1、 2012年北京市教育科学研究参评论文（首页） 类 别： E 生物教学 编 号： 题 目： “ 植物激素间 相互作用 ” 一节的 教学设计 内容提要 : 本文以植物激素间的相互作用为例进行了探究式实验教学实践， 通过真正做科学， 让学生参与到 植物激素对小麦种子萌发的影响实验 过程中，从而 让学生更加深刻的理解多种植物激素相互作用、共同调节植物的生长发育过程，植物激素作 为信号分子，通过调节比例关系，调节生长发育过程，且在不同生长发育阶段起主要作用的激素种类不同 ； 使学生学习过程更主动、新认知的理解更透彻，体现出学生的主体性 ， 进一步明确科学实验在生物学研究 中的重要地位 ，体现出生物 学
2、 的学科特点。 主 题 词： 探究实验 植物激素 相互作用 作者单位： 西城 区（县） 北京市回民 学校 作者姓名： 刘娣 王珍 通讯地址： 北京市西城区广内大街 225 号 邮 编： 100053 联系电话 单位： 010-63033721 住宅： 手机： 13401024506 （注：住宅或手机必填一项以备编辑论文集联系） 2012 年度北京市教育科学研究参评论文 （第一页） 类 别： E 生物教学 编 号： 题 目： “ 植物激素间 相互作用 ” 一节的 教学设计 内容提要 : 本文以植物激素间的相互作用为例进行了探究式实验教学实践， 通过真正做科学， 让学生参与到 植物激素对小麦种子萌
3、发的影响实验 过程中，从而 让学生更加深刻的理解多种植物激素相互作用、共同调节植物的生长发育过程，植物激素作为信号分子，通过调节比例关系，调节生长发育过程，且在不同生长发育阶段起主要作用的激素种类不同 ； 使学生学习过程更主动、新认知的理解更透彻，体现出学生的主体性 ， 进一步明确科学实验在生物学研究的重要性，体现出生物的学科特点 。 主 题 词： 探究实验 植物激素 相互作用 “植物激素间的相互作用”一节的教学设计 一、指导思想与理论依据 新课标的理念 是 面向全体学生，倡导探究性学习 1。开展生物实验是实施探究性学习的有效途径，因此，实验探究的教学策略不仅能使学生获得知识的过程变得主动，提
4、高实验探究能力，而且能使学生对知识的理解更加深刻、透彻。 以往教学过程中，教师往往通过资料分析的方式让学生得出多种激素相互作用、共同调节的结论，从而使学生对结论并不能很好的理解，学生不能很好地利用激素间的相互作用解释新情 境下的生命现象。生物科学是以实验为基础的自然科学，学生通过实验探究获得结论不仅能增强学习的主人翁意识，而且能加深对知识的理解。 本教学过程设计的主要指导思想是将课本结论与科学实验建立联系，教学过程通过兴趣小组参与实验、全体同学探究的方法得出两种激素间相互作用的结论，从而让学生的学习过程变得更为主动，提高学生的实验探究能力、培养学生的科学素养，同时体现出教学要面向全体学生的新课
5、标理念。最终使学生更加深刻地理解植物生长发育过程中是多种激素相互作用、共同调节的，且在不同生长发育阶段起主要作用的激素种类不同。 二 、 教材分析 浙科版必修三为稳态与环境 ，植物适应环境维持自身稳态的调节中， 植物激素调节 是一种主要的调节方式，在学完植物单个激素的作用机理和特点之后，安排一课时内容学习植物激素间的相互作用，不仅是 对每种激素单独作用的总结提升，同时也有助于理解 植物通过 多种激素相互作用、共同调节复杂的生命活动 来适应环境变化，维持自身稳态 。 学生在知识方面 已经学习了动物生命活动调节，知道两种动物激素间的相互作用有协同作用和拮抗作用；对于五种植物激素的种类及生理功能有一
6、定的了解，对种子萌发过程有一点感性认识 ，而对植物激素间是 否存在相互作用及存在怎样的相互作用尚不清楚 。 在能力方面 尝试过一些简单的实验设计，对实验设计的相关原则有一定的了解，然而对如何设计实验探究种子萌发过程中两种植物激素间的相互作用尚不清楚，特别是对于多种植物激素如何调节植物生长发育过程不明确， 因此本课时的教学目标设定如下： （一） 教学目标 1.知识目标： 通过实验探究 阐明 两种植物激素间的相互作用；解释在植物生长发育过程中是多种激素相互作用、共同调节的； 了解植物激素间相互作用在植物组织培养技术方面的应用； 2.能力目标：初步学会提出假设和作出预期；尝试设计实验方案， 探究两种
7、植物激素间的相互作用；利用图表数据，进行分析、推理并得出结论； 3.情感 态度与价值观目标：通过对两种植物激素间相互作用的探究，激发科学探索精神， 体验科学探究过程，逐步养成敢于实践的科学精神；通过建立多种激素相互作用、共同调节的概念， 认识发生在生物体内部的相互作用， 感受生 命 调节 的复杂性 。 （二）教学重难点 本节课的核心任务是揭示植物激素间的相互作用，而突破口在于通过探究实验揭示两种植物激素间的相互作用，学生没有经历过类似的实验探究尝试，因此这既是本节课的重点也是难点，而之后则通过资料分析逐步得 出多种植物激素如何调节植物生长发育过程的，最终达成任务，因此这也是本节课的重点。 1.
8、重点： 通过实验探究 阐明 两种植物激素间的相互作用；解释在植物生长发育过程中是多种激素相互作用、共同调节的； 2.难点：通过实验探究 阐明 两种植物激素间的相互作用。 三、 课前准备 （一）设计实验方案 在教学过程实施之前， 与兴趣小组同学 共同 查阅文献资料 2-6，设计 并完成两种 植物激素对小麦种子萌发的影响实验， 包括赤霉素和脱落酸 对小麦种子萌发的影响 以及赤霉素和细胞分裂素 对小麦种子萌发的影响 。 具体实验方案如下： 1.清洗种子： 先 用清水清洗数次，再用氯化汞（ 1 ）浸泡 3min，最 后用蒸馏水冲洗数次； 2.配置植物激素母液： 母液配置：三种母液配置过程均称取粉末后先
9、用无水乙醇溶解，再加蒸馏水定容，赤霉素（ GA3-1g/L）；脱落酸（ ABA-1g/L）；细胞分裂素（ 6-BA-100mg/L） 。 3.稀释 植物激素： 根据文献资料 稀释 赤霉素 ： 1、 10、（ 50） 100（ mg/L）； 脱落酸的浓度梯度 为： 1、 10、 100（ mg/L）； 细胞分裂素的浓度梯度为： 0.002、 0.02、 0.2、 2、 20、 100（ mg/L） 。 4.分组处理： 数种子， 每组 50 粒， 3 个重复， 置于小烧杯中， 用不同激素溶液浸泡 4h；用相应激素溶液充分浸湿双层滤纸，将种子均匀移至培养皿中 26避光培养，每皿 50 粒，均腹面朝下
10、； 5.统计实验结果： 在激素处理 第 6h、 12h、 24h 和 48h 分别统计萌发率（以胚根或胚芽突破种皮者记为萌发） ； 6.根据单个激素作用效果设计两种植物激素的混合方案 ，并重复4-5 步 ： （二） 实验数据的处理： 以 12h 获得数据为例，将统计萌发种子个数三组重复取平均值，计算萌发率，并以时间为横坐标，萌发率为纵坐标绘制萌发曲线 ， 所有数据处理及曲线 绘制均用 Excel 中完成， 其他时间点均采用同样方法统计处理 ，其余实验数据详见附件。 1.原始数据： 脱落酸浓度（ m g /L ）赤霉素浓度（ m g /L ）萌发率（ 12h ）0 1 10 1000 48 、
11、46 、 47 45 、 44 、 45 46 、 43 、 43 25 、 23 、 231 48 、 47 、 49 48 、 49 、 48 47 、 47 、 45 31 、 32 、 3210 49 、 49 、 49 49 、 49 、 48 41 、 44 、 43 33 、 33 、 34100 50 、 49 、 50 49 、 49 、 50 44 、 48 、 44 34 、 33 、 34脱落酸浓度（ ）赤霉素（ ）萌发率（ ）、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、细胞分裂素浓度（ m g /L
12、 ）赤霉素浓度（ m g /L ）0 0 .0 0 2 0 .0 2 0 .21 1 + 0 .0 0 2 1 + 0 .0 2 1 + 0 .210 1 0 + 0 .0 0 2 1 0 + 0 .0 2 1 0 + 0 .250 5 0 + 0 .0 0 2 5 0 + 0 .0 2 5 0 + 0 .2细胞分裂素浓度（ ）赤霉素浓度（ ）脱落酸浓度（ m g /L ）赤霉素浓度（ m g /L ）萌发率（ 12h ）0 1 10 1000 9 4 .0 0% 8 9 .3 3% 8 8 .0 0% 4 7 .3 3%1 9 6 .0 0% 9 6 .6 7% 9 2 .6 7% 6 3
13、.3 3%10 9 8 .0 0% 9 7 .3 3% 8 5 .3 3% 6 6 .6 7%100 9 9 .3 3% 9 8 .6 7% 9 0 .6 7% 6 7 .3 3%脱落酸浓度（ ）赤霉素（ ）萌发率（ ）2.计算萌发率： 3.绘制曲线： （ 1）赤霉素 和 脱落酸对小麦种子萌发的影响曲线： 赤霉素对小麦种子萌发的影响 曲线 ： 脱落酸对小麦种子萌发的影响 曲线 ： 赤霉素和脱落酸 共同作用对小麦种子萌发的影响 曲线： 以赤霉素（ 100 mg/L）和脱落酸（ 100 mg/L）为例，绘制两者对 小麦种子萌发影响的曲线 ： （ 2）赤霉素和细胞分裂素对小麦种子萌发的影响曲线： 赤
14、霉素对小麦种子萌发的影响曲线： 细胞分裂素对小麦种子萌发的影响曲线： 赤霉素和细胞分裂素共同作用对小麦种子萌发的影响曲线： 以赤霉素（ 50 mg/L）和细胞分裂素（ 0.02mg/L）为例，绘制两者对小麦种子萌发影响的曲线 ： 四、教学过程 （一）回顾引新 展示植物激素生理作用的相关图片，提问：下列生命现象主要与哪种植物激素的生理功能相关？回顾五种植物激素的生理功能，引出本节内容：许多同学追问： “ 植物激素间是否存在相互作 用？ 如果存在，它们之间又有着怎样的相互作用？ ” 引起学生 求强烈 的探究欲望。 （二）探究两种植物激素间的相互作用 若要探究植物激素间的相互作用，应该首先探究几种植
15、物激素间的相互作用呢？遵循由简及繁的顺序，从两种植物激素间的相互作用开始探究： 1.赤霉素和脱落酸： （ 1）提出假设 ： 根据学生学过的动物激素间相互作用的基础知识，引导学生提出假设：赤霉素和脱落酸在种子萌发过程中的相互作用为拮抗作用。 （ 2）设计并完善实验方案： 假设是否正确，需要通过实验探究。展示试验材料 小麦种子和实验试剂 赤霉素和脱落酸母液（ 1g/L），提问：如何设计实验探究赤霉素和脱落酸在种子萌发过程中的相互作用？ 首先引导学生回顾实验设计相关原则 对照原则、控制单一变量原则和重复性原则。 然后设计学生讨论环节，通过学生讨论， 得出实验设计方案：设置四组处理 蒸馏水 ； 赤霉素
16、 ； 脱落酸 ； 赤霉素 +脱落酸。 之 后总结设计方案并引导学生注意相关细节：浓度问题 植物激素微量高效，需将母液稀释成不同浓度梯度，并将两者不同浓度组合；引导学生明确检测的生理指标 萌发率。 最后由 兴趣小组同学汇报实验流程和设计方案，并解决同学疑问，使全体同学认同并理解实验流程和设计方案。 （ 3）作出预期： 引导学生对实验结果作出预期 赤霉素与脱落酸混合处理效果介于赤霉素和脱落酸单独处理效果之间。 （ 4）分析实验结果： 展示不同处理 12h 后测得萌发率原始数据，介绍数据处理过程，展示赤霉素对种子萌发影响曲线图，引导学生分析图表，自主得出赤霉素对种子萌发的影响 赤霉素能促进种子萌发，且 100mg/L 促进效果最显著。 展示脱落酸对种子萌发影响曲线图，引导学生分析图表，自主得出脱落酸对种子萌发的影响 脱 落酸能抑制种子萌发，且 100mg/L 抑制效果最显著。 展示赤霉素和脱落酸对种子萌发的影响曲线图（以赤霉素 100mg/L和脱落酸 100mg/L 为例），引导学生分析图表，检验实验结果与预期是
