資源簡介

“四環一心”課堂教學范式課例設計——教學設計
課題 《環境因素參與調節植物的生命活動》
課標 解讀 課標依據： 概述其他因素參與植物生命活動的調節，如光、重力和溫度等。
相關解讀： 從光、溫度和重力參與調節植物的生命活動的實例出發，從分析現象到把握本質，并結合學生已有的知識基礎，使學生能夠概述環境因素對植物生命活動的調節機制，并認同生物界的因果關系具有復雜性。
教材 分析 本節內容對應課程標準內容要求“概述其他因素參與植物生命活動的調節，如光、重力和溫度等”。為落實課標要求，教材重點介紹了光對植物生長發育的調節，對溫度、重力參與調節植物的生命活動則介紹得相對簡略。本節內容的關鍵詞為“參與調節”，教材提供了幾則資料，分別對應光、溫度和重力參與調節植物的生命活動，通過資料分析，引導學生關注植物接受環境因素調節的適應性意義。最后通過植物生長發育的整體調控對本章內容做了總結，體現植物生命活動調節的整體性和復雜性。
學情 分析 通過植物生長素和其他植物激素的學習，學生已經知道了植物激素參與植物生長發育的調節及其調節的內在機制，這可以作為學生學習本節內容的橋梁，幫助學生更好地理解環境因素參與調節植物生命活動法人機制。同時，這部分內容可為理解本節最后介紹的植物生長發育的整體調控打下基礎，使學生更好地理解植物生長發育調控的整體性和復雜性。
教學重點難點 重點：（最好寫出確定依據） 光對植物生長發育的調節作用。 確定依據：學生通過“光合作用”和“植物的向光性”等知識的學習，初步了解了光在植物生命活動中的重要作用，但并未深思植物是如何感受光并據此調整自身生長發育以適應環境的。本節課通過引導學生分析生命現象，進而總結出生物現象背后的共性規律，并形成生物與環境相適應的觀點。 植物生長發育調控的復雜性和整體性。 確定依據：學生通過本章前幾節內容的學習，已經知道了植物的生長發育受植物激素的調節。本節內容介紹了環境因素如光、溫度和重力等參與調節植物的生命活動。本節課想要通過分析基因表達、環境因素和激素調控之間的關系，構建概念圖，使學生體會植物生長發育調控機制的整體性和復雜性。
難點：（最好寫出確定依據及如何突破） 1.植物生長發育調控的復雜性和整體性。 確定依據：植物生長發育的整體調控是本章內容的總結，需要學生理清基因表達、激素調控和環境因素之間的關系，并建立相互聯系。 突破策略：通過引導學生分析光、溫度與重力對植物生長發育調節的資料，用“信號→感受→傳導→反應→效應”這一反應機制串聯基因、激素和環境因素之間的關系，最后利用概念模型的建構，自然而然地導出植物生長發育調控的復雜性和整體性。
學習 目標 （基于核心素養視角下的學習目標設計，具體、可操作、可達成） 能夠舉例說明光、溫度、重力等參與調節植物的生命活動； 通過資料分析與討論，總結出不同生命現象背后的共性規律，初步形成生物與環境相適應的觀點； 3.能夠根據參與調節植物生命活動的因素之間的關系，構建植物生長發育的整體調控的概念模型，理解植物生命活動調節的復雜性和整體性。
課程 資源 [1] 朱正斌，趙占良. 普通高中教科書 生物學選擇性必修一穩態與調節[M]，人名教育出版社，2020：105-108. [2] 朱正斌，趙占良. 普通高中教科書 教師教學用書 生物學選擇性必修一穩態與調節[M]，人名教育社，2020：252-265. [3] 國家中小學出版智慧教育平臺，課程教學 生物學選擇性必修一穩態與調節 第5章第4節 環境因素參與調節植物的生命活動（第一課時）（第二課時）.
問題主線教學流程 教師導評
提 出 問 題 創設情境 【生活情境】展示校園風景圖（睡蓮和菊花），引導學生思考：睡蓮和菊花各自在什么季節開花？影響二者開花的環境因素有哪些？它們是如何影響植物開花的？ 【引入課題】環境因素參與調節植物的生命活動 【引出問題】 光在植物生長發育的哪些階段發揮了調節作用？是如何體現植物對環境的適應的？ 植物是如何感受光信號，并據此調整生長發育的？ 光調控植物生長發育的反應機制？ 大膽推測溫度調節植物生長發育的機制？ 利用“淀粉-平衡石假說”，解釋重力調節植物生長發育的機制？ 環境因素、植物激素和基因是如何共同調節植物生長發育的？ 導：以校園風景圖導入新課，一方面激發學生的學習興趣，另一方面引導學生關注身邊的生物學現象，并嘗試作出解釋。 評：采取組間互評和教師評價相結合的方式。
激趣啟智
引出問題
解 決 問 題 自主探究 問題1、光在植物生長發育的哪些階段發揮了調節作用？是如何體現植物對環境的適應的？ 【小組合作】學生閱讀教材P105的三則資料，分組討論，回答問題，組間評價。總結光作為一種信號，影響、調控植物生長、發育的全過程。 問題2、植物是如何感受光信號，并據此調整生長發育的？ 【資料分析】PPT展示科學家用紅光和遠紅光交替處理萵苣種子，然后置于暗處后，萵苣種子的發芽情況。引導學生分析資料，認識植物接受光信號的分子——光明色素。 問題3、光調控植物生長發育的反應機制？ 【圖文轉換】學生閱讀教材P106第三段及圖5-2，概括光調控植物生長發育的反應機制（用文字和箭頭表示) 問題4、大膽推測溫度調節植物生長發育的機制？ 【資料分析】學生閱讀教材P107溫度參與植物生長發育的調節的兩則資料，通過分析年輪的形成及春化作用的適應性意義，大膽推測溫度溫度調節植物生長發育的機制。 問題5、利用“淀粉-平衡石假說”，解釋重力調節植物生長發育的機制？ 【科學解釋】學生閱讀教材P108，利用“淀粉—平衡石假說”，解釋重力導致根向地性的原因。 問題6、環境因素、植物激素和基因是如何共同調節植物生長發育的？ 【構建模型】學生閱讀教材P108，用恰當的方式表示調節植物生長發育的環境因素、植物激素和基因表達的關系。 導：以資料為載體，引導學生分析資料，通過分析生命現象，總結出現象背后的共性規律。 評：組間互評。 導：引導學生分析資料，并作出推測。 評：教師評價。 導：引導學生看教材中的文字和圖，進行圖文轉換。 評：學生展示并講解，學生點評，教師總結。 導：引導學生結合生活經歷分析資料，并作出推測。 評：教師評價并總結。 導：從根的向地性這一現象出發，引導學生嘗試解釋現象背后的機制。 評：教師評價并總結。 導：聯系前面幾節的內容，引導學生建立知識間的聯系，形成知識網絡。 評：學生展示并講解，教師引導、總結
合作學習
找尋路徑
鞏 固 領 悟 檢測矯正 導：以資料為載體，分別探究光、溫度和重力是如何參與調節植物的生命活動。并聯系學過的知識，搭建新舊知識間的“橋梁”，使知識系統化。
梳理體悟
模型構建
拓 展 衍 生 歸納演繹 【實踐應用】曇花一般夜間開花，受晝夜交替節律的影響。如果要讓曇花白天開花，可嘗試采取哪些措施？ 【課外實踐】已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的細胞感受重力，從而引起根的向地生長。 真的是這樣的嗎？請同學們以小組為單位，課后合作，設計實驗驗證植物根向地性的感受部位在根冠，并完成實驗。 材料：剛剛萌發的玉米粒、培養皿、棉花等。 導：引導學生從身邊的生物學現象出發，嘗試利用生物學知識解決實際問題。 評：小組成果展示、并展開交流討論。
深度理解
遷移創新
課 后 反 思 一、本節課的設計特點： 1、通過豐富的生活實例，引導學生關注生命現象，并嘗試探究現象背后的共性規律。 利用學生熟悉的校園風景照創設情境導入新課，能夠激發學生的學習興趣和熱情。以種子萌發、植物生長、開花、年輪的形成、春化作用及根的向地性等這些生活中常見的生命現象為載體，一步步引導學生分析生命現象背后的神奇生命規律，使學生在學習過程中逐漸形成生物與環境相適應的生命觀念。 教學手段多樣化，以學生為中心，將課堂“還”給學生。 本節課以圖片、資料為素材，通過小組討論、思維訓練、圖文轉換、科學解釋等形式，引導學生一步步探究環境因素（光、溫度、重力）是如何參與植物生命活動的調節的，最后順理成章的構建植物生長發育的整體調控的概念模型。 遵循學生的認知規律，培養學生的科學思維。 通過分析生活中常見的生命現象，如種子的萌發，使學生認識到光除了可以為植物的光合作用提供能量外，還可以作為信號調節植物的生命活動。植物是如何感受光信號，并據此調整生長發育的呢？通過一則資料分析，讓學生認識了光敏色素，再讓學生分析教材中光調控植物生長發育的反應機制示意圖，并進行圖文轉換，構建出光調控的流程圖。在講溫度和重力參與調節植物生命活動時，利用光調控的機制，構建溫度和重力的調節機制，一方面符合學生的認知規律，另一方面能使學生形成系統的知識網絡。同時，通過交流評價和思維訓練培養學生的科學思維。 二、本節課的不足： 科學探究活動較少，可在課前布置光影響種子萌發的簡單實驗或豆芽豆苗的培養，然后在課堂上分享學生實驗成果并展開交流。

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