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2020 版 沪科技版 高中生物学 选择性必修 1 稳态与
调节《第 5 章 植物生命活动的调节》大单元整体教
学设计[2020 课标]
一、内容分析与整合
二、《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分
解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、单元学历案
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十三、学科实践与跨学科学习设计
十四、大单元作业设计
十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
(一)教学内容分析
本单元教学内容选自 2020 版沪科技版高中生物学选择性必修 1 《稳态与
调节》的第 5 章《植物生命活动的调节》。这一章节主要围绕植物生命活动过
程中受到的内外因素调节展开,详细介绍了生长素及其他植物激素对植物生长
的影响,以及环境因素如光、重力和温度如何参与植物生命活动的调节。具体
内容包括生长素的发现、生长素对植物生长的调节作用、植物激素及其类似物
对植物生命活动的调节、环境因素如光、重力和温度对植物生命活动的调节等。
本章的教学目标是让学生理解植物生命活动调节的基本原理,掌握生长素
及其他植物激素的生理功能和应用,了解环境因素对植物生长的影响,以及如
何通过调节这些因素来指导农业生产实践。通过探究实验的设计和实施,培养
学生的科学探究能力和科学思维。
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(二)单元内容分析
生长素对植物生长的调节作用
生长素的发现:通过介绍达尔文父子、杰逊、拜尔和温特等科学家的实验,
让学生了解生长素的发现历程,理解生长素作为一种化学信号物质在植物体内
的运输和作用机制。
生长素的生理功能:阐述生长素在促进细胞伸长生长、顶端优势、向光性
和向重力性等方面的作用,以及生长素浓度对植物生长的双重影响(低浓度促
进生长,高浓度抑制生长)。
生长素的应用:介绍生长素在农业生产中的应用,如促进扦插枝条生根、
防止果实脱落等。
植物激素及其类似物调节植物的生命活动
植物激素的种类和生理功能:介绍生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸
和乙烯等五大类植物激素的生理功能,以及它们如何通过协同和拮抗作用共同
调节植物的生命活动。
植物激素类似物:讲解植物激素类似物的定义、种类和应用,以及它们与
天然植物激素的区别和联系。
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探究实验:通过探究乙烯利对香蕉的催熟效果,让学生理解植物激素类似
物在农业生产中的应用及其作用机制。
环境因素参与植物生命活动的调节
光对植物生命活动的调节:介绍光作为重要环境信号对植物生长方向、生
长周期和叶绿素形成等方面的影响,以及植物如何感受光信号。
重力和温度对植物生命活动的调节:阐述重力和温度如何通过影响生长素
的分布和酶的活性来调节植物的生命活动,以及这些因素在农业生产中的应用。
综合探究:通过探究植物生长素类似物对扦插枝条生根的作用,让学生进
一步理解植物激素类似物在促进植物生长方面的应用及其作用机制。
(三)单元内容整合
本单元内容整合围绕植物生命活动的调节这一主题展开,将生长素及其他
植物激素的生理功能、环境因素对植物生长的影响以及植物激素类似物的应用
等内容有机结合在一起。通过一系列探究实验的设计和实施,让学生在实践中
理解植物生命活动调节的基本原理和方法,培养学生的科学探究能力和科学思
维。
具体整合思路如下:
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以生长素为主线:从生长素的发现入手,逐步介绍生长素的生理功能、运
输机制和应用场景,为后续学习其他植物激素和环境因素打下基础。
引入其他植物激素:在介绍生长素的基础上,引入赤霉素、细胞分裂素、
脱落酸和乙烯等其他植物激素,讲解它们的生理功能以及如何通过协同和拮抗
作用共同调节植物的生命活动。
探讨环境因素对植物生长的影响:分析光、重力和温度等环境因素如何通
过影响生长素的分布和酶的活性来调节植物的生命活动,并结合农业生产实践
讲解如何利用这些因素来指导农业生产。
设计探究实验:通过探究乙烯利对香蕉的催熟效果和植物生长素类似物对
扦插枝条生根的作用等实验,让学生在实践中理解植物激素及其类似物的应用
和作用机制,培养学生的科学探究能力和科学思维。
通过以上整合思路,本单元内容形成了一个完整、系统的知识体系,有助
于学生全面理解植物生命活动的调节机制和方法。
二、《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解
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
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四 个方面。以下是对本章教学内容与高中生物学学科核 心 素养的分解。
(一)生命 观念
生命 观念 是指对 观察 到的生命现 象 及 相互关 系 或 特性进 行 解 释 后的 抽象 ,
是 人 们 经 过实 证 后的 观点 ,是能 够 理解 或 解 释 生物学 相关事件 和现 象 的 意 识、
观念 和思 想 方法。本章教学内容与生命 观念 的具体对应 关 系如下:
结 构 与功能 观 :通过介绍生长素等植物激素的生理功能及其作用机制,让
学生理解植物体内 各 种结 构 和功能的 相互关 系。 例 如,生长素在植物体内的运
输和作用机制与其促进细胞伸长生长的功能 密切相关 。
进化与 适 应 观 :分析环境因素如光、重力和温度对植物生长的影响,让学
生理解植物如何通过长期进化和 适 应来应对环境 变 化。 例 如,植物通过向光性、
向重力性和温度 适 应性等机制来优化其生长和发 育 。
稳态与 平衡观 :阐述植物体内 各 种激素和环境因素如何通过 相互 作用和调
节来维 持 植物生命活动的稳态和 平衡 。 例 如,生长素和其他植物激素通过协同
和拮抗作用来共同调节植物的生长和发 育 过程。
物质与能 量观 :介绍植物激素在植物体内的合成、运输和作用过程中 涉 及
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的物质和能 量变 化,让学生理解生命活动过程中的物质和能 量转换规律 。 例 如,
生长素在植物体内的合成 需 要 消耗 能 量 ,并通过运输和作用机制来影响植物的
生长和发 育 过程。
(二)科学思维
科学思维是指 尊 重 事 实和 证据 , 崇尚严谨 和 务 实的 求 知态度,运用科学的
思维方法 认 识 事 物、解 决 实 际问 题的思维习 惯 和能力。本章教学内容与科学思
维的具体对应 关 系如下:
归纳 与 概 括:通过分析生长素等植物激素的生理功能及其作用机制,引导
学生学 会 从具体现 象 中 归纳出 一 般规律 。 例 如,通过 观察不 同浓度生长素对植
物生长的影响, 概 括 出 生长素浓度对植物生长的双重影响 规律 。
演绎 与 推 理:运用科学原理和方法来 推 理和 预测 植物生命活动的现 象 和 规
律 。 例 如,根 据 生长素的运输和作用机制来 预测不 同光 照 条 件 下植物的生长方
向。
模型 与 建模 :通过 构建 植物激素作用机制的 模型 来 帮 助学生理解 复杂 现 象
和 规律 。 例 如,通过 构建 生长素在植物体内的运输和作用 模型 来 帮 助学生理解
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生长素如何促进植物细胞的伸长生长。
批判 性思维:培养学生的 批判 性思维能力,让他们学 会 对科学原理和方法
进 行 质 疑 和 评估 。 例 如,通过分析 不 同科学家对生长素发现历程的实验设计和
结果来培养学生的 批判 性思维能力。
创造 性思维: 鼓励 学生在科学探究过程中发 挥创造 性思维, 提出新 的 假 设
和解 决 方 案 。 例 如,在探究乙烯利对香蕉催熟效果的实验中 鼓励 学生 尝试使 用
不 同浓度的乙烯利 溶液 来 观察 其对香蕉催熟效果的影响。
(三)科学探究
科学探究是指能 够 发现现实 世界 中的生物学 问 题, 针 对特定的生物学现 象
进 行观察 、 提问 、实验设计、方 案 实施以及对结果的 交流 与讨 论 的能力。本章
教学内容与科学探究的具体对应 关 系如下:
问 题发现与 提出 :引导学生从现实 世界 中发现并 提出 生物学 问 题。 例 如,
通过 观察不 同光 照 条 件 下植物的生长方向来 提出关 于生长素作用机制的 问 题。
实验设计与实施:指导学生设计并实施探究实验来验 证假 设和解 决问 题。
例 如,设计并实施探究乙烯利对香蕉催熟效果的实验来验 证 乙烯利对果实成熟
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的影响。
数据收集 与分析:教 授 学生如何 收集 和分析实验 数据 来 得出 结 论 和验 证假
设。 例 如,在探究乙烯利对香蕉催熟效果的实验中 收集 香蕉的成熟度和 可溶 性
固 形物 含量 等 数据 来进 行 分析和讨 论 。
结果 交流 与讨 论 : 组织 学生 交流 和讨 论 实验结果和结 论 来促进知识共 享 和
思维 碰撞 。 例 如,在 小组 内 交流 探究乙烯利对香蕉催熟效果的实验结果和结 论
来促进知识共 享 和思维 碰撞 。
科学探究 精神 :培养学生的科学探究 精神 ,让他们学 会尊 重 事 实、 勇 于质
疑 、 不断创新 和 追求卓越 。 例 如,在探究实验中 鼓励 学生 勇 于 尝试新 的方法和
思路来解 决问 题。
( 四 ) 社会责任
社会责任 是指基于生物学的 认 识,参与个 人 与 社会事务 的讨 论 ,作 出 理性
解 释 和 判断 ,解 决 生产生活 问 题的 担当 和能力。本章教学内容与 社会责任 的具
体对应 关 系如下:
参与 社会 讨 论 :引导学生基于生物学知识参与 社会事务 的讨 论 和 决策 。 例
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如,在讨 论 植物生长调节 剂 在农业生产中的应用 时 引导学生 关注 其 安 全性和 可
持 续性等 问 题。
解 决 生产生活 问 题:运用生物学知识来解 决 生产生活中的实 际问 题。 例 如,
在农业生产中运用植物生长调节 剂 来 提 高作物产 量 和 品 质等 问 题。
宣传 科学知识:通过科 普 活动等方 式 向 公众宣传 生物学知识来 提 高 公众 科
学素养。 例 如,在学 校或社 区开展植物生长调节 剂相关 科 普 活动来 提 高 公众 对
其 认 识和了解程度。
关注 环境 保护 : 关注 环境 保护 和 可持 续发展等 问 题并运用生物学知识来解
决相关问 题。 例 如,在农业生产中运用生态 友好型 植物生长调节 剂 来 减少 对环
境的 污染 和 破坏 等 问 题。
遵循伦 理 道德 :在科学探究和应用过程中 遵循伦 理 道德 原 则 来 确保研 究成
果的合理性和 可持 续性等 问 题。 例 如,在探究实验中 遵循 动物 伦 理原 则 来 确保
实验动物 福 利等 问 题。
通过以上对本章教学内容与高中生物学学科核 心 素养的分解 可 以 看出 ,本
章教学内容 涵盖 了生命 观念 、科学思维、科学探究和 社会责任 等 多 个方面,有