基于核心素养下的以关键问题作引导的教学设计
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《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称新课标）提出高中生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任4个方面。新课标强调学生学习的过程是主动参与的过程，通过探究性学习活动加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力。基于核心素养，以关键问题做引导，使学生通过科学史、实验为载体，了解其他植物激素的调节。
1教学设计背景
笔者在以往教授本节课和听其他教师教授本节课时，大多都是参照教材中的图示，将赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯四种植物激素的合成部位、分布场所、主要生理作用一一讲述，并让学生记忆背诵。新课标颁布之后，笔者不断反思自己的灌输式教学，反思如何能在每一节普通的生物课堂教学上培养学生的核心素养。笔者在重新整合教材的基础上，打破之前的灌输式教学，基于核心素养下以关键问题引导学生达成本节课的教学目标。
2教材分析
本节内容选自人教版生物学《必修3·稳态与环境》第三章第三节“其他植物激素”。这部分内容是在生长素的发现史及生长素的生理作用已经详细介绍的基础上，对植物激素进行的扩展与总结，主要内容包括其他植物激素的种类与作用、植物生长调节剂的应用两部分。人教版教材在处理其他植物激素调节的过程中，主要采用图文结合的方式呈现其他植物激素的合成部位、分布和主要作用。在实际的教学过程中，教师如果采用传统的讲授法，逐步介绍各植物激素，学生难免觉得学习枯燥乏味，而教师的教学也违背新课标提出的“强调学生的学习是主动参与的过程”。
3教学目标
①举例说明细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯的主要作用;理解植物的生长发育是受植物体内多种激素相互作用共同调节。
②通过资料分析激素的生理作用及其激素间的关系，学习运用科学思维认识事物，逐渐形成严谨的逻辑思维能力。
③通过对社会实际现象的分析，做出理性判断和解释，引导学生参与个人与社会事务的讨论，渗透社会责任。
4教学过程
4.1分析资料，搭建激素间的联系
4.1.1细胞分裂素的学习
教师提供2则资料，要求学生分析讨论。
资料1：实验一：当植物的顶端分生组织完好无损时，来自顶芽的生长素抑制侧芽的生长。实验二：切去顶芽，侧芽生长成侧枝。实验三：切去顶芽并将生长素涂抹在切面上，侧芽的生长受到抑制。
资料2：细胞分裂素明显促进有丝分裂所需特定蛋白质的合成或者活化。
教师提出问题：侧芽生长成侧枝的过程中，构成侧芽的细胞如何变化？细胞的变化主要与哪些植物激素相关？
学生根据资料1，可以分析出，侧芽发育成侧枝的过程中，不仅仅有细胞体积增大，也有细胞数量增多。教师进一步引导学生回忆之前学习的生长素的作用机理、低浓度的生长素可以促进细胞的伸长生长，導致侧芽的抑制被解除。那么，导致细胞增多的原因是什么？通过以上两项资料，学生总结得出：侧芽发育成侧枝的过程中，生长素促进细胞的伸长生长导致细胞体积增大，细胞分裂素促进细胞数量增多，所以，生长素和细胞分裂素共同促进植物生长。
4.1.2赤霉素的学习
教师提供资料，要求学生分析讨论。
资料1：1926年，科学家观察到，当水稻感染赤霉菌后，导致水稻疯长，结实率大大降低，因而被称为恶苗病。科学家将赤霉菌培养基的滤液喷洒在健康水稻幼苗上，发现也出现了恶苗病症状。1935年，科学家从赤霉菌培养基绿叶中分离出导致水稻患恶苗病的物质，称为赤霉素。
资料2：不同浓度的赤霉素对棉花种子发芽率的影响（表1）和不同浓度的赤霉素处理对幼果生长的影响（表2）。
教师提出问题：促进植物生长的激素除了生长素和细胞分裂素之外，还有什么植物激素可以促进植物生长？
学生分析实验材料可知，赤霉素的主要作用可以导致植株增高。教师继续引导学生对比生长素的作用机理，并提出问题：赤霉素是如何导致植株增高的？学生对比之后，可以明确赤霉素可以促进细胞的伸长，从而促进植株增高。
学生分析表1和表2，得出赤霉素还可以提高种子萌发率和促进果实的发育。教师继续引导学生总结：促进植物生长发育的激素主要有生长素、细胞分裂素和赤霉素。这三种植物激素可以相互协同促进植物的生长，可见植物激素并不是单独发挥作用，而是相互作用、共同调节植物的生命活动。
4.1.3脱落酸和乙烯的学习
教师提供资料，要求学生分析讨论。
资料1：1864年，法国科学家发现煤气灯旁边的树木比正常树木更容易脱落，鉴定出导致脱落的活性物质是乙烯。1901年，俄国科学家发现豌豆苗呈现出三重反应，茎伸长减少，横向生长增加，不正常的水平生长。但是如果给豌豆苗通风，豌豆呈现出正常生长。后来在实验中证明是乙烯发挥的作用。1910年，科学家发现发霉的橘子可以催熟香蕉，大量的青霉菌可以产生乙烯。
资料2：脱落酸在高温下容易降解。在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历一段时间的干热之后又遇到大雨的天气，种子容易在穗上发芽。
教师提出问题：对植物的生长发育起抑制作用的激素有哪些？学生从乙烯发现的科学史中，可以发现乙烯的主要作用是促进果实的成熟。部分学生看到乙烯促进果实成熟，会误以为乙烯是促进类激素。教师可以利用学生的前概念分析果实成熟的过程是一个衰老的过程，包括细胞壁的降解、颜色的变化（通常由绿变黄），有时还会失水。
学生通过分析资料，得出：脱落酸会促进种子的休眠，抑制种子的萌发。教师可以适当地拓展种子是否萌发的因素是赤霉素与脱落酸之比，而不是它们的绝对浓度。脱落酸还可以促进叶片和果实的衰老与脱落。
4.1.4小结植物激素作用及其相互关系
教师通过科学史、实验的形式引导学生了解其他植物激素之后，可以将教材中的图文形式转换成表格的形式，让学生列出植物激素的种类及其主要生理作用。最后，再让学生举例说明植物生命活动的调节不是一种激素单独发挥作用而是多种激素共同作用。
4.2列举事例，深入讨论植物的生长发育
教师列举事例，引导学生讨论。
事例1：赤霉素导致水稻疯长而不结实，后来科学家将控制赤霉素合成过程中相关酶的基因敲除使水稻矮化，解决水稻结实率低的问题。
事例2：正常情况下含羞草的叶片是伸开的，如果其触碰一张小叶片，数秒之后，整株植物的叶片都会闭合。
教师提出问题：植物生命活动仅仅受植物激素调节吗？植物生长发育的过程本质是什么决定的？
教师可结合生活中的其他一些现象，让学生举出其他事例说明植物的生命活动不仅仅受植物激素的调节，可能还会受其他刺激的作用。例如，光照、温度的变化会引起植物体包括激素合成在内的多种变化。教师引导学生透过事例，分析总结得出：植物生长发育的本质是基因在起决定性作用。
4.3辩论话题，评价植物生长调节剂的应用
教师联系学生生活，提出辩论话题：在生活中，很多人对植物激素存在一定的误解，通常人们对植物激素的描述就是催熟。实际上，严格来讲，产生这些效果的应该叫植物生长调节剂，只不过媒体给它们挂了个“激素”的标签。植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。曾经的新闻媒体曾报道过关于植物激素会导致人的性早熟、反季节蔬菜的安全性等话题。就植物生长调节剂对植物的影响与人类的影响搜集相关资料，展开话题辩论。
5教学反思
本节课突破以往的灌输式教学，不是直接讲授其他植物激素的主要作用，而是引导学生在分析实验，分析科学史的过程中自我得出结论。分析、讨论的过程中，逐步发展科学思维，在基于生物学的资料基础上进行归纳概括出：植物激素并不是独立发挥作用，而是相互作用共同调节生命活动。最后，学生基于对于本节课生物学知识的掌握，通过辩论，能够对生活中发生的与生物学相关的问题做出理性解释与判断，培养社会责任感。
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