基于核心素養下的以關鍵問題作引導的教學設計
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《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱新課標）提出高中生物學學科核心素養，包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任4個方面。新課標強調學生學習的過程是主動參與的過程，通過探究性學習活動加深對生物學概念的理解，提升應用知識的能力?；诤诵乃仞B，以關鍵問題做引導，使學生通過科學史、實驗為載體，了解其他植物激素的調節。
1教學設計背景
筆者在以往教授本節課和聽其他教師教授本節課時，大多都是參照教材中的圖示，將赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯四種植物激素的合成部位、分布場所、主要生理作用一一講述，并讓學生記憶背誦。新課標頒布之后，筆者不斷反思自己的灌輸式教學，反思如何能在每一節普通的生物課堂教學上培養學生的核心素養。筆者在重新整合教材的基礎上，打破之前的灌輸式教學，基于核心素養下以關鍵問題引導學生達成本節課的教學目標。
2教材分析
本節內容選自人教版生物學《必修3·穩態與環境》第三章第三節“其他植物激素”。這部分內容是在生長素的發現史及生長素的生理作用已經詳細介紹的基礎上，對植物激素進行的擴展與總結，主要內容包括其他植物激素的種類與作用、植物生長調節劑的應用兩部分。人教版教材在處理其他植物激素調節的過程中，主要采用圖文結合的方式呈現其他植物激素的合成部位、分布和主要作用。在實際的教學過程中，教師如果采用傳統的講授法，逐步介紹各植物激素，學生難免覺得學習枯燥乏味，而教師的教學也違背新課標提出的“強調學生的學習是主動參與的過程”。
3教學目標
?、倥e例說明細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯的主要作用;理解植物的生長發育是受植物體內多種激素相互作用共同調節。
?、谕ㄟ^資料分析激素的生理作用及其激素間的關系，學習運用科學思維認識事物，逐漸形成嚴謹的邏輯思維能力。
?、弁ㄟ^對社會實際現象的分析，做出理性判斷和解釋，引導學生參與個人與社會事務的討論，滲透社會責任。
4教學過程
4.1分析資料，搭建激素間的聯系
4.1.1細胞分裂素的學習
教師提供2則資料，要求學生分析討論。
資料1：實驗一：當植物的頂端分生組織完好無損時，來自頂芽的生長素抑制側芽的生長。實驗二：切去頂芽，側芽生長成側枝。實驗三：切去頂芽并將生長素涂抹在切面上，側芽的生長受到抑制。
資料2：細胞分裂素明顯促進有絲分裂所需特定蛋白質的合成或者活化。
教師提出問題：側芽生長成側枝的過程中，構成側芽的細胞如何變化？細胞的變化主要與哪些植物激素相關？
學生根據資料1，可以分析出，側芽發育成側枝的過程中，不僅僅有細胞體積增大，也有細胞數量增多。教師進一步引導學生回憶之前學習的生長素的作用機理、低濃度的生長素可以促進細胞的伸長生長，導致側芽的抑制被解除。那么，導致細胞增多的原因是什么？通過以上兩項資料，學生總結得出：側芽發育成側枝的過程中，生長素促進細胞的伸長生長導致細胞體積增大，細胞分裂素促進細胞數量增多，所以，生長素和細胞分裂素共同促進植物生長。
4.1.2赤霉素的學習
教師提供資料，要求學生分析討論。
資料1：1926年，科學家觀察到，當水稻感染赤霉菌后，導致水稻瘋長，結實率大大降低，因而被稱為惡苗病?？茖W家將赤霉菌培養基的濾液噴灑在健康水稻幼苗上，發現也出現了惡苗病癥狀。1935年，科學家從赤霉菌培養基綠葉中分離出導致水稻患惡苗病的物質，稱為赤霉素。
資料2：不同濃度的赤霉素對棉花種子發芽率的影響（表1）和不同濃度的赤霉素處理對幼果生長的影響（表2）。
教師提出問題：促進植物生長的激素除了生長素和細胞分裂素之外，還有什么植物激素可以促進植物生長？
學生分析實驗材料可知，赤霉素的主要作用可以導致植株增高。教師繼續引導學生對比生長素的作用機理，并提出問題：赤霉素是如何導致植株增高的？學生對比之后，可以明確赤霉素可以促進細胞的伸長，從而促進植株增高。
學生分析表1和表2，得出赤霉素還可以提高種子萌發率和促進果實的發育。教師繼續引導學生總結：促進植物生長發育的激素主要有生長素、細胞分裂素和赤霉素。這三種植物激素可以相互協同促進植物的生長，可見植物激素并不是單獨發揮作用，而是相互作用、共同調節植物的生命活動。
4.1.3脫落酸和乙烯的學習
教師提供資料，要求學生分析討論。
資料1：1864年，法國科學家發現煤氣燈旁邊的樹木比正常樹木更容易脫落，鑒定出導致脫落的活性物質是乙烯。1901年，俄國科學家發現豌豆苗呈現出三重反應，莖伸長減少，橫向生長增加，不正常的水平生長。但是如果給豌豆苗通風，豌豆呈現出正常生長。后來在實驗中證明是乙烯發揮的作用。1910年，科學家發現發霉的橘子可以催熟香蕉，大量的青霉菌可以產生乙烯。
資料2：脫落酸在高溫下容易降解。在自然界中存在這樣一種現象：小麥、玉米在即將成熟時，如果經歷一段時間的干熱之后又遇到大雨的天氣，種子容易在穗上發芽。
教師提出問題：對植物的生長發育起抑制作用的激素有哪些？學生從乙烯發現的科學史中，可以發現乙烯的主要作用是促進果實的成熟。部分學生看到乙烯促進果實成熟，會誤以為乙烯是促進類激素。教師可以利用學生的前概念分析果實成熟的過程是一個衰老的過程，包括細胞壁的降解、顏色的變化（通常由綠變黃），有時還會失水。
學生通過分析資料，得出：脫落酸會促進種子的休眠，抑制種子的萌發。教師可以適當地拓展種子是否萌發的因素是赤霉素與脫落酸之比，而不是它們的絕對濃度。脫落酸還可以促進葉片和果實的衰老與脫落。
4.1.4小結植物激素作用及其相互關系
教師通過科學史、實驗的形式引導學生了解其他植物激素之后，可以將教材中的圖文形式轉換成表格的形式，讓學生列出植物激素的種類及其主要生理作用。最后，再讓學生舉例說明植物生命活動的調節不是一種激素單獨發揮作用而是多種激素共同作用。
4.2列舉事例，深入討論植物的生長發育
教師列舉事例，引導學生討論。
事例1：赤霉素導致水稻瘋長而不結實，后來科學家將控制赤霉素合成過程中相關酶的基因敲除使水稻矮化，解決水稻結實率低的問題。
事例2：正常情況下含羞草的葉片是伸開的，如果其觸碰一張小葉片，數秒之后，整株植物的葉片都會閉合。
教師提出問題：植物生命活動僅僅受植物激素調節嗎？植物生長發育的過程本質是什么決定的？
教師可結合生活中的其他一些現象，讓學生舉出其他事例說明植物的生命活動不僅僅受植物激素的調節，可能還會受其他刺激的作用。例如，光照、溫度的變化會引起植物體包括激素合成在內的多種變化。教師引導學生透過事例，分析總結得出：植物生長發育的本質是基因在起決定性作用。
4.3辯論話題，評價植物生長調節劑的應用
教師聯系學生生活，提出辯論話題：在生活中，很多人對植物激素存在一定的誤解，通常人們對植物激素的描述就是催熟。實際上，嚴格來講，產生這些效果的應該叫植物生長調節劑，只不過媒體給它們掛了個“激素”的標簽。植物生長調節劑是人工合成的對植物的生長發育有調節作用的化學物質。曾經的新聞媒體曾報道過關于植物激素會導致人的性早熟、反季節蔬菜的安全性等話題。就植物生長調節劑對植物的影響與人類的影響搜集相關資料，展開話題辯論。
5教學反思
本節課突破以往的灌輸式教學，不是直接講授其他植物激素的主要作用，而是引導學生在分析實驗，分析科學史的過程中自我得出結論。分析、討論的過程中，逐步發展科學思維，在基于生物學的資料基礎上進行歸納概括出：植物激素并不是獨立發揮作用，而是相互作用共同調節生命活動。最后，學生基于對于本節課生物學知識的掌握，通過辯論，能夠對生活中發生的與生物學相關的問題做出理性解釋與判斷，培養社會責任感。
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