包晓霞 甘肃省庆阳第一中学 745000
摘 要：本文以“植物生长素的发现”课堂教学为例，探究高中生物新课教学模式，进一步突出学生的课堂主体地位。
关键词：新课 教学模式 教学设计
新课改已经实施多年，其核心任务是转变传统的以讲授为主的教学方式和学生被动接受知识的学习方式，要求学生参与到教学当中，把学习变成自主性、能动性的不断发展、提升的过程。而在实际操作中却不尽如人意，很多都流于形式，因而学生的学习效率依然有待提高。
我校近年来致力于提高课堂教学效率，以高效课堂、魅力课堂作为目标，申报了《构建多样化教学模式、创建魅力课堂行动研究》的省级课题，成立了以课题负责人为核心的各学科课题小组。生物课题小组经过两年多的高效魅力课堂模式的构建、实施和完善，形成了“导、学、议、总、练”的五步教学法，其教学流程为：情景导入，明确目标——问题导学，合作交流——展示思维，点拨提升——当堂巩固，课堂总结——达标检测，作业布置。
五步教学法可以很好地将学生的主体地位凸显出来，针对不同的教学内容，通过学生探究、交流、合作、阅读等多种形式完成相应的教学目标，使课堂活起来，学生参与度高，教学效率有所提升。以下是使用五步教学法对《植物生长素的发现》进行的教学设计：
一、设计理念
本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。并且在引导式的教学模式中注重教师与学生的互动以及学生和学生之间的互动，充分发挥学生学习的主体性。
二、教材分析
《植物生长素的发现》是人教版高中生物必修3《稳态与环境》第3章第1节的内容，是在学生学习了动物和人体生命活动的调节之后，开始对植物生命活动调节进行学习。本节内容主要包括生长素的发现过程，生长素的产生、运输和分布以及评价实验设计和结论。生长素的发现过程在达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验过程和结论中被逐步揭示出来，并科学地解释了植物向光生长的原因，重点引导学生体验科学探索过程和科学知识的形成过程，领悟科学研究的严谨性，理解科学本质和科学研究方法。生长素的产生、运输和分布等内容教材中进行了详细叙述，需要学生熟记。
三、学情分析
植物向光性现象，学生在日常生活中有过接触，具有一定的感性认识。学生已经学习过“假说──演绎法”、“类比推理”等，有一定的思考方法基础，且学生的观察、思维、逻辑推理等能力都较强，面对新奇而富于思考的问题，学生有探究的欲望。但对实验设计的各种能力（语言表达、实验分析、深入思考等）都有待提高，所以教学过程重在培养学生的实验能力。
四、教学目标
1.教学目标
(1)概述科学家研究认识生长素的过程，理解植物向光性的原因。
(2)概述植物生长素的产生、运输和分布。
2.能力目标
(1)通过分析经典实验，提高学生逻辑思维的严密性和实验设计的严谨性，提高学生的实验设计能力。
(2)通过组织学生活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过分析科学家发现生长素的实验过程，体验科学实验的辛苦和乐趣，形成热爱科学的情感。
(2)通过学生的探究性学习，培养学生执着探索的精神、合作精神及思维的新颖性与独特性等创新思维的品质，提高学生的科学素质。
五、教学重点和难点
1.教学重点：
生长素发现过程中涉及的实验以及对实验结果的分析。
2.教学难点：
科学实验设计和推理的严谨性分析；掌握科学研究的一般过程；学会设计对照实验的方法。
六、教学过程
1.导入新课，明确目标。
教师提问：动物和人体生命活动的调节有哪些方式？对于植物来说，没有神经系统，没有血液循环，一粒沉睡的种子如何完成它接下来的生命历程呢？引入本章——植物的激素调节。
多媒体展示一盆放在窗台久不移动的盆栽植物，学生观察后思考：该植物的生长方向有何特点？可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变？这种改变有什么适应意义？这种生长方向的改变是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？学生可通过生活经验推测是单侧光引起了植物弯向窗外生长。
教师继续引导：为什么单侧光会使植物向光生长？在植物内部发生了怎样的变化？科学家们又是怎样研究这一问题的呢？让我们重温科学家的探究历程。
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多媒体展示本节学习目标：
（1）植物向光性的原因是什么？
（2）生长素是什么物质？其产生、运输和分布怎样？
（3）什么是植物激素？
2.问题导学，合作交流。
(1)多媒体展示达尔文利用胚芽鞘在单侧光下的四组实验：①不做处理，胚芽鞘向光生长；②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长；③用锡箔罩子罩住胚芽鞘尖端，胚芽鞘直立生长；④用锡箔罩子罩住胚芽鞘尖端下面一段，胚芽鞘向光生长。
学生活动：学生以实验为基础，以小组为单位，思考、讨论以下问题：（1）①与②对照说明了什么？胚芽鞘弯曲生长的是尖端还是尖端下部？（2）为什么要用锡箔罩子分别罩住胚芽鞘尖端和它下面的伸长区？①③④对照说明了什么？
在学生回答以上问题的基础上，教师引导学生产生共识：感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端，而弯曲生长的却是尖端下部，为学生理解后面生长素的运输过程做好铺垫。达尔文推测胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下部传递了某种“影响”，使下部伸长区背光面生长比向光面快，胚芽鞘向光生长。
教师通过达尔文的实验梳理科学发现的一般过程：达尔文关注了植物的向光性，发现了问题，为探究其原因先做出了假设，再通过实验得出结论，即“发现问题——提出假设——实验验证——得出结论”。学生既学习了科学研究方法，又提升了分析实验进而设计实验的能力。教师继续启发学生，让学生试着从达尔文实验的结论中提出新的问题（如某种“影响”是什么），发散学生的思维，自然引入下面的实验。
(2)教师利用多媒体展示问题串引学生入胜，学生阅读詹森、拜尔、温特实验，继续进行合作探究：
①詹森的实验说明了什么？若把琼脂块换成完全阻断物质运输的云母片，胚芽鞘的生长情况如何？
②拜尔的实验为什么选择黑暗的环境？通过拜尔的实验，你认为胚芽鞘弯向光源生长的内因是什么？
③温特的实验如何设计对照实验？实验结果说明了什么？他有没有提取这种物质？
学生小组汇报探究交流结果，相互补充，教师将三个实验的结论相串：继达尔文实验之后，人们着力于探究胚芽鞘尖端产生的“影响”是什么。詹森的实验说明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部；拜尔利用黑暗环境来排除单侧光（外因）的干扰，探究引起胚芽鞘弯曲生长的内因是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀；温特的实验说明胚芽鞘弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并将其命名为生长素。多年后生长素被提取，发现其化学本质为吲哚乙酸，同效应的还有苯乙酸、吲哚丁酸等。教师借助生长素的发现过程，适时进行情感教育：正是一位位科学家不懈的探索和努力，终于揭示了植物向光性的原因。
师生共同总结：在单侧光的照射下（外因），生长素从胚芽鞘向光侧向背光侧运输，使背光侧的生长素多于向光侧（内因），造成背光侧生长比向光侧快，从而弯向光源生长。
在发现了植物生长素后，人们又发现了其他植物激素，学生阅读植物激素的概念，找出植物激素的特点：微量、高效。
3.展示思维，点拨提升。
(1)教师口头提问，让学生在教材中快速找出生长素的产生和分布部位。学生不难发现二者的不同，对生长素的运输产生兴趣。通过生长素从向光侧向背光侧运输引出横向运输，重点说明极性运输，即只能从植物形态学上端向形态学下端进行的主动运输，而不能反过来进行。教师简单介绍判断形态学上下端的方法。
(2)学生活动：设计实验证明生长素只能从形态学上端往下端运输，而不能反过来，并且生长素的极性运输与重力作用无关。实验材料：生长状况相同且切去尖端的玉米胚芽鞘若干、含有生长素的琼脂块、不含生长素的空白琼脂块等。教师提醒学生可以教材中“评价实验设计和结论”部分为参考，对实验设计进行完善。通过设计实验提高了学生逻辑思维的严密性、实验设计的严谨性，学以致用，使学生的思维得以提升，知识得到升华，培养了学生的探索精神和合作精神。
学生通过合作交流，共同探究并设计实验，各组汇报结果并相互进行科学评价，教师针对学生的实验设计描述完整的实验过程，预测现象及结论，使全体学生共同提升。
4.当堂巩固，课堂总结。
教师利用多媒体展示练习题，由学生快速回答并评价。学生总结本节学习的主要内容，加强巩固，教师重点补充科学研究的一般过程。
5.达标检测，作业布置。
七、课后反思
本节课通过教学验证，较好地完成了三维目标。学生一般对不能亲自完成的实验是缺乏兴趣的，而本节课中所涉及到的实验在现有实验室条件下几乎不可能完成。为了避免“纸上谈兵”得来的浅薄，本设计用环环相扣的问题串来打破了理论实验的沉闷，引学生入胜，激发了学生学习的兴趣，发散学生思维，让学生真正成为课堂的主体。
本教学设计依据课程标准，充分利用生长素发现过程中的关键史，让学生感受、理解知识的产生和发展过程，掌握科学探究的基本方法。各位科学家的实验既包含了严密的逻辑思维和严谨的过程设计，又有科学研究过程中持之以恒的宝贵品质，在潜移默化中培养了学生的探究精神和思维品质。
本设计在最后一部分教学中继续突出学生的主体地位，让学生所设计实验是基于教材中的评价实验设计和结论部分。受到教材中不完整实验的启发，学生既不会没有头绪，又使实验设计更加严谨，并能培养新颖、独特的思维。
论文作者:包晓霞
论文发表刊物:《中小学教育》2016年5月总第241期
论文发表时间:2016/5/20
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