备课素材：环境因素参与调节植物的生命活动情境教学 高二上学期生物人教版选择性必修1.docxVIP

环境因素参与调节植物的生命活动情境教学

教材分析：

本节内容选自人教版高中《生物学·选择性必修1·稳态与调节》第5章第4节。第5章“植物生命活动的调节”的核心概念为“植物生命活动受到多种因素的调节,其中最重要的是植物激素的调节”[11,前3节已经完成植物激素调节及其应用,最后一节的目标则是从系统分析的角度,让学生认识环境条件与植物内部调节机制共同维持其稳态,达成对植物生命活动复杂性和整体性的认识。

本节内容着重分析光对植物生长发育的调节以种子萌发、植物生长和开花结果3则资料说明“光作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程”,让学生对“光”这一环境因素和植物生长发育调控建立初步联系。除此之外,课后习题中展示了红光和远红光依次照射对莴苣种子萌发的影响,学生只要分析结果便可进一步推理光对种子萌发的影响机制。教材进一步展示了植物感知光信号,对光作出反应的全过程--感受信号、传导信号、发生反应。这一过程中涉及特定基因的转录变化,结合前3节学过的植物激素与基因表达的关系,学生可以推知光作为信号分子与植物激素、基因表达共同调控植物生命活动,由此便可深入理解“光”对植物生长发育的调控。本节后续简要说明了参与调节植物生命活动的其他环境因素,最后总结了植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。学生通过层层深人的探索,由局部到整体地理解了“植物生长发育的整体调控”这一核心概念,达成思维进阶目标。

情境教学实施：

本节课例设置了走近省花、探究省花、推广省花3个主题环节,选取系列科研资料并设置关键问题为学生搭建学习支架。学生通过省花杜鹃花的主题式学习深入了解家乡文化,在探究省花杜鹃花种子萌发的调节过程中,对科研材料进行语言转换,并通过建构概念模型和完善模型提升证据意识和科学思维,认同植物生命活动是整体调控的结果。教学思路如图1所示

1.挖掘江西本土资源,走近省花杜鹃花

课前,教师给学生发放一份“你对江西了解多少”的调查问卷。第1题为“江西省的省花是什么”,结果显示选择“杜鹃花”的只占54.65%,表明近一半学生对江西省省花并不了解,因此选择将杜鹃花作为主题情境,促进学生对杜鹃花这一江西特色文化名片的认识,深入了解家乡文化。

主题活动1：学生咏诵白居易《山石榴寄元九》,通过“花中此物是西施,芙蓉芍药皆母”这句古诗体会“花中西施”的美艳绝伦。教师阐明盛开的杜鹃花象征伟大的共风山精神、苏区精神和长征精神,彰显的是江西人民勇于创新、敢闯新路的红色基因,并请学生欣赏杜鹃花开视频。学生观看后,教师说明杜鹃花作为省花,因地制宜引种,积极开展繁育是“花”式助力江西发展、推广特色江西特色名片的首要途径,引导学生分析杜鹃花种子迁地引种的适应性评价表,总结杜鹃花种子引种后普遍萌发率低。学生提出问题:如何提高杜鹃花种子的萌发率?

设计意图：开篇以赞美杜鹃花的古诗吸引学生走进中华传统文化,通过省花视频介绍了解杜鹃花的象征意义,从而激发学生的乡土情怀,引导其进一步分析杜鹃花种子迁地引种的适应性评价表生成关键问题:如何提高杜鹃花种子的萌发率?

2.基于引种驯化问题,探究省花杜鹃花

要解决提高杜鹃花种子萌发率的问题,首先要探究杜鹃花种子萌发的调节机制,因此接下来的主题活动围绕着这一问题展开(图2)。

主题活动2：某研究小组探究光照强度对鹃花种子萌发率的影响,得到相应结果(曲线图形式,结果为:光照处理到第6天时种子开始萌发,到第18天时萌发率达到80%,之后基本保持稳定)思考问题:(1)据图说明光照对杜鹃花种子萌发有什么影响?(2)光照是为杜鹃花种子萌发提供能量吗?(3)光照在杜鹃花种子萌发中起什么作用?(4)杜鹃花种子发芽接受光的调控,如何体现植物对环境的适应?根据实验结果,学生讨论分析后得出:杜鹃花种子为需光种子,光作为信号可促进杜鹃花种子萌发,在有光时杜鹃花种子萌发可以保证萌发后光合作用的正常生长。

主题活动3：学生进一步提出问题:光是如何调控杜鹃花种子萌发的呢?科学家用红光和远红光依次照射的方法,对杜鹃花种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些杜鹃花种子的发芽情况有差异(柱状图形式,萌发率分别为:对照组0、红光74.7%、红光+远红光6%、红光+远红光+红光74%)[3]。提出问题:(1)杜鹃花种子能否发芽最重要的影响因素是什么?(2)杜鹃花种子在自然光(既有红光也有远红光)照射后能够发芽说明杜鹃花种子对红光和远红光的敏感性是否有差异?(3)能否提出杜鹃花种子感受光信号的机制假设?学生讨论分析后得出:杜鹃花种子能否发芽取决于最后一次光的波长,红光促进发芽,远红光抑制发芽。杜鹃花种子对红光更敏感,由此推测杜鹃花种子存在一种接受光信号的分子,接受红光时促进发芽,接受远红光时不发芽。

设计意图：引导学生通过分析资料理解“光与杜鹃花种子