1、探究根向地性的产生机制高三复习课指导思想与理论依据教学背景分析教学目标教学过程与教学评价创新点生命观念生命观念科学思维科学思维科学探究科学探究创设情境创设情境发现问题发现问题解决问题解决问题教师引导教师引导方法方法和依据和依据社会责任社会责任 通过通过新课学习，学生对生长素的本质新课学习，学生对生长素的本质、运输方式等、运输方式等知识已经基本知识已经基本掌握，但应用生长素掌握，但应用生长素的的相关知识相关知识解决解决实际问题能力欠佳，学生的学实际问题能力欠佳，学生的学科核心素养有待提升。科核心素养有待提升。学生学生对根向地生长这对根向地生长这一现象一现象比较感兴趣比较感兴趣，乐于乐于用用生物学
2、知识解释生物学知识解释现象，乐于探索未知事物，有一定的逻辑分析能力。现象，乐于探索未知事物，有一定的逻辑分析能力。植物激素植物激素 生长素的生理作用生长素的生理作用科学科学探究探究科学科学思维思维 通过对大量科学证据与实验结果的分析和推理，逐步得通过对大量科学证据与实验结果的分析和推理，逐步得出重力作用导致根向地生长的机制模型，提升学生的科学出重力作用导致根向地生长的机制模型，提升学生的科学思维水平。思维水平。生命生命观念观念 利用利用根向地性的系列实验，课堂再现科学家探究根向地根向地性的系列实验，课堂再现科学家探究根向地性的科学情境，指导学生在新情境下完成观察、提问、设性的科学情境，指导学生
3、在新情境下完成观察、提问、设计、讨论等活动，培养学生的科学探究能力。计、讨论等活动，培养学生的科学探究能力。通过对根尖结构探索得出根向地生长的机制，体现结构通过对根尖结构探索得出根向地生长的机制，体现结构与功能观与功能观；根向地性的形成是植物长期适应自然环境的结；根向地性的形成是植物长期适应自然环境的结果，体现进化与适应观。果，体现进化与适应观。复习生长素的生理作用等基础知识，初复习生长素的生理作用等基础知识，初步解释根向地生长的原因。步解释根向地生长的原因。由植物向性运动的现象，提出根为什么向地由植物向性运动的现象，提出根为什么向地生长？生长？提出提出质疑质疑，通过一系列实验探究重力，通过一
4、系列实验探究重力作用导致根向地弯曲的原因。作用导致根向地弯曲的原因。综合上述结论和机制图，建立根向综合上述结论和机制图，建立根向地性的机制模型。地性的机制模型。1.根据现象提出问题4.得出结论总结方法3.提出质疑深入探究2.回顾基础应用提升1.根据现象提出问题向光性向光性茎的背地性茎的背地性根的向地性根的向地性 植物的生长具有许多有趣的现象，比如向光性、向地性、向水性等，植物的生长具有许多有趣的现象，比如向光性、向地性、向水性等，统称植物的向性运动。一般认为向性运动与生长素分配不均匀有关。统称植物的向性运动。一般认为向性运动与生长素分配不均匀有关。2.回顾基础应用提升复习生长素的知识并解释根向
5、地性的原因。复习生长素的知识并解释根向地性的原因。重力作用重力作用导致导致生长素分布不均生长素分布不均。根尖生长素浓度：根尖生长素浓度：A_B；生长速度生长速度：A_B回顾一下生长素的基础知识并完成学案。3.提出质疑深入探究实验一实验一 验证重力作用验证重力作用 将植物放到无重力的太空中生长，结果发现根的向地性消失。将植物放到无重力的太空中生长，结果发现根的向地性消失。说明：说明：_。重力作用是导致根向地性的原因重力作用是导致根向地性的原因重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长3.提出质疑深入探究GFP基因是绿色荧光蛋白基因，其表达产物可显绿色荧光基因是绿色荧光蛋白基因，其表达产物可显绿
6、色荧光。DP5是一种是一种IAA敏感型启动子，表达强度会随敏感型启动子，表达强度会随IAA浓度增加而增强。浓度增加而增强。实验二实验二 验证验证IAA分布不均分布不均重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长IAAIAA分布不均分布不均导致导致3.提出质疑深入探究实验二实验二 验证验证IAA分布不均分布不均结论：结论：横向放置影响了横向放置影响了IAAIAA的分布，向地侧的分布，向地侧IAAIAA含量高，含量高，背地侧背地侧IAAIAA含量低。含量低。正常生长的根尖正常生长的根尖横向放置的根尖横向放置的根尖重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长IAAIAA分布不均分布不均导致导致3.提
7、出质疑深入探究实验三实验三 淀粉体的发现与生长素淀粉体的发现与生长素运输模型运输模型内质网内质网重重力力方方向向淀粉体分布在根尖细胞底部淀粉体分布在根尖细胞底部横向放置时淀粉体的位置横向放置时淀粉体的位置重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长IAAIAA分布不均分布不均内质网内质网淀粉体淀粉体作用于作用于压迫压迫导致导致淀粉体淀粉体淀粉体淀粉体3.提出质疑深入探究实验三实验三 淀粉体的发现与生长素淀粉体的发现与生长素运输模型运输模型重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长IAAIAA分布不均分布不均导致导致IAAIAA定向运输定向运输内质网内质网淀粉体淀粉体作用于作用于压迫压迫导致导
8、致结论：结论：淀粉淀粉体通体通过影响过影响IAAIAA的运输的运输导致导致IAAIAA分布不均分布不均。3.提出质疑深入探究实验四实验四 为探究为探究Ca2+的作用，将水稻幼苗水平置于培养基中，分别用的作用，将水稻幼苗水平置于培养基中，分别用不同浓度的不同浓度的Ca2+和和EDTA（可与（可与Ca2+结合使其失去活性）处理根，每结合使其失去活性）处理根，每天测定根的弯曲角度。天测定根的弯曲角度。重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长IAAIAA分布不均分布不均导致导致IAAIAA定向运输定向运输内质网内质网淀粉体淀粉体作用于作用于压迫压迫CaCa2+2+释放释放导致导致0.0mmol/L
9、 EDTA0.0mmol/L EDTA5.0mmol/L EDTA5.0mmol/L EDTA10.0mmol/L EDTA10.0mmol/L EDTA弯曲角度（度）弯曲角度（度）作用时间（天）作用时间（天）外源外源EDTAEDTA处理对根向地弯曲角度的影响处理对根向地弯曲角度的影响0.0mmol/L CaCl0.0mmol/L CaCl2 20.005mmol/L CaCl0.005mmol/L CaCl2 20.05mmol/L CaCl0.05mmol/L CaCl2 25.0mmol/L CaCl5.0mmol/L CaCl2 2弯曲角度（度）弯曲角度（度）外源外源CaCa2+2+处
10、理对根向地弯曲角度的影响处理对根向地弯曲角度的影响作用时间（天）作用时间（天）细胞外高浓度的细胞外高浓度的CaCa2+2+可促进根的向地弯曲，可促进根的向地弯曲，EDTAEDTA可抑制根的向可抑制根的向地弯曲。地弯曲。结论：结论：4.得出结论总结方法横向放置的根尖细胞向地性机制（模式图）横向放置的根尖细胞向地性机制（模式图）视频视频重力重力方向方向重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长IAAIAA分布不均分布不均导致导致IAAIAA定向运输定向运输内质网内质网淀粉体淀粉体CaCa2+2+作用于作用于压迫压迫释放释放钙调蛋白钙调蛋白结合结合生长素泵生长素泵结合结合导致导致导致导致4.得出结
11、论总结方法重力作用重力作用导致导致根向地生长根向地生长IAAIAA分布不均分布不均导致导致IAAIAA定向运输定向运输内质网内质网淀粉体淀粉体CaCa2+2+钙调蛋白钙调蛋白生长素泵生长素泵作用于作用于压迫压迫释放释放结合结合结合结合导致导致导致导致1你认为你认为上述过程上述过程还有哪些环节不还有哪些环节不太太清楚？清楚？2根为什么要向根为什么要向地地生长？生长？实验评价结构与功能观；进化与适应观。课后通过查阅文献，尝试解决自己提出的问题。推荐“百度学术”搜索。https:/ 动 环 节 学 生互 动 环 节 学 生的 反 馈，评 价的 反 馈，评 价学习效果。学习效果。通过通过学生课堂学生课堂学案的完成情况学案的完成情况评价学习效果。评价学习效果。通 过通 过 高 三 期高 三 期末及模拟考试末及模拟考试结果进行评价。结果进行评价。1、查阅大量论文，所选的素材均取自真实的科学研究，并将真实的科学实验有机的组合成一条清晰的逻辑链。层层递进，最终得出根向地生长的机制。但最后的机制仍然有细节不明之处，给学生的留有思考的空间。2、本节课设计了大量师生共同分析讨论的环节；给学生留出时间将自己的想法书写在学案上；给学生提供查阅科研论文的方法等做法，为学生将来从事科学研究工作做好铺垫。3、本设计符合2018年活动的主题“关注学生的实际获得”。
