視頻簡介：
視頻標簽：東莞市,探究不同濃度,生根粉,對植物生根
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：東莞市高中生物優質課《探究不同濃度的生根粉對植物生根的影響》
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東莞市高中生物優質課《探究不同濃度的生根粉對植物生根的影響》實驗中學-羅芬蘭（附課件+教學設計）
東莞市中學生物學優課教學設計模板
（頁眉：2014年東莞市高中生物學優課教學設計）
探究不同濃度的生根粉對植物生根的影響
——課題來源：人教版、必修3 名稱：《穩態與環境》 所屬單元章節：第3章第2節
教師姓名 羅芬蘭 所在學校 東莞實驗中學
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一、教學分析
課標要求 1.能獨立完成實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。
2.具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。
3.具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查與系統分析等科學研究方法。
4.能對一些簡單的實驗方案作出恰當的評價和修訂。
教材分析 1.知識主線：該探究活動是依據生長素作用的特點具有兩重性的原理，以生長素的發現、生長素的生理作用及其應用等知識作為背景，引導學生如何將科學理論應用于生產實踐，學生可體驗到科學研究的一般過程，同時也是訓練學生將實際問題轉化成可行的實驗方案的邏輯思維能力，從而提高設計實驗方案的可行性、科學性和簡易性。本節內容能很好地體現了新課程理念中的“倡導探究性學習”、“注重與現實生活的聯系”。
2.內容地位：該課題是人教版高中生物學必修模塊3《穩態與環境》第3章“植物的激素調節第2節“生長素的生理作用”中的“探究活動”內容，既是學習的重點，也是學習的難點。
3.各欄目的價值：由于前一節課學生已經學習過相關的理論知識，本節課需要在課前引導學生以小組為單位自行設計出實驗方案。在課堂上安排以四個小組匯報的形式進行：①選材組：學生匯報所做的實驗材料，最終選擇洋蔥作為實驗材料的原因；②預實驗組（探究濃度范圍組）：學生匯報實驗過程，展示實驗結果，得出促進洋蔥生根的濃度范圍；③探究最適濃度組：學生匯報實驗過程，展示實驗結果；④實驗結果展示組：設計數據表格，畫坐標曲線，分析結果得出結論。最后提出進一步探究的問題；生活聯系實際解決鐵皮石斛的大量繁殖。
學情分析 1.學生的起點狀況分析：
1.1知識基礎：生長素的發現和生理作用，學生認識到了生長素的生理作用具有兩重性。
1.2能力基礎：學生經過必修1、2的探究實驗，基本掌握了探究實驗的一般步驟和方法，已經具備了對一些生物學問題初步探究的能力。但對實驗設計中應遵循的原則的應用理解上還不到位。
1.3情感態度（學習態度）：學生經過一年多的自主性探究學習的實踐，已經初步形成了小組合作學習的氛圍，能積極并樂于參加小組活動，能勇于表達自己的觀點。
2. 學生的潛在狀況分析：
2.1學生可能在實驗過程設計環節中不完整；實驗結果分析不全面；實驗過程中出現的問題分析不到位。
2.2學生適宜采用小組合作、問題分析、實驗操作、自己反思、實驗設計等方法。
3. 學生達成的預期目標分析：解決學生對實驗的心理恐懼感，提高學生的自信心。讓每個學生都有身臨其境的感覺，跟隨問題串，層層遞進，提高了學生分析問題，解決問題的能力，并學以致用。
教學重點、難點 教學重點：設計實驗方案、實驗數據統計處理和實驗評價。
教學難點：1、本實驗是一個分組慢性實驗，大概需要兩個月的時間，很多實驗操作需要課 后自主進行，因此合理安排實驗時間、制定詳細的計劃和嚴格的要求是本實驗教學成功的關鍵。2、變量的判斷處理與實驗原則的把握；對實驗設計方案的設計、交流評價與完善。
教學策略 探究式教學； 合作學習模式； 拋錨式教學；
發現式學習模式； 現象分析模式
教學目標 1．知識目標
（1）解釋生長素類似物的作用特點
（2）評述生長素類似物在生產中的應用
2．能力目標
（1）體驗探究實驗的方法和步驟，進一步提高科學探究的能力。
（2）嘗試用探究的方法研究生長素類似物促進插條生根的最適濃度，發展科學探究能力，主要是確認變量、設計可行的實驗方案、利用數學方法記錄和處理數據。
3．情感態度與價值觀目標
（1）體會科學理論在應用到生產實踐過程中，還有許多需要探索的問題；
（2）通過合作與交流，逐步養成質疑、創新、協作、求實的科學精神和態度；
（3）通過學習小組成員之間的交流，體會預實驗的必要性和意義。
二、教學過程（流程及與之匹配的具體行為方法）
教學環節 教學目的 教師行為 學生行為
（一）引入新課
激發興趣。
進一步激發學生興趣，具有親自實驗探究的欲望。
這一系列問題串體現了單一變量原則、對照原則、控制無關變量、檢測因變量等，逐步引導學生完成初步實驗方案的設計。
再通過小組交流，反饋出學生對探究實驗設計中的問題和不足。通過生生評價、老師適當點評和學生的自我反思，不斷提高學生自身的實驗設計能力。
學生在聆聽和觀看本組同學選材的過程中，積極思考，發現問題，結合提出的問題，分析問題，再通過小組討論、老師適當的點撥，解決問題，為實驗的進行做好第一步，并且體驗成功的快樂。
學生進一步理解實驗過程，發現新問題，學會設計實驗數據表格，分析實驗結果、得出結論。進一步完善實驗。
在預實驗的基礎上，讓學生更加清楚實驗原理和過程，學會實驗數據分析的多種呈現形式，例如：數據表格、坐標曲線等。得出完整的實驗結論。
通過不同濃度生根粉溶液處理后的洋蔥的生根情況的展示，讓學生們體會到實驗成功的喜悅。
通過數據表格和坐標曲線的展示，讓學生們找出自己的錯誤，并及時改正，提高學生的實驗分析能力。
通過問題串，使學生能運用所學知識和觀點，通過比較、分析、綜合等方法對生物學得問題進行解釋、推理，得出正確的結論。
在已解決問題的基礎上發現新問題，拓展實驗探究深度。
再通過鐵皮石斛藥用成分——菲類化合物抗癌功效，引發學生主動探究興趣，運用本節課學習的方法解決生活中的實際問題，體現知識的遷移應用。
最后通過題目演練，提升學生的做題能力。 課題導入：
美景展示
思考：應用我們學過的哪些方法可將一株植物大量繁殖?
問題1：用什么方法處理能促進扦插生根？
問題2：生長素類似物有哪些？
問題3：如果我們用市場上銷售比較多的生根粉做植物扦插生根的實驗，可以用什么方法處理實驗材料？
小組討論，完成以下問題：
問題4：如果我們要探究不同濃度生根粉對植物扦插生根的影響
1、請分析該實驗的自變量、因變量是什么？
2、無關變量是什么？如何控制無關變量？
3、請設計具體的實驗操作步驟。
選材組匯報：
展示實驗材料
展示實驗場景
展示實驗成功的材料
總結選取洋蔥的原因
問題：選材組的有些材料沒有生出不定根，我們幫忙分析一下可能的原因有哪些？
學生四人一組進行討論
老師點撥：
剛才他說到芽的問題，有芽抑制生長，說明芽過多。如果沒有芽，生長素過少，也可能促進生根不明顯。
綜上所述：
第一個，要控制好芽的數量適宜；
第二個，扦插時要注意形態學的上端和形態學的下端，因為生長素可以發生極性運輸；
第三個，生根粉的濃度不合適（過高或過低）。
問題引導：浸泡后的實驗材料濃度過高抑制生根，我們如何解決這個問題？濃度過低怎么辦？
探究濃度范圍組（預實驗組）匯報
展示實驗場景
展示實驗數據
問題：在確定了促進洋蔥生根的大致濃度范圍后，如何更精確的確定最適濃度？
老師點撥：
由于濃度梯度設置較大，得到促進洋蔥生根最明顯的濃度不一定是最適濃度，要準確的判斷洋蔥生根的最適濃度，可通過進一步縮小濃度梯度進一步做正式實驗。
探究最適濃度組匯報
問題1:探究最適濃度組同學的實驗數據給我們什么啟發？
問題2：實驗數據除過表格的呈現形式以外，還有什么呈現形式？
請同學們畫出坐標曲線圖
實驗結果展示組
典型錯誤展示
學生共同完善、改錯，呈現準確作圖
問題1：實驗結果展示組的成員畫出的坐標曲線圖完整嗎？
問題2：坐標曲線圖和數據表格相比，哪個更直觀？
問題3：生根數目相同，有可能由不同的生長素類似物濃度引起嗎？
畫出其中一天的隨生根粉溶液濃度增大，洋蔥生根情況的曲線圖
老師點撥：
最高點B對應的生根粉濃度，代表最適濃度；縱坐標的平均根數小于對照組時，對應的生根粉濃度，即C點代表抑制效應的濃度。
生長素在植物生根方面體現出兩重性的特點。
思維延伸：
1、通過本實驗的學習，同學們還可以做哪些課題的進一步探究實驗？
思維延伸：
2、通過剛才探究實驗的學習，請問如何將名貴的中草藥鐵皮石斛大量繁殖？
課堂演練
學生欣賞
植物組織培養、扦插、播種
生長素類似物
生根粉、IPA、IBA、NAA、2，4-D
沾蘸法、浸泡法
自變量：不同濃度的生根粉溶液
因變量：生根情況（生根數目或生 根長度）
處理時間長短、培養溫度、材料生理狀況、大小等；
實驗中這些無關變量應處于相同且適宜的條件下；選取生理狀況、大小基本相同的同種材料等。
①配置不同濃度的生根粉溶液；
②選取生理狀況、大小基本相同的同種植物材料若干，分組編號；
③用清水和不同濃度的生根粉溶液分別處理實驗材料，并在適宜且相同的條件下培養；
④觀察實驗現象，設計實驗數據表格，記錄實驗結果。
小組代表發言：
選取合適的實驗材料是重中之重
選對了材料相當于實驗成功了一半。
所做的植物有：桂花、綠蘿、月季、富貴竹、柳枝、洋蔥、大蒜、鴨跖草、大紅花、菠菜。
經過一個多月的實驗，我們小組發現鴨跖草、洋蔥、富貴竹、綠蘿都有促進生根的現象。
但是最后我們小組發現：洋蔥的生根速率較其他植物快，且生根明顯，實驗周期短。
所以我們小組認為：洋蔥是最佳實驗材料。
學生回答：
有可能原因是：
1、枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強，水分過多的喪失
2、沒有去除幼芽、幼葉，自身合成一定濃度的生長素，浸泡后濃度過高抑制生根
3、沒有分清形態學的上端和形態學的下端
過高——稀釋；
過低——增加處理時間
小組代表發言：
計算、配置25mg/mL的生根粉母液，
稀釋成5、10、15、20、25mg/mL生根粉溶液進行實驗。
實驗操作步驟：
第一步，配置濃度梯度的生根粉溶液；
第二步，選取大小相似的紫色洋蔥18個，等分成6組，并編號；
第三步，分別用等量且適量的清水、不同濃度的生根粉溶液處理洋蔥，處理12h后，換等量清水，在相同且適宜的環境中培養；
第四步，每天觀察洋蔥的生根情況，記錄實驗結果，并求平均值；
第五步，分析實驗結果，得出實驗結論。
實驗結論：洋蔥生根的最適生根粉濃度范圍是0—10mg/mL
學生回答：
配制生根粉溶液時，在最適濃度的大致范圍內設置更小濃度梯度的一系列濃度，組別要多。濃度設置要等濃度梯度。
小組代表發言：
細化生根粉溶液的濃度梯度為：1、3、5、7、9、11mg/mL
具體實驗操作步驟同預實驗組
設問：發現實驗結果有什么問題嗎？
實驗數據多了13、15、17、19mg/mL四個濃度，這是為什么？
小組的周伊寧同學提出：生根粉溶液濃度是多少時能抑制洋蔥生根？
小組再次做0、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19mg/mL的濃度梯度實驗，得到完整的實驗數據
學生回答：
實驗要設置重復組；
實驗要設置對照實驗；
實驗數據要求平均值。
坐標曲線
小組代表發言：
呈現小組設計的數據表格；
呈現畫的坐標曲線圖
由圖分析結果：
5mg/mL的生根粉溶液明顯促進洋蔥生根；17、19mg/mL生根粉溶液明顯抑制洋蔥生根。
得出結論：
生根粉促進洋蔥生根的最適濃度是5mg/mL；
濃度高于17mg/mL時抑制洋蔥生根。
不完整。
橫坐標沒有標明自變量的名稱，縱坐標沒有寫因變量的單位
學生回答：
曲線圖更加直觀
學生在黑板上的坐標曲線中標注，并回答：
B點代表的最適濃度只有一個；
E、F點對應的生根粉濃度不同，生長情況相同。
所以生根數目相同，有可能由不同的生長素類似物濃度引起。
小組討論得出：
1、探究生根粉促進植物生根的最佳處理時間
2、探究生根粉促進植物生根的最適培養溫度
3、探究生根粉對不同年齡的同種植物插條生根的影響
4、探究生根粉對含有不同側芽數目插條生根的影響
5、探究生根粉對含有不同葉片數目插條生根的影響
小組再次討論，回答：
具體的實驗步驟如下：
第一步，配置不同濃度的生根粉溶液，進行預實驗，確定促進鐵皮石斛生根的大致濃度范圍；
第二步，選取生理狀況、大小基本相同的鐵皮石斛枝條切段若干，分組編號；
第三步，用清水和不同濃度的生根粉溶液分別處理鐵皮石斛枝條切段并在適宜且相同的條件下培養適宜時間，換用水培；
第四步，每天觀察實驗現象，記錄實驗結果，求平均值；
第五步，分析實驗數據，確定最適的生根粉濃度。用于實際的鐵皮石斛扦插生根的處理濃度，大量繁殖。
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