第一篇:《通过激素的调节》教案2
《通过激素的调节》教案
一、教学目标
1、知识方面:描述动物和人体的激素调节
2、情感态度与价值观方面:讨论促胰液素的发现过程中,科学态度和科学精神所起的重要作用
3、能力方面:运用建构模型的方法,建立血糖调节的模型(物理模型和图解式概念模型)
二、教学重点和难点
1、教学重点:(1)促胰液素的发现
(2)血糖平衡的调节
2、教学难点:血糖平衡的调节
三、教学过程
[导入]同学们,在生活中,只要我们留心观察,就能随时发现生命的美丽与神奇,欣赏到生命系统展现出那一幅幅协调稳态的画卷,倾听到生命系统谱写出的那一曲曲和谐优美的旋律。下面我们一起来赏析几个精彩瞬间。
【音像资料:风鸟、孔雀、角雉的求偶行为 】
提问:鸟儿们风趣、生动的行为是生命系统通过复杂精巧的调节,指令全身各个器官保持高度协调的结果。你们认为这复杂而精巧的调节包括哪些类型?
生答:通过神经系统的调节。
师:除此之外,还有没有别的调节方式? 生答:通过激素的调节。(性激素的调节)
师:大家总结得很好。人和动物的生命活动与神经调节和激素调节都有关。这节课我们一起探究激素调节。
(板书)第2节 通过激素的调节
师提问1:关于激素调节的知识我们在初中已经初步学习过了。谁还记得什么是激素?
生:激素概念:由内分泌腺分泌产生的物质,直接进入腺体内的毛细血管,并随着血液
循环输送到全身各处。
师提问2:我们人体主要有哪些内分泌腺?能分泌哪些激素?请看图。谁能说出这些腺体的名称?
师:这些腺体能分泌各种激素,其中,……(生答).当激素分泌异常时,人体就会出现相应的病症。
师展示CAI: 巨人症、侏儒症、呆小症、地方性甲状腺肿图片
生:借助图片回忆相关知识,理解激素对生命活动的调节作用。
巨人症:图中这个人因过分生长,导致身材过高,他患了什么病?病因是幼年时生长激素分泌过多。
侏儒症:这是沈阳市第51中的郝众同学和他校长的合影。他身高不足一米,却在今年高考中考了476分,快乐跃入龙门!他和普通人有什么不一样?患有侏儒症!病因是幼年时生长激素分泌不足。症状是生长迟缓,身材矮小,但智力正常。
呆小症:生长迟缓,身材矮小,智力低下;病因是幼年时甲状腺激素分泌不足。
甲亢:病因是甲状腺激素分泌过多。地方性甲状腺肿(大脖子病):脖子肿大,呼吸困难,心跳快,气短;病因是山区和内陆地区的土壤、饮水、和食物中缺少碘,使甲状腺激素合成不足。
师总结过渡:通过这些病例,我们可感受到激素对生命活动的重要的调节作用。现在我们站在巨人的肩膀上,可很轻松的了解许多有关激素的信息。然而在人类认识激素的过程中却充满着许多波折。下面我们就沿着科学家的足迹简要回顾激素调节的发现历程。
(板书)激素调节的发现
师呈现资料:促胰液素的发现
19世纪学术大背景:在20世纪之前,学术界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。比如对“胰液的分泌是如何调节的?”这一问题19世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。
在这种学术大背景下,探寻其他的调节方式就意味着向权威观点提出挑战,这是需要有勇于探索和创新的精神。下面这两则小故事可以给我们很多启迪。
沃泰默的实验:法国学者沃泰默做了这样一个实验:把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,发现会引起胰腺分泌胰液。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。他还进一步作了更为关键的实验,他切除了通向该段小肠的神经,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。
师启发:同学们,按照19世纪的权威观点,他应该看到什么样的实验现象呢?
生:胰腺不分泌胰液。
师:但真实的实验结果是仍能促进胰液分泌。
(1)面对这种现象,你认为沃泰默应该怎样解释他的实验结果?
——说明盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反应不是通过神经系统调节的。
——沃泰默对实验结果的解释:他认为,这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的 缘故所以是一个十分顽固的神经反射。
(2)他为什么会这样解释?
受19世纪的学术界权威观点的束缚,墨守陈规,囿于定论,不能从客观事实出发下结论,轻易地失去了一个近在眼前的发现真理的机会。真是太可惜了。
[过渡] 然而,受其启发,英国的两位科学家斯他林和贝利斯却另辟蹊径发现了真理。
CAI斯他林和贝利斯的肖像:故事发生在1902年1月。当时斯他林和贝利斯正在研究小肠的局部运动反射,他们看到了沃泰默新发表的的论文,知道了在小肠和胰腺之间存在着的顽固的局部反射。他们对此产生了很大的兴趣,立即用狗重复了实验,证实了沃泰默的实验结果。但面对同样的实验现象,斯他林和贝利斯是怎样做的呢?他们大胆地跳出“神经反射”这个传统概念的框框,大胆的作出另一种假设。他们认为这种实验现象不是神经调节的结果,而是化学调节的结果:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
(1)你赞同这一观点吗?
(2)如果要证明斯他林和贝利斯的观点,应该如何进一步设计实验?
斯他林和贝利斯的实验:1902年,剪下一段小肠,刮下粘膜,按照他们的假设,实验预期是胰腺分泌胰液。
实验结果:就是促进胰腺分泌胰液。结果和预期相吻合,这证明他们的假设是正确的。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称为促胰液素。
实验结论:胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。师:自促胰液素被发现后,科学家又陆续发现了许多种激素。现在“激素”这一名词已广为人知,被广泛用于化妆品、营养品中,有些还作为特殊药物治疗疾病。谁能概括一下什么是激素调节?
生:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节。
师设问过渡:那么激素是怎样调节生命活动的呢?
[激素调节的实例]
我们就以血糖平衡的调节为例,进行探究。
实例一:血糖平衡的调节
要想知道血糖平衡是如何维持的,首先需要分析血糖的来源和去向。
(一)血糖的来源和去向
问题探讨1:饭后,大量的葡萄糖被吸收到了体内,但是正常人的血糖含量只有短暂的升高,很快就恢复正常,这是为什么?
师:如果让你来研究这个问题,你准备用什么方法追踪血糖的去向呢?
生:同位素标记法(示踪法)
师:对,这样,用放射性同位素标记葡萄糖,然后用放射性探测仪器我们就可以追踪到
血糖的去向。
正常情况下,血糖含量在一个正常范围内波动。这个正常值有这样几种表示方法:0.8~1.2g/L,80-120mg/dl,0.1%左右,问题探讨2:马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动,运动员每小时至少要消耗300g糖类。
血糖(血液中的葡萄糖)可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量大约为5L。
(1)根据材料计算,如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
【0.8分钟—1.2分钟】
(2)长跑时消耗了大量的葡萄糖,你认为血糖的浓度会大幅下降吗?
(3)研究表明,在长跑过程中,尽管血糖在不断被消耗,但它的含量基本维持在0.9 g/L 左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?
脂肪是细胞内良好的储能物质,当生命活动需要时可以分解利用。
糖原是人和动物细胞的储能物质,当血糖低于正常含量时,糖原可分解产生葡萄糖及时补充。
师:【CAI 血糖的来源】
师概述过渡:通过上述分析可以看出,肝脏和肌肉细胞中糖原分解或合成的快慢,细胞吸收和利用葡萄糖的速率等情况都可能影响血糖的含量。在正常情况下,我们的机体通过调节和控制血糖的来源和去向,维持了血糖的平衡。血糖浓度的相对稳定受到多种因素的影响,其中激素是最重要的调节因素。参与调节的激素有多种,其中,胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素发挥着主要作用。
(二)血糖平衡的调节
师展示CAI:胰岛A细胞和B细胞以及它们分泌的激素
请大家观看图。最左边图表示了胃、胰腺、十二指肠的位置关系。取一部分胰腺放大就是第二副图,从中可看到分布在胰腺中的一个个胰岛。将其中一个放大就是最右边图。
图中黄色细胞是胰岛B细胞,它能分泌胰岛素,胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。此外,胰岛素还能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖。
图中绿色细胞是胰岛A细胞,它能分泌胰高血糖素。胰岛素的作用是降低血糖,你能否猜出胰高血糖素的作用是什么?
生:升高血糖。
师:大家能否再想想胰高血糖素是通过哪些途径升高血糖的?
生:促进糖原分解;促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
师概述:大家分析得很棒!
师引入活动:胰岛素和胰高血糖素究竟是怎样对血糖水平进行调节的呢?我们通过以下活动来进行探索。请同学们先阅读课本“建立血糖调节的模型”的活动介绍,然后4人一组进行模拟活动。每小组自行分配甲乙丙丁角色。甲乙丙的任务课本已作了明确的要求,丁同学负责全程监督。请大家分工合作带着问题一起探索。过一会咱们就交流一下活动成果。哪个小组的同学能自告奋勇上讲台作示范?
师:展示讨论问题CAI 生:分组活动,并根据活动讨论上述思考题。师:组织小组交流构建模型的过程和结果,展示小组绘制的血糖调节机制示意图,反馈对上述问题的认识。
【CAI展示血糖调节的图解式模型】
分析与结论
(1)乙代表什么器官?——胰岛
(2)饭后胰岛是怎样进行分泌调节的?结果怎样?
——饭后,大量的葡萄糖被吸收到了体内,使血糖含量短暂升高,胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少。反应的结果是将血糖水平降低到正常水平。
(3)马拉松运动中,胰岛是怎样进行分泌调节的?结果怎样?
——马拉松长跑过程中消耗了大量的葡萄糖,使血糖水平暂时降低,胰岛B细胞分泌的胰岛素减少,同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,从而使血糖水平升高。
(4)请结合模拟活动的体会,画出血糖调节的图解式模型用自己的语言说出胰岛素和胰高血糖素是怎样调节血糖含量的。
生归纳:当血糖水平升高时,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少,两者诘抗作用的
结果促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,抑制糖原分解及一些非糖物质转化为
葡萄糖,从而使血糖水平降低。
当血糖水平降低时,胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加,结果是促进糖原分解,并
促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
师:胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗共同维持血糖含量的稳定。此外,血糖浓度的相对 稳定与神经调节也有关。
师:我们再来分析一下,胰岛素的作用结果对胰岛素的分泌有没有影响呢?
生:在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌,它抑制了胰岛
素的进一步分泌。胰高血糖素也是如此。
师讲述:像这样,在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
反馈调节有正反馈和负反馈之分。如果反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,就是负反馈。如胰岛素的作用结果反过来抑制了胰岛素的进一步分泌。如果反馈的结果是加速最初发生变化的成分所发生的变化就是正反馈。其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。
师:你能举出日常生活中一两个反馈调节的例子吗?
在血压的调节中可看到,当某种原因引起血压上升时,对血压敏感的感受器的传入冲动就增多,信息经传入神经传向中枢,通过心血管中枢的分析综合活动,控制信息沿传出神经传至效应装置,结果导致血压下降,使血压上升受到限制;而血压下降的本身又会反过来减弱感受器所受的刺激,使传入冲动相对减少,这样血压就不会无限制地下降,从而使血压保持在一个相对稳定的水平上。这种反馈属于负反馈。负反馈调节的作用,是反射产生的效应反过来减弱引起该反射的动因,从而使该反射的活动保持相对稳定
我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的。
人的正常生理活动也存在正反馈,如排尿反射。排尿反射进行时,当膀胱收缩时尿流刺激了尿道的感受器,传入冲动进入中枢进一步加强中枢的活动,并通过传出神经使膀胱收缩更为加强;膀胱收缩加强使尿流刺激也加强,再加强中枢的活动,使排尿过程越来越强烈,直至尿液排完为止。某位同学经过努力在学习上取得很大进步后,学习的兴致更高,更加刻苦。这是一例正反馈。
[分析应用]
生:应用模型进行分析
(1)当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况?当身体产生的胰岛素过多时,又会怎么样呢?
当身体不能产生足够的胰岛素时,就会使组织细胞在摄取、利用和储存葡萄糖等生理活动发生障碍,而此时肝脏释放的和由非糖物质转化来的葡萄糖则增多,因而出现高血糖,导致糖尿病。
当身体产生的胰岛素过多时,就会使组织细胞过分摄取、利用和储存葡萄糖导致低血糖。
师:可见当人体不能正常调节血糖的平衡时,就会出现低血糖或糖尿病等病症。
(2)尤其是糖尿病这种富贵病在现代社会中的发病率越来越高。想一想,这与人们的饮食状况和生活方式的变化有没有关系?为什么?怎样防治糖尿病?
生:糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病,与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制,营养过剩,体力活动过少,从而造成肥胖(脂肪堆积)等是糖尿病的诱因之一。
现代社会人们的压力越来越大,伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态,体内升高血糖的激素会大量分泌,从而使血糖升高。糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。病人应控制进食糖类食物,减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量,适当增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动,尽可能做全身运动,包括散步和慢跑等。在此基础上,适当使用胰岛素增敏剂等药物。
师:关于激素调节的知识这节课我们先探究到这。
初夏早上六点,清亮透明的月儿还躲藏在云朵里,不忍离去,校园内行人稀少,我骑着单车,晃晃悠悠的耷拉着星松的睡眼。校园内景色如常,照样是绿意盈盈,枝繁叶茂,鸟儿歌唱。经过西区公园,看那碧绿的草地,飞翔中的亭子,便想起十七那年,在这里寻找春天的日子。本想就此停车再感受一遍,可惜心中记挂北区的荷塘。回想起冬日清理完荷塘的枯枝败叶,一片萧条的景色:湖水变成墨绿色,没有鱼儿游动,四处不见了鸟儿的踪影,只有莲藕躺在湖底沉沉睡去。清洁大叔撑着竹竿,乘一叶扁舟,把一片片黑色腐烂的枯叶残枝挑上船。几个小孩用长长的铁钩把莲蓬勾上岸,取下里头成熟的莲子。
第二篇:2 通过激素的调节 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.1知识与技能:
(1)简述促胰液素的发现史。
(2)阐明胰岛素与胰高血糖素在血糖平衡中的作用。(3)分析人体内血糖的来源与去向 1.2过程与方法:
(1)运用构建模型的方法,建立血糖调节的模型。
(2)能通过课堂活动与实例分析,画出血糖调节的图解式模型。1.3情感态度与价值观:
(1)通过了解促胰液素的发现史,让学生进一步明确科学精神与科学态度的重要作用。(2)通过“建立血糖调节的模型”的建构活动,进一步培养学生团结互助的集体主义精神及明确个人作用与集体力量的关系。
(3)通过对“胰岛素与胰高血糖素在血糖平衡中的作用”的了解,让学生进一步树立“对立统一”的辩证唯物主义思想观。
2.教学重点/难点
2.1教学重点:
(1)促胰液素的发现过程。(2)血糖平衡的调节。2.2教学难点: 激素调节的实例分析。
3.教学用具
教学课件
4.标签
教学过程 引言:
人和动物的生命活动与神经调节和激素调节都有关。我们已经学习了第一节通过神经系统的神经调节,今天我们来学习第二节,通过激素的调节。
思考与讨论(课本P32)课件呈现:北京国际马拉松邀请赛的比赛照片。
马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动,运动员每小时至少要消耗300g糖类。
血糖(血液中的葡萄糖)可以补充肌肉因运动0.8~1.2g/L(80~120mg/dL),全身的血量大约为5L。
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能够跑多长时间? 学生答:48~72秒(大约维持1分钟)。
讨论:长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量下降吗? 学生答:基本保持稳定。
点拨:可能会导致血糖含量短暂的轻度下降,但仍能基本保持稳定,不会影响运动。因为在运动过程中,血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降,同时,血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。这种补充就需要通过激素进行调节。
过渡:研究表明,血糖的含量主要是通过激素来调节和控制的,人和动物体内的温度以及水和无机盐的含量的相对稳定,都与激素密切相关。那么什么是激素呢?激素是怎么被发现的呢?这就是这节课我们所要回答的问题。我们先来了解激素调节的发现过程
一、激素调节的发现 课件呈现:学术背景
在20世纪之前,学术界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。比如,对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题,19世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。过渡:在这种情况下,探寻其他的调节方式,就意味着向权威观点的挑战,而这需要用于探索和创新的精神。接下来先看看沃泰默的实验。
1、沃泰默的实验 课件呈现:沃泰默的实验
设问:为什么要用稀盐酸??
学生答:模拟胃酸(指胃液中的分泌盐酸)进入小肠刺激小肠的作用。
设问:实验过程中:①与②,①与③,②与③构成对照吗?各说明了什么问题? 学生答:①与②对照说明稀盐酸不是引起胰腺分泌胰液的直接原因。①与③对照说明小肠在稀盐酸的刺激下,即使没有小肠神经系统的参与,也会引起胰液的分泌。②与③不构成对照。
点拨:实验设计要遵循对照性原则和单一变量原则等科学原则。在此,②与③不能构成对照,因为没有遵循单一变量原则。
设问:面对这种现象,你认为沃泰默应该怎样解释他的实验结果?
学生答:说明盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反应可以不通过神经系统来调节。设问:沃泰默认为,这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故。你同意他的解释吗?
学生答:不同意。
过渡:然而,受其启发,英国的两位科学家斯他林和贝利斯却另辟蹊径发现真理。
2、斯他林和贝利斯的实验
课件呈现:先呈现斯他林和贝利斯的肖像
然后呈现斯他林和贝利斯的假设:
设问:英国的科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文后则不认同他的观点。他们认为,沃泰默所做实验的现象不是神经调节的结果,而是化学调节的结果:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随着血流到达胰腺,引起胰腺的分泌。你赞同这一观点吗?
学生答:同意。
设问:如果要证明斯他林和贝利斯的观点,应该如何设计实验?
提示:可以让学生讨论后再回答。(也可让学生描述斯他林和贝利斯的实验设计)。课件呈现:斯他林和贝利斯的实验过程
结果:促进胰腺分泌胰液。
结论:胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果
设问: 斯他林和贝利斯的实验能否排除盐酸能促进胰腺分泌胰液的可能性?如果不能,那应该设计怎样的实验来排除?(此为较高要求,供学有余力的学生选做。)学生答:增添与沃泰默的第②组相同的实验作对照。
点拨:斯他林和贝利斯的实验实际上是把沃泰默的第三组实验进行了改进。使自己的假设更有说服力。
设问:俄国著名的生理学家巴甫洛夫的有何感慨?
学生答:自然,人家是对的。很明显,我们失去一个发现真理的机会。P24讨论
设问:哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会?激素的发现过程带给你什么启示?
学生答:不迷信权威,创造性思维,严谨的实验设计。点拨:P24旁栏:“科学方法”的介绍。
设问:斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容? 学生答:发现了促胰液素;发现了激素调节。
过渡:自促胰液素被发现后,科学家又陆续发现了许多种激素。现在“激素”这一名词已广为人知,被广泛用于化妆品、营养品中,有些还作为特殊药物治疗疾病。谁能概括一下什么是激素调节?
学生答:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节。
3、激素调节的概念
课件呈现:激素调节的概念。
由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节的方式,就是激素调节。设问:激素的是什么物质呢?
学生答:不同的激素化学组成不同,例如胰岛素是蛋白质,性激素是类固醇。点拨:甲状腺激素是氨基酸的衍生物。
设问:教材P25 图2-8例举了人体几大内分泌腺? 学生答:八大(男性和女性各七大,因为睾丸和卵巢分别为男性和女性独有)。设问:初中的时候我们了解了有关人体分泌腺有外分泌腺和内分泌腺两个种,二者有何区别?
学生答:外分泌腺有导管,内分泌腺没有导管。
点拨:内分泌腺没有导管,其的分泌物直接进入腺体内的毛细血管,再由血液循环运送到全身各处;外分泌腺有导管,其的分泌物通过导管进入外界环境。
过渡:那么激素是怎样调节生命活动的呢?我们先来了解相关腺体的功能。设问:对照教材P20的图2-5以及P25图2-8,分析下丘脑有何功能?
学生答:既是调节体温和水平衡的神经中枢,又是分泌促甲状腺激素释放激素的内分泌腺。
点拨:下丘脑也是调节血糖平衡的中枢,下丘脑还能分泌抗利尿激素和促性腺激素释放激素等。
设问:胰腺有何功能?
学生答:分泌胰岛素和胰高血糖素,设问:我们好像刚才学过,胰腺分泌的是胰液,这又是怎么回事呢: 提示:请大家翻到教材P26图2-10。
学生答:可能能分泌三种物质:胰岛素、胰高血糖素和消化液胰液
点拨:胰腺分为外分泌部和内分泌部,外分泌部分泌胰液,内分泌部分泌胰岛素和胰高血糖素,【例1】下列各组腺体分泌的物质,均能够直接排放到血浆中的是(B)
A.唾液腺,垂体,肠腺
B.肾上腺,甲状腺,胰岛
C.睾丸,汗腺,皮脂腺
D.卵巢,胃腺,肝脏
解题指导:唾液腺和肠腺属于外分泌腺,分泌物分别进入口腔和小肠中,故A错误;肾上腺分泌肾上腺素,甲状腺分泌甲状腺激素,胰岛能分泌胰岛素和胰高血糖素,这几种激素都直接排放到血浆中,故B正确;汗腺和皮脂腺分泌物排放到外界环境中,故C错误;胃腺分泌胃液,肝脏能分泌胆汁,都进入消化道中,故D错误。
考点:本题考查内分泌腺的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
巩固检测:见课件
总结提升:课件依次呈现激素调节的发现及其相关激素内容的小结。
第三篇:通过激素的调节教学设计
《通过激素的调节》教学设计
聊城四中
张慧
教学目标
(一)知识方面
描述动物和人体的激素调节
(二)情感态度与价值观方面
讨论促胰液素的发现过程中,科学态度和科学精神所起的重要作用
(三)能力方面
运用建构模型的方法,建立血糖调节的模型(物理模型和图解式概念模型)教学重点和难点
1、教学重点:(1)促胰液素的发现
(2)血糖平衡的调节
2、教学难点: 血糖平衡的调节 教学过程 [导入]
展示侏儒症,巨人症的患者。这些疾病都是激素分泌异常导致的。可见人体健康与激素调节至关重要。这节课我们一起探究激素调节。
一、激素调节的发现
师呈现资料:促胰液素的发现
19世纪学术背景:在20世纪之前,学术界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。比如对“胰液的分泌是如何调节的?”这一问题19世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。沃泰默的实验
法国学者沃泰默做了这样一个实验:把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,发现会引起胰腺分泌胰液。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。他还进一步作了更为关键的实验,他切除了通向该段小肠的神经,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。
(1)实验分析,你认为胰液分泌的调节方式是什么?
——说明盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反应不是通过神经系统调节的。
(2)沃泰默对实验结果的解释:他认为,这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故所以是一个十分顽固的神经反射。(3)他为什么会这样解释?
受19世纪的学术界权威观点的束缚,墨守陈规,囿于定论,不能从客观事实出发下结论,轻易地失去了一个近在眼前的发现真理的机会]。真是太可惜了。
[过渡] 然而,受其启发,英国的两位科学家斯他林和贝利斯却另辟蹊径发现了真理。大胆的作出另一种假设。他们认为这种实验现象不是神经调节的结果,而是化学调节的结果:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌
如果要证明斯他林和贝利斯的观点,应该如何进一步设计实验? 斯他林和贝利斯的实验
1902年,剪下一段小肠,刮下粘膜,实验结果:胰腺分泌胰液。结果和预期相吻合,这证明他们的假设是正确的。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称为促胰液素。并得出 实验结论:胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。思考与讨论:
“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢?促胰液素的发现,带给你什么启迪?生:(„„)
师:对此,俄国著名的生理学家巴甫洛夫颇有感慨。他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射,在重复了斯他林和贝利斯的实验后,巴甫洛夫对学生深表遗憾的说:“自然,人家是对的。我们失去了一个发现真理的机会。”
希望同学们也能开发、锤炼我们自身的科学素养,成长为智慧型、创造型的人才。
二、激素调节的概念
师:自促胰液素被发现后,科学家又陆续发现了许多种激素。
师设问过渡:你知道那些激素呢?
展示人体主要的内分泌腺图片,认识内分泌腺及其分泌的激素及相关功能。那么激素是怎样调节生命活动的呢? [激素调节的实例]
我们就以血糖平衡的调节为例,进行探究。实例一:血糖平衡的调节
要想知道血糖平衡是如何维持的,首先需要分析血糖的来源和去向。
(一)血糖的来源和去向
正常情况下,血糖含量在一个正常范围内波动。这个正常值有这样几种表示方法:0.8~1.2g/L
问题探讨1:马拉松运动员在长跑过程中,尽管血糖在不断被消耗,但它的含量基本维持在0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?
问题探讨2:饭后大量的葡萄糖被吸收到了体内,但是正常人的血糖含量只有短暂的升高,很快就恢复正常,这是为什么?
师概述过渡:当血糖含量偏离正常范围时,机体可以通过调节使之恢复正常。研究发现,其调节作用的主要胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。展示胰岛结构图,分析胰岛素和胰高血糖素通过哪些途径调节血糖。
师引入活动:胰岛素和胰高血糖素究竟是怎样对血糖水平进行调节的呢?我们通过以下活动来进行探索
【建立血糖调节的模型】
请同学们先阅读课本“建立血糖调节的模型”的活动介绍,然后4人一组进行模拟活动。每小组自行分配甲乙丙丁角色。甲乙丙的任务课本已作了明确的要求,丁同学负责全程监督。活动方案一:建立吃饭后的血糖调节模型。活动方案二:建立活动后的血糖调节模型。
生:分组活动,展示建立的模型。并根据活动讨论上述思考题。(师组织小组交流构建模型的过程和结果)分析与结论
(1)饭后胰岛是怎样进行分泌调节的?结果怎样?
(2)马拉松运动中,胰岛是怎样进行分泌调节的?结果怎样?
(3)画出血糖调节的图解式模型,用自己的语言说出胰岛素和胰高血糖素是怎样调节血糖含量的。
师:胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗共同维持血糖含量的稳定。此外,血糖浓度的相对稳定与神经调节也有关。师展示CAI
师:我们再来分析一下,胰岛素的作用结果对胰岛素的分泌有没有影响呢?
生:在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌,它抑制了胰岛素的进一步分泌。胰高血糖素也是如此。
师讲述:像这样,在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
师:你能举出日常生活中一两个反馈调节的例子吗?
——我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的。[分析应用]
生:应用模型进行分析
(1)当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况?——当身体不能产生足够的胰岛素时,就会使组织细胞在摄取、利用和储存葡萄糖等生理活动发生障碍,而此时肝脏释放的和由非糖物质转化来的葡萄糖则增多,因而出现高血糖,导致糖尿病。
师:关于激素调节的知识这节课我们先探究到这。
【课堂小结】 【巩固练习】
第四篇:高中生物激素调节教案
高中生物激素调节教案
知识目标:
通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。能力目标:
通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;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;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。态度情感目标:
通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。教学建议 教材分析
“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。
由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。
在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。
对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。
植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。教法建议 一.导入新课:
1.方式一,以问题导入:
问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。
问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?” 陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。
2.方式二,以观察活动引入:
陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。
“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。二.主体知识的呈现方式:
对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。三.学生活动的组织:
1.演示实验的组织:
教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。
2.实验方案设计活动的组织:
这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。
教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。
因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。教学设计方案
第一节 植物的激素调节 设计思想:
1、设计主线
以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。
2、课时计划:
采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。
第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。
第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。
3、重难点分析 重点:
(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。
在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。
(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。
科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。
(3)植物激素间的相互作用。
其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。
“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。
4、教学过程:
导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。
主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。第一课时
对实验结果的分析与讨论:
“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。
“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。科学方法训练:
要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。
“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。” 第二课时
对实验结果的分析与讨论:
“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。
“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。科学方法训练:
“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。” 第三课时 科学方法训练:
学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。
(1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。
(2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。
(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。
对难点的破解:生长素作用的两重性
陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。
引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图
师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。
进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。
创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段
进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。
总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。【板书设计】
第一节 植物的激素调节
一、生长素的发现过程:
1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。
3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。
二、生长素的合成与分布:
合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。分布:
1、向光一侧比背光一侧少
2、在尖端产生,向下运输
三、生长素的生理作用:
1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。
2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同
四、生长素在生产中的应用:
1、促进扦插枝条生根
2、促进果实发育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤霉素
2、脱落酸
3、细胞分裂素
4、乙烯 扩展资料 巧用赤霉素
赤霉素是由造成水稻恶苗病的赤霉菌分泌的物质,它能引起水稻徒长。而如果在甜菜的幼苗期喷洒赤霉素,叶子生长加速,能够增产一倍左右;在大麻植株高50厘米时,每隔一周喷一次赤霉素,连续喷三次,植株可长高一倍左右,纤维增长,叶面积增大,可以达到高产、优质的目的。用乙烯催熟未成熟果实
乙烯在成熟的植物果实中含量较多。在日常生活中我们可以利用已成熟的果实催熟未成熟的果实。如:在未成熟的柿子堆中放入一个成熟的果实(梨、苹果等),用塑料袋严密地包裹起来,搁置几天,就能将未成熟的柿子催熟。植物激素的天然含量和人工合成
在农业生产中巧用植物激素,可以调节作物的生长发育,掌握生产的主动权。但是,植物体内的天然激素含量非常低,很不容易大量得到。如:要得到一克生长素,至少要摘取1000万棵玉米幼茎的顶端部分来提取。要得到一克赤霉素,需要有10万公斤稻谷;要得到一克脱落酸,需要14000公斤的豌豆荚。而利用化学合成的方法,不仅可以合成出在植物体内找到的各种激素,而且可以合成出植物激素的类似物,为农业生产提供服务。典型例题
例1 下列措施哪一项与植物激素的作用无关()
A.果树修剪 B.移栽花卉时常剪去部分叶片
C.无籽番茄的培育 D.用成熟的鸭梨催熟生柿子
解析:果树修剪的目的之一是解除顶端优势,促进侧芽发育,实现产量的增加。这一措施于植物生长素有关;培育无籽番茄也需要使用生长素促进子房壁发育;“用成熟的鸭梨催熟生柿子”,是利用鸭梨释放出的植物激素――乙烯促进生柿子成熟。“移栽花卉时常剪去部分叶片”,主要是因为在移栽的过程中会损伤植物的根,所以要通过“剪去部分叶片”减少叶片的蒸腾作用,保证植物不会因大量失水而死亡。
第五篇:《植物激素调节》教案
《植物激素调节》教学设计 高2014级生物集备组崔永波
一、教材分析:
1、教材地位:植物激素的调节这一节内容在全书中所占的比例并不多,但内容却是极其重要的。其中生长素的发现,生长素的产生和运输,生长素的生理作用,生长素在农业生产中的应用,这几部分是能够较好考察学生能力的知识载体,因而受到各级考试包括高考的重视。特别是在生长素的发现中隐含的科学研究的方法与过程,以及设计实验时所要控制的“单因子变量”在整个必修课本中处于相当重要的地位,是培养学生科学研究能力的很好的素材,也是历年高考的热点。
2、教材内容:“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
3、新旧知识的联系:
“植物的向性运动”和第八章《生物与环境》中的“生态因素对生物的影响”以及“生物对环境的适应”相联系。胚芽鞘的“生长”联系到第三章《新陈代谢》中的“同化作用与异化作用的相互关系”。生长素的运输方式——“主动运输”是在第二章《细胞》中的“细胞膜的功能”中学习过。“生长素在农业生产中的应用”与第五章《生物的生殖和发育》相联系。“其它植物激素”的内容与第五章植物的个体发育及第一章的细胞分裂相联系。
二、教学理念和设计思想:
以学生为本。学生不再是被动的接受者,而是主动的参与者和探究者。整节课的学习过程就是学生在教师的引导下,对植物的向性运动及其原因的“自主探究”的过程,即从现实生活中植物的向光生长和根的向重力生长确定探究主题——植物的向性运动,进而启发学生思考植物向性运动的原因。整个教学过程中共设计了四个具体的探究环节:胚芽鞘的感光部位;弯曲部位;感光部位和弯曲部位是否有关;关系是什么。让学生在探究中学会大胆猜想,鼓励学生合作讨论,设计实验方法进行验证,能够结合自己的实验结果归纳出植物向性的原因。这样不仅有利于学生生物意识的养成,更重要的是有利于培养学生的创新意识,实践能力和严谨的科学态度。
三、学生分析:
高二学生的特点是抽象思维能力和综合思维能力不强,但对生物课程的学习,有着浓厚的兴趣。他们在初中曾学过植物激素调节的相关内容,但是对此了解得很浅,没有深入到植物向性运动原因的水平。因此,教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律,通过适当的启发指导,使植物向性运动及其原因等新知识有效地整合进学生原有的知识网络中,使学生的知识体系得到丰富和发展。
四、教学目标:
1.知识目标:⑴植物的向性运动; ⑵生长素的发现
2.能力目标:⑴学会设计植物向性运动实验的方法;
⑵理解植物向性运动实验的基本过程,培养创新思维能力; ⑶学会观察植物的向性运动,培养观察能力。
3.情感目标:通过生长素的发现过程的介绍,培养学生严谨的实验作风,求实的科学态 度,探索未知的科学精神。
五、教学重点难点:
1、重点
(1)生长素的发现过程
(2)掌握科学研究的一般过程(教材没有直接提出,而隐含在“生长素的发现”中)(3)初步学会设计对照实验的方法
2、难点
生长素发现过程的实验分析
六、教学媒体
1、现代教学媒体:计算机、投影仪等。用于展示多媒体课件,给学生形象、直观的印象,提高教学效率。
2、传统教学媒体:黑板、粉笔、挂图等。用于板书本堂课的要点、难点,弥补多媒体教学的不足,使传统教学方式与现代教学方式有机融合,达到最佳教学效果。
七、教学实施步骤
[导课]首先用多媒体配乐展示宋朝诗人叶绍翁作品《游园不值》 应怜屐齿印苍苔,小扣柴扉久不开。春色满园关不住,一枝红杏出墙来。
由“一枝红杏出墙来”引出本节内容植物激素调节。教师讲述:动植物体都有着复杂多变的生命活动,都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系,而不同种的生物调节方式不同,植物是通过激素调节,动物则是通过神经调节和体液调节,其中神经调节的作用处于主导地位。学生:观看幻灯片1.向日葵的图片2.放置于窗口的盆栽植物3.竖直放置的培养皿中的萌发的玉米种子。教师:“同学们,这些现象我们都曾见过。但是,大家想没有想过,向日葵幼嫩的花盘为什么会跟着太阳转?放置于窗口的盆栽植物,为什么会向光源方向生长?竖直放置的培养皿中的萌发玉米种子的根为什么向重力生长?同学们现在阅读教材,围绕这几个问题进行思考。” 学生:通过阅读教材,回答出是单侧光和重力的作用。教师:“单侧光和重力是作为一种外界刺激,这些外界刺激在方向有什么特点?有什么要求?植物在这种外界刺激下的运动有没有规律性?”
学生思考得知:外界刺激必须是单一方向的。在单一方向的刺激下,植物的运动是定向的,朝向刺激的方向或与刺激方向相反。这种运动称为向性运动。
教师提出向性运动的概念,同时强调一下此概念中的关键词:单一方向、定向运动。教师:“根据刺激的种类,向性运动有向光性、向重力性。同学们思考一下,除此之外,你还能举出哪些向性运动?单一方向的刺激是什么?”学生们思考讨论。有的同学说出 了向水性,单一方向的刺激是水;有的同学举出了向肥性,单一方向的刺激是肥料。那 么,我们能通过自己设计实验来亲自观察一下吗?。(以前的实验都是书本上写好的方 法步骤,这一次我们要求同学们亲自去设计。)教师提问:“植物有很多向性运动,向性运动对于植物体来说,有什么好处呢?”就向光性、向重力性、向水性和向肥性,学生分析讨论,最后得出植物的向性运动在植物生活中具有重要的意义。向性运动是植物对于外界环境的适应性。向光性是植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置,有利于接受充足的阳光而进行光合作用;向重力性使植物的根向土壤深处生长,这样,既有利于植株的固定,又有利于从土壤中吸收水和无机盐。教师:“植物的向性运动对于植物体的生活是有利的。那么,植物体为什么会表现出向性运动呢?我们知道事物的发展有其内因和外因,因此我们要透过现象看本质。” 同学们考虑,向性运动的内因和外因分别是什么?”得出向性运动的内因是生长素。教师:“生长素是什么?科学家是怎样发现生长素的?”
给出达尔文向光性实验示意图。1880年,达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。(多媒体演示达尔文向光性实验动态变化过程)实验一:胚芽鞘受到单侧光照射时,弯向光源生长。
实验二:切去胚芽鞘的尖端,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。实验三:用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端,胚芽鞘直立生长。
实验四:用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段,单侧光只照射胚芽鞘尖端,胚芽鞘仍然弯向光源生长。
让学生在不看文字的情况下,简单解释一下四个实验中,金丝雀虉草胚芽鞘有哪些变化,各说明了什么?学生们讨论几分钟,教师让学生分别回答。最后总结:达尔文推想,胚芽鞘尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。(鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯,要有事实求是的态度。)教师:学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗?这种物质怎么会影响下面部分的生长呢?(多媒体演示温特实验动画)”
1928年,荷兰科学家温特,把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,并将这块琼脂切成小块,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧,结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。教师:“现在能说明达尔文的推想是正确的吗?”
学生分析,并说明理由。有的学生说是正确的;有的说是不能说明,因为不能排除琼脂块的影响。
教师总结:不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。动画演示对照实验。(介绍实验的设计原则:)
1、单一的变量
2、要有对照组
由此说明,胚芽鞘尖端确实会产生某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢?学生阅读教材,得出1934年,荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质,经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能,因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素(学生了解内容)包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。总结植物激素的概念,并强调关键词:调节作用、微量有机物。
教师总结:生长素的产生部位、分布和运输。产生部位:叶原基、嫩叶和发育中的种子 分布情况:生长旺盛部位。
运输方向:从植物形态的上端向下端运输,不能反向。课堂练习
(2001年全国理综)有人设计了下列实验,试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能倒转过来运输”。
一、材料、用具:胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法、步骤与结果:
(一)制备琼脂块
(二)取一段胚芽鞘中间部分,上面放含IAA的琼脂块,下面放空白琼脂块
(三)取步骤
(二)下面琼脂块(a)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。
三、结论:以上实验证明“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能倒转过来运输”。我们认为,仅用该实验步骤
(一)、(二)、(三)还不足以严密论证以上结论,请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。答案:(2)补充方法、步骤与结果(一):(4分)另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含 IAA 的琼脂块,下面放空白琼脂块
补充方法、步骤与结果(二):(4分)取补充步骤(一)下面琼脂块(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
结课:本节课主要介绍了生长素的发现过程,并讲述了实验的设计原则及思路:
1、提出问题
2、作出假设
3、预期结果
4、设计实验方案
5、得出、并分析结果
6、总结归纳。还介绍了生长素的分布和运输,这些都与生长素的作用有关,也是下节可我们将讨论的问题。
八、教学反思
1、本节课以大家熟悉的诗句“一枝红杏出墙来”引入课题达到了意想不到的效果,实现了文理科知识的相互渗透,引起学生共鸣,增强了课堂吸引力。
2、课件的制作非常精美,其中包括了许多精美图片和实验动画,让学生轻松突破重难点,并留下深刻印象。
3、教师努力营造愉悦、和谐、合作的课堂氛围,以问题引导为主,让学生在主动探究的过程中获得知识。学生在学习过程中,始终处于主体地位,进行自主合作的学习,发现问题,探索问题,并最终解决问题,极大地激发了学习生物科学的兴趣。
4、在教学过程中,学生的语言表达能力、实验设计能力、判断推理能力等得到了充分的锻炼。
5、由于时间限制,学生训练还不够,课后应加强训练以巩固所学内容。
6、缺乏让学生亲自动笔设计、绘图,以强化基础知识。
九、板书设计
第一节植物的激素调节
一、向性运动
1.概念:植物受到外界环境单一方向刺激,引起的定向运动。2.意义:向性运动是植物对外界环境的适应性。
二、生长素的发现过程:
1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。4.植物激素的概念
三、生长素的产生、分布和运输
1.产生部位:叶原基、嫩叶和发育中的种子 2.分布情况:生长旺盛部位。
3.运输方向:从植物形态的上端向下端运输。