人教版生物高二年级《植物向性运动的实验设计和观察》教学设计

(四)植物向性运动的实验设计与分析[核心精要]1．证明植物向性运动的人工操作方法归类(1)验证生长素的产生部位在尖端实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧，如图A 。

对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧，如图B 。

A B(2)验证胚芽鞘生长部位在尖端下段。

实验组：在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片，如图A。

对照组：胚芽鞘不做处理，如图B。

A B(3)验证生长素的横向运输发生在尖端。

①实验操作：如下图。

A B C②现象：装置A中胚芽鞘直立生长；装置B和C中胚芽鞘弯向光源生长。

[对点训练]1．如图所示，在燕麦胚芽鞘顶端的下部插入云母片(生长素不透过)，从右边用光照射，燕麦胚芽鞘的生长情况将是( )A．直立向上生长B．向右弯曲生长C．向左弯曲生长D．不生长B[由于云母片插入的位置偏下，不影响尖端生长素向背光侧转移，因此，背光侧的生长素浓度大于向光侧，生长速度大于向光侧，胚芽鞘向右弯曲生长。

]2．假设下图中两个含生长素(IAA)的琼脂块和两个胚芽鞘尖端所产生的生长素含量相同，则下列分析不正确的是( )【导学号：85732112】①②③④A．①②两组实验能证明生长素具有极性运输的特点B．③④两组实验能证明生长素具有横向运输的特点C．琼脂块a、b、c、d、e、f、g中的生长素浓度关系：c>a＝f>d＝e>b＝gD．琼脂块a、b、c、d、e、f、g中的生长素浓度关系：f＞a＝b＝d＝e>g>cC[图中①②两组，相互对比a、b、c中的浓度可证明生长素只能进行极性运输；③④组对照d、e、f、g中的生长素含量，可得出生长素具有横向运输的特点；①②组中胚芽鞘没有尖端，生长素不发生横向运输，③组中胚芽鞘尖端受云母片影响，生长素也不会发生横向运输，④组中生长素可发生横向运输，因此f的生长素浓度最高，生长素的浓度关系应为：f＞a＝b＝d＝e＞g＞c。

重点分析
1．组成生物体的六大类化合物的元素组成，该六大类物质在生物体内和细胞中的存在形式、在生命活动中的主要功能。

组成生物体的六大类化合物虽然都是由化学元素组成，但组成的各类化学元素的种类、数量、组成的方式是各不相同的，教师应指导学生运用对比的方法进行比较，使学生了解各种化合物的组成特点，并在此基础上掌握其功能；另一方面该部分的知识又是学习以后知识，如新陈代谢、遗传和变异的重要基础。

所以必须作为重点指导学生学好、学扎实。

2．四类有机物的结构和功能
四类有机物是生物体特有的化合物，了解这四种化合物的结构和在生物体生命活动中的功能，特别是四种化合物在生物体生命活动的功能的侧重点，利于学生深入理解生物体的生命活动。

糖类物质主要作为生命活动的供能物质，脂类物质主要作为生命活动的储能物质，蛋白质是生命活动的体现者，而核酸是生命活动的控制者，核酸对生命活动的控制是通过控制蛋白质来实现的。

教师在教学中应重点引导学生对四种化合物的功能进行区分。

植物向性运动教案教案标题：植物向性运动教案教案目标：1. 了解植物的向性运动是指植物对外界刺激作出的方向性反应。

2. 掌握植物向性运动的类型和机制。

3. 培养学生观察、实验和分析问题的能力。

4. 培养学生的团队合作和表达能力。

教案内容：一、导入（5分钟）1. 教师向学生介绍植物向性运动的概念，并引发学生的兴趣。

2. 提问：你知道植物向性运动的类型有哪些？请举例说明。

二、知识讲解（15分钟）1. 教师通过投影或板书的方式，详细介绍植物向性运动的类型，包括光性、重力性、化学性和接触性运动。

2. 解释每种类型的运动机制，并举例说明。

三、实验探究（20分钟）1. 将学生分成小组，每个小组选择一种植物向性运动类型进行实验探究。

2. 提供实验材料和步骤，引导学生设计实验并记录观察结果。

3. 学生进行实验，并记录实验过程和结果。

4. 学生小组之间交流实验结果，并进行讨论和分析。

四、讨论与总结（15分钟）1. 学生小组代表分享实验结果和分析。

2. 教师引导学生总结植物向性运动的特点和机制。

3. 学生提出问题并进行讨论，进一步加深对植物向性运动的理解。

五、拓展延伸（10分钟）1. 提供拓展阅读材料，让学生了解更多关于植物向性运动的研究和应用。

2. 学生自主阅读并进行小组讨论，分享自己的观点和思考。

六、作业布置（5分钟）1. 布置作业：要求学生写一篇关于植物向性运动的观察报告，包括实验设计、观察结果和结论。

2. 提醒学生按时完成作业，并准备下节课的讨论。

教案评估：1. 实验观察记录和报告的准确性和完整性。

2. 学生在讨论中的积极参与和表达能力。

3. 学生对植物向性运动的理解和应用能力。

教学资源：1. 投影仪或黑板、白板。

2. 实验材料：包括植物样本、光源、重力装置、化学刺激物等。

3. 拓展阅读材料：相关的科普文章或科学研究报告。

教学反思：本教案通过导入、知识讲解、实验探究、讨论与总结、拓展延伸和作业布置等环节，旨在培养学生对植物向性运动的兴趣和理解能力。

“植物向性运动”和“植物生长调节剂对植物生长发育影响”的实验设计一、“植物向性运动”的实验设计1．实验设计前的准备植物的向性运动是由于受到单向外界刺激引起植物两侧的生长状况不同。

单侧的光照、地心引力、水和肥都可以引起植物的向性运动。

向性运动的类型有：向光性、向重力性（根有正向重力性，茎有负向重力性）、向水性和向肥性。

其中向光性、向重力性是由于单向外界刺激引起植物两侧的生长素分布不均匀所致；向水性、向肥性则是由于生长素分布不均匀与单侧的营养供给不均匀共同作用所致。

（1）选择实验材料教材中使用的实验材料不一定是最实用的，效果也不一定最好。

因此，实验材料的选择大有义章可做。

选择实验材料的原则是：l）易得。

实验的时候能够在当地容易找到。

2）同效。

用这种材料做实验，其效果与教材上介绍的材料要相同。

3）节省。

尽量选择那些野生的或价钱便宜的材料。

4）好用。

方便实用。

例如，若是用于制片来观察结构的材料，应该容易撕（刮）取制片、结构明显；若是用于观察、验证生理现象的材料。

应该是生命活动比较旺盛、现象明显；若是用于提取或鉴定生化成分的材料，应该含量相对较高，容易提取。

“植物的向性运动”实验材料可选择单子叶植物种子，其幼苗易于盆载且具有子叶不出土，便于观察实验现象等优点。

其中以生长速度快的植物为首选。

虽然玉米、小麦、水稻都是单子叶植物，但由于小麦属于北方低温植物，发芽时间较长，而且茎秆纤细；水稻发芽需要浸种。

所需时间较长，且材料不易得到。

玉米种子作实验材料，克服了小麦和水稻种子的缺点。

（2）选择实验方法通过移植、嫁接原有实验方法并加以改进。

形成适合课题要求的新方法。

在改进实验方法方面常常使用：1）替代法。

用具有相同或相近功能的其他物品代替原来实验规定的物品，当然，这种物品应容易找到或买到。

替代的对象有：实验材料、实验药品、仪器用具等，例如，在“叶绿体中色素的提取和分离”中，用汽油代替层析液，色素分离的效果也很好。

2）组合法。

高二生物植物的激素调节第三课时教学目的1．植物的向性运动（知道）。

2．设计向性运动实验及观察植物的向性运动。

3．生长素的发现（知道）。

4．生长素的生理作用及其在农业生产中的应用（理解）。

5．其他植物激素的分布、合成和生理作用（知道）。

教学重点生长素的发现及其生理作用。

教学难点1．生长素发现的实验设计。

2．生长素的生理作用。

教学用具录像片：由实验小组同学重复达尔文等科学家发现生长素的实验过程录像（4个）；实验小组同学自己设计的生长素发现补充实验录像（3个）。

胶片：酶的专一性实验；植株受粉与否对子房发育情况的影响；带芽多的枝条，带芽少的枝条和不带芽的枝条。

计算机教学软件：生长素转移的具体过程；植物向光性生长的原因；松树的塔形树冠；去顶芽后侧芽的生长情况，横放的幼苗的生长情况。

投影片：植物某一器官对不同浓度生长素反应图；根、茎、芽三个器官对不同浓度生长素反应图。

实物投影仪，计算机。

教学方法过程式教学法、谈话法与学生讨论实践相结合。

课时安排3课时。

复习提问：上节课通过同学们的实验设计我们理解了向光性的原因（请一位同学说明原因）。

那么，引起玉米幼苗向光生长的生长素是在什么部位产生的？（学生回答：略。

）在植物体内主要还有哪些部位可以产生生长素，生长素主要分布在哪些部位？是以什么方式运输到作用部位的？要回答这些问题，请同学们阅读课本中有关小字内容。

同学们在阅读中发现了哪些不易理解的词语，请提出来。

（学生会提出“叶原基”、“形态学”等词语。

教师可以利用芽的模式图和一盒柱顶红的叶片解释学生提出的问题。

）好了，上节课我们留了一个问题：是否生长素浓度越高，细胞纵向伸长生长得越快？同学是怎么通过设计实验来研究这个问题的？（学生汇报，课下讨论方案）推测结论。

）讲述：是不是如同学们所预期的呢？让我们来看看科学家深入研究的结果。

（出示植物某一器官对不同浓度生长素的反应图投影片。

）学生观察后说出各段曲线的含义。

教师引导学生归纳出：生长素浓度不同对植物器官的作用不同，生长素对植物生长的作用是一种调节作用，即一般情况下，低浓度促进生长、高浓度抑制生长。

《植物向性运动的实验设计和观察》《植物向性运动的实验设计和观察》结题报告旅顺第二高级中学指导教师：宋千秋邵丽媛蒋再华课题组成员：王明浩杨平张楠高艳佟志晏王颖迪郭贵洋亓键王晶于亮徐继业王亚贤一、选题背景及论证生物科学是一门实验性很强的学科，在生物教学中离不开生物实验。

人教社出版的高中《生物》教材中除编写了验证类实验外还有探究性实验，注意了科学发现过程的教学，试图通过探究性实验培养学生初步具有实验设计能力。

其中的“植物向性运动的实验设计和观察”就是其中一例。

因为这部分的内容资料比较少，也缺乏现成的经验，在教学中把握困难，所以在学校的研究性学习课程开设中设此题目。

为教学积累经验、素材，在实践中使学生对教材知识更加理解，通过模仿、探究，学会设计植物向性运动实验方法，学会观察植物的向性运动。

所选用的玉米、豌豆在市场中很容易买到，并在实验室中栽培管理方便。

见效快，效果明显。

在对原实验的改动中有利于培养学生的实践能力和创新精神。

二、研究过程及结果（一）课题组所制定的研究计划1、研究的目的与意义（1）设计植物的向光性和根的向地性的设计方案（2）观察植物的向光性和根的向地性现象并记录分析。

（3）通过共同设计和研究观察，使学生学会合作、交流、互相学习。

（4）培养动手能力、科研意识、创新精神。

2、研究步骤（1）使学生明确研究学习本课题的目的。

.（2）组织同学阅读教材和相关书籍。

（3）上网查询，了解相关信息。

（4）咨询老师，讨论研究。

（5）设计出方案定稿。

3、任务分工（1）研究讨论实验设计方案，日常观察：全组同学（2）上网查询：郭贵洋佟志晏王明浩王颖迪亓健高艳（3）查书面资料：徐继业王亚贤任明珠王晶杨平张楠于亮（4）摄影、打印：王颖迪（5）实验报告执笔：任明珠（二）1、所需材料用具主要有：豌豆种子、玉米种子、若干锡纸、不透光的纸盒二个，培养皿、剪刀、胶带、脱脂棉、无土栽培营养液等。

2、实验原理简述：植物的向性运动是植物受到单向外界因素的刺激而引起的定向运动。

实验十植物向性运动的实验设计和观察1、请设计一个与室外空旷处进行实验，在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，是盆栽植物长成如图所示形状。

（1）实验方案：（即操作步骤）：（2）设计该方案的原理：2、某校高二的学生为验证玉米幼苗胚芽鞘对光敏感的部位是在胚芽鞘的尖端设计了一个实验装置，如下图。

几天后出现了明显的实验结果。

A：将黑色的小纸帽套在幼苗上B：将环装黑色的纸套在幼苗上，露出幼苗顶端C：（1）请你根据以上提供的材料，把实验结果图画在右图内。

（2）有同学提出A苗的生长情况是由重力引起的，请你再设计一个C苗的实验来说明A苗生长并把处理方法和结果分别画在上图相应位置上，处理方法的文字说明填在C项空格内。

3、植物的向性运动与植物体内的（）有关A、生长素B、赤霉素C、脱落酸D、细胞分裂素4、植物的茎的背地性生长是由哪种原因引起的（）A、重力B、弹力C、水D、细胞分裂素5、在置于暗室中的燕麦胚芽鞘尖端，套上一个不透光的锡纸小帽，然后从右侧照光，结果胚芽鞘将（）A、向左弯曲生长B、向右弯曲生长C、向前弯曲生长D、直立生长6、匈牙利学者帕尔在1914－1918年间进行植物生长的实验研究时，曾在黑暗条件，将切下的燕麦胚芽鞘移到切口的一侧，胚芽鞘会向另一侧弯曲生长，这个实验证实（）A、顶端能产生某种“影响物”B、合成“影响物”不需要光C、“影响物”具有促进胚芽鞘生长的效应D、使背光一侧“影响物”分布多7、飞行于太空中的宇宙飞船中，水平放置于暗室内一株幼苗，培养若干天后，根茎生长的方向是（）A、根向下生长，茎向上生长B、根向下生长，茎向下生长C、根和茎向水平方向生长D、根向水平方向生长，茎向下生长8、向光性运动是植物受到单向外界刺激而引起的（）A、多向运动B、双向运动C、三向运动D、定向运动9、向光性实验中纸盒上打一个小孔的目的是（）A、便于观察胚芽鞘生长B、通风C、形成单侧光D、测量胚芽鞘的高度10、向光性实验选取的材料是什么样的小麦幼苗（）A、真叶出胚芽鞘B、真叶未出胚芽鞘C、两片真叶D、五片真叶11、花生大豆等植物的小叶片夜间闭合，白天张开，含羞草的叶片受到机械刺激时成对合拢。

2019-2020年高二生物实验八植物向光性运动的实验设计和观察人教版实验原理：向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。

它的运动方向随刺激的方向而定。

单侧光刺激下，植物表现出向光性运动。

在地心引力(重力)的影响下，植物的根表现出向重力性运动。

目的要求：1.初步学会设计植物向性运动实验的方法。

2.学会观察植物的向性运动。

重点：植物向性运动的实验原理。

选择合适的材料用具。

向光性和向重力性运动的实验步骤的设计。

观察、分析实验现象，得出结论。

难点：植物向性运动的实验步骤的设计。

材料用具：种在花盆中的植物幼苗(如玉米、小麦等)，刚萌发并已长出幼根的蚕豆种子或玉米种子等。

锡纸，滤纸，不透光的纸盒，培养皿，剪刀，台灯，胶布，橡皮泥，棉花，清水，琼脂。

方法步骤:一个比较完整的实验设计方案的实施过程,一般包括以下部分:1.拟定实验题目。

2.提出假设(一种可检验的解释)。

3.预期(检验假设所提出预期结果,预期实现说明假设成立,否则假设不成立)。

4.进行实验(设计实验遵循“对照原则”、“等量原则”、“单因子原则”，目的要达到，有可操作性。

5.收集数据。

6.分析现象和数据。

7.得出实验结论(根据事实推论,获得相应结论)。

8.写出书面实验报告。

实例:植物的向重力性实验设计方案示例1.实验目的:植物根的向重力性实验2.实验假设:植物的生长方向与地心引力（重力）有关3.实验预期:根向地生长4.材料用具:刚刚萌发的四粒玉米种子，培养皿，棉花，滤纸，胶带，橡皮泥。

5.实验过程:（1）取四粒同样大小、同样饱满、刚刚萌发的玉米种子，平放在一个培养皿内，使其胚根尖端朝向培养皿中央。

四粒玉米分别位于罗盘的东、西、南、北位置。

（2）将滤纸翦成培养皿大小，盖在玉米上。

在滤纸上面填满棉花，并浇足清水。

（3）盖上培养皿盖，用胶带把培养皿底与培养皿盖粘连在一起（切不可密封以保证通气），整个培养皿竖立放置在温暖的环境中。

6.实验记录:列表逐日记录四粒种子胚根的生长情况,重点观察记录其生长方向。

“根向重力性”自主性实验的教学设计人教版高中《生物》的实验“植物向性运动的实验设计和观察”是新教材中的开放性实验，教学目标定位于“学会设计植物向性运动实验的方法”和“学会观察植物的向性运动”。

显然，增强开放性，增加学生实验活动的自主性是教学目标达成的关键。

笔者组织学生进行了“植物向重力性”自主性实验，意在通过教师的引导与点拨，让学生亲身体验科学实验从准备、选材、设计、操作、分析到结论的全过程，在独立实验中培养学生创新能力。

一、实验时间和条件因为向重力性实验对材料、用具、药品等要求不复杂，学生有理论基础，故采取课后自主性实验方式。

1．布置学生利用课余时间，在两周左右完成实验。

可以利用课余时间去实验室完成，或带进教室，或带回家，根据操作需要也可“随身携带”。

2．布置学生根据自己设计的实验的需要列出实验用具清单，向实验室借或领实验用具，也可以由学生自备，如用矿泉水瓶、易拉罐、纸杯剪成的小花盆，使学生的实验设计尽量不受实验用具的限制，有助于拓宽思路。

二、实验材料的选择教材中提供的实验材料是“刚萌发并长出幼根的蚕豆种子或玉米种子”，为什么呢？启发学生自主选材：提出疑问→小组讨论→师生共议→学生选择。

提问一：为什么要选用幼苗或刚萌发的种子？学生讨论结果：主要原因是幼苗或刚萌发的种子的幼嫩的根和茎在萌发和生长的过程中受到重力的影响，逐步表现出正向重力性和负向重力性，实验现象明显，易于观察；其次实验材料易准备；实验条件易控制，种子体积小易于操作；实验周期较短等。

提问二：哪些植物对我们实验比较合适？学生讨论结果：因当地平均最高气温在0℃～6℃，经过种子培养实验，发现冬小麦与玉米相比、豌豆与蚕豆相比发芽率高，发芽较早。

因此，可选用这两种植物分别代表单子叶植物和双子叶植物。

提问三：除了种子，还能选择其它实验材料吗？学生讨论结果：还可以用两类材料，一是块茎，如当年收获的、处于休眠的马铃薯块茎；二是球茎，如洋葱、蒜或水仙。

《探究植物的向性》教学设计
【设计意图】：《探究植物的向性》这节课的教学目的是让学生知道什么是植物的向性，并对植物的向性进行探究。

八年级学生已经学会科学探究过程中问题的提出及对此做出的猜想与假设。

因此，在探究过程中比较侧重于引导学生对实验方案的设计，初步学会对实验现象进行简单的分析并得出结论。

通过探究让学生知道植物的向性，进一步培养学生探究的意识。

重点：练习较复杂的实验方案设计；学会对实验条件进行有效的控制。

难点：练习较复杂的实验方案设计；学会对实验条件进行有效的控制。

【教学准备】：
培养皿、萌发的种子、滤纸、清水、滴管、棉花等。