《生长素的发现》教学过程设计

一、通过课前探究实验引入新课

1.展示在单侧光照和均匀光照下学生小组培养的小麦、花生和豌豆幼苗,让学生观察在单侧光照下植物幼苗生长的特点——弯向光源生长。引导学生推测：植物可能具有向光性。

2.进一步引导学生对比观察小麦、花生和豌豆幼苗,从中选出作为研究植物向光性实验的材料。结论：用小麦作为观察植物向光性实验的材料。

二、通过实验设计与预测学习新课

1.渐进探究实验一

题目：植物是否具有向光性。

假设：如果植物具有向光性，则它会对光的刺激发生反应。

变量：无光照；单侧光照；均匀光照。

装置如下图：

结论：单侧光照可引起胚芽鞘向光弯曲，植物具有向光性。

2.渐进探究实验二

推测：观察实验一会发现，单侧光照可以引起胚芽鞘向光弯曲，而弯曲的部位是胚芽鞘尖端以下的一段。按常识很容易猜想：感光的部位可能为胚芽鞘尖端以下的一段。

题目：探索胚芽鞘感光的部位。

假设：感受光的部位为胚芽鞘尖端以下的一段。

变量：胚芽鞘尖端遮光；胚芽鞘尖端以下的一段遮光；胚芽鞘下部遮光。

装置如下图：

3.渐进探究实验三

对比分析：预期现象与实验结果有差异。引导学生分析：可能是实验误差,也可能是实验假设错误。若是实验误差可以用检验性实验加以修正；若检验性实验与前面的探索性实验现象相同,则可判断为假设错误。即可判断推测：感受光的部位不是胚芽鞘尖端以下的一段,可能是胚芽鞘的尖端。

假设：胚芽鞘的尖端可以感受光的刺激。

变量：保留胚芽鞘的尖端；切除胚芽鞘的尖端。

装置如下图：

结论：感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。

4.渐进探究实验四

推测：综合前面的实验会发现，感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,而发生弯曲的部位是胚芽鞘尖端以下的一段。据此推测:胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质,且该物质会向下运输并对下部造成影响。

假设：如果胚芽鞘的尖端会产生某种物质,那么该物质就会通过某些材料传输给下部。

变量：允许该物质的运输（用琼脂块）；阻隔该物质的运输（用云母片）。

装置如下图：

结论：胚芽鞘的尖端会产生某种物质,该物质可以通过琼脂块传输给下部引起下部弯曲,而不能通过云母片向下运输。

5.渐进探究实验五

推测：所谓弯曲是由于生长不均匀引起的,所以推测该物质可能影响胚芽鞘的生长。

假设：如果该物质能引起胚芽鞘的生长,那么有该物质的去尖胚芽鞘也能生长,而没有该物质的去尖胚芽鞘则不能生长。

装置如下图：

结论：胚芽鞘的尖端能产生促进下部生长的某种物质(生长素)。

6.渐进探究实验六

题目：探索植物生长与生长素浓度的关系。

假设：生长素浓度的不同,植物生长的快慢也不同。

装置如下图：

结论：生长素浓度的不同,导致胚芽鞘生长速度不同而表现出弯曲生长。

说明：经科学研究表明，单侧光引起生长素分布不均匀，光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多。因此背光一侧比向光一侧生长得快。结果,茎就朝向生长慢的一侧弯曲，即朝向光源的一侧弯曲，使植物的茎显示出向光性。