)的本質(zhì)、滲透科學(xué)的思維方法和研究方法(觀察-問題-假說-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-證實(shí)或證偽-繼續(xù)實(shí)驗(yàn))。
本節(jié)課在解決植物向光生長原因的探究過程中,把學(xué)生的探究與教材中提供的科學(xué)家探究的素材巧妙的結(jié)合在一起,并與科學(xué)家的研究方法與過程進(jìn)行對比,尋找異同點(diǎn),從而體會(huì)科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S過程,體會(huì)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和不斷探索的科學(xué)精神。
本節(jié)課與以往教學(xué)設(shè)計(jì)相比最突出的創(chuàng)新是根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)增加了“生長彎曲的部位在哪里?”的問題探究,使得“尖端控制下部”的問題繼續(xù)再探符合思維的邏輯關(guān)系。
形成的科學(xué)思維使學(xué)生獲取概念、形成生命觀念、進(jìn)行科學(xué)探究和擔(dān)當(dāng)社會(huì)責(zé)任的生物學(xué)素養(yǎng)急速提升,因此,課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生高效形成科學(xué)思維的教學(xué)過程值得我們下大力氣去探討。