一、教學(xué)建議
《標(biāo)準(zhǔn)》是高中階段生物學(xué)教學(xué)的基本依據(jù)�！稑�(biāo)準(zhǔn)》旨在全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，重視生物科學(xué)與學(xué)生生活和社會(huì)的聯(lián)系。因而，教師應(yīng)在認(rèn)真學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)《標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際，創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)。為此提出如下教學(xué)建議。
（一）深化對(duì)課程理念的認(rèn)識(shí)
《標(biāo)準(zhǔn)》確定的課程理念是：提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。按照課程理念，教學(xué)中要注意更新課程內(nèi)容，增強(qiáng)課程內(nèi)容與社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步、現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系；優(yōu)化學(xué)習(xí)方式；改進(jìn)評(píng)價(jià)方法；增強(qiáng)課程與學(xué)生自我發(fā)展的聯(lián)系，幫助學(xué)生規(guī)劃人生，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。在這種變革中，教師作為學(xué)習(xí)活動(dòng)指導(dǎo)者的作用比以往更顯重要。教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的課程文件和《標(biāo)準(zhǔn)》，理解新的課程理念和課程要求，更新教學(xué)觀念。
（二）全面落實(shí)課程目標(biāo)
課程目標(biāo)包括知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面。例如，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，既要學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的知識(shí)，又要培養(yǎng)相關(guān)的能力，還要養(yǎng)成積極的態(tài)度和參與意識(shí)。這三個(gè)方面的要求對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的形成都同樣重要，缺一不可。教師要在重視知識(shí)教學(xué)的同時(shí)，更加重視情感態(tài)度與價(jià)值觀和能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在每個(gè)模塊的教學(xué)中，全面落實(shí)三個(gè)方面目標(biāo)的要求。
（三）組織好探究性學(xué)習(xí)
科學(xué)探究作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律的過程和方法，在科學(xué)教育中有重要的意義。教學(xué)不僅要使學(xué)生獲取一定的知識(shí)，還要使學(xué)生習(xí)得獲取知識(shí)的方法，提高解決問題的能力。在教學(xué)中，教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。只有這樣，《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的目標(biāo)才能落到實(shí)處。教師在組織探究活動(dòng)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。
1．探究活動(dòng)要有明確的教學(xué)目標(biāo)
強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，并不是忽視學(xué)習(xí)成果，而是對(duì)學(xué)習(xí)成果有更高的要求，探究是達(dá)成這些成果的重要途徑。每一次探究活動(dòng)都要有明確的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)應(yīng)使用行為動(dòng)詞來表達(dá)，以便有針對(duì)性地完成活動(dòng)過程的設(shè)計(jì)，也便于在活動(dòng)之后檢驗(yàn)教學(xué)成果。
2．要有值得探究的問題或研究任務(wù)
每個(gè)探究活動(dòng)應(yīng)有學(xué)生未知答案的問題。如果學(xué)生已經(jīng)知道答案，就不可能經(jīng)歷真正的探究。
除了教科書中的案例外，教師可以用多種方式創(chuàng)設(shè)問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己感興趣的問題，并選擇其中最有探究價(jià)值的問題作為小組或全班共同研究的課題。
3．要有民主的師生關(guān)系和求真求實(shí)的氛圍
科學(xué)探究活動(dòng)的開展需要民主的師生關(guān)系和求真求實(shí)的氛圍。教師要鼓勵(lì)學(xué)生，并給每個(gè)學(xué)生以盡可能多的機(jī)會(huì)來提出個(gè)人的想法、見解、問題，并運(yùn)用證據(jù)和邏輯展開討論。討論問題時(shí)，教師和所有學(xué)生應(yīng)處于平等的地位。教師在組織教學(xué)的過程中，應(yīng)注意保護(hù)學(xué)生勇于探究的精神和自信心。
4．探究性學(xué)習(xí)是重要的學(xué)習(xí)方式，但不應(yīng)成為惟一的方式
不同的學(xué)習(xí)方式有各自的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和適用的條件。教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容注意采用多樣化的教學(xué)方式，如演示、講授、辯論、模擬、游戲、角色扮演、專題討論、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、個(gè)案研究等。
案例1 尋找瘋牛病的病原體
生物學(xué)教學(xué)中探究有不同的方式。除了實(shí)驗(yàn)探究，通過對(duì)資料的分析進(jìn)行探究也是一種常用的學(xué)習(xí)方式�；谫Y料的探究活動(dòng)，關(guān)鍵在于教師對(duì)素材的選擇和組織。通常，社會(huì)關(guān)注的、學(xué)生關(guān)注的與生物學(xué)相關(guān)的問題是教師選擇的內(nèi)容之一。教師可充分利用這些素材，設(shè)計(jì)好教案。教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生深入思考，領(lǐng)悟科學(xué)家如何提出問題，尋找證據(jù)，不斷深入解決問題的思路和方法。本案例中，教師通過一系列提問，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了與原始研究十分相似的過程。學(xué)生充分思考，尋找瘋牛病的病原體，得出了朊病毒是一種蛋白質(zhì)的科學(xué)結(jié)論。這種“探究式教學(xué)”旨在培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家那樣不斷深入思考問題的思維方法和解決問題的能力。
在一段時(shí)間內(nèi)，各種媒體大量報(bào)道了有關(guān)瘋牛病的消息，“瘋牛病”已成為老幼皆知的名詞。石老師通過圖書館、科學(xué)院和網(wǎng)絡(luò)，收集了許多關(guān)于瘋牛病和朊病毒的研究資料，他將在課堂上和同學(xué)們一起探討這個(gè)問題。
“為什么國家要嚴(yán)格控制牛肉的進(jìn)口？這說明瘋牛病有什么特點(diǎn)？”
“因?yàn)榀偱２?huì)傳染，它是一種傳染病�！睂W(xué)生不假思索地回答。
“那么哪些病原體會(huì)導(dǎo)致傳染病呢？”
同學(xué)們和石老師一起回顧了以往所學(xué)到的傳染病種類，歸納出病原體有寄生蟲、細(xì)菌、真菌以及病毒等。石老師沒有馬上告訴同學(xué)們瘋牛病的病原體是什么，而是提出了更具挑戰(zhàn)性的問題。
“如果有一種原因不明的傳染病，如何著手尋找它的病原體呢？”
在此之前的生物課中，同學(xué)們?cè)懻撨^分離病原體的步驟。石老師希望同學(xué)們能夠?qū)⑦@一知識(shí)應(yīng)用起來。果然，一個(gè)同學(xué)想到了解決問題的辦法。
“從被感染的動(dòng)物提取病原體，再用健康動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)�！�
“很好”石老師進(jìn)一步追問：“現(xiàn)在我們要尋找瘋牛病的病原體，應(yīng)該從病牛的哪些（個(gè)）部位提取病原體呢？”
同學(xué)們紛紛提出了自己的看法，有的認(rèn)為應(yīng)該抽取血液，有的認(rèn)為應(yīng)該從肌肉中提取病原體。這時(shí)，石老師向同學(xué)們展示了描述瘋牛病、瘋羊病癥狀的資料。通過對(duì)資料的分析，同學(xué)們達(dá)成了共識(shí)：瘋牛病主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)遭到破壞，最好從神經(jīng)組織中提取病原體。
石老師告訴學(xué)生，科學(xué)家與同學(xué)們的選擇是一致的。用抽取的患病動(dòng)物的腦組織或脊髓液注射給健康動(dòng)物后，健康動(dòng)物最終患病。
接下來，石老師讓同學(xué)們討論如何鑒別瘋牛病病原體的性質(zhì)。交流過程中，石老師發(fā)現(xiàn)一組同學(xué)想到了用陶瓷纖維過濾器。在學(xué)習(xí)病毒的時(shí)候，同學(xué)們已經(jīng)了解到陶瓷纖維過濾器可以濾去寄生蟲、細(xì)菌等，但會(huì)讓病毒和化合物通過，大家集中對(duì)這一方案討論之后，石老師向同學(xué)們展示了科學(xué)家實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如下圖）。實(shí)驗(yàn)中，未濾過的神經(jīng)組織和濾過液都可以使健康動(dòng)物感染該病。
石老師又提出了問題：“根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以對(duì)該病原體的性質(zhì)和大小做出什么判斷呢？”
“病原體可以通過陶瓷纖維過濾器，說明體積很小，應(yīng)該是病毒�！币粋�(gè)學(xué)生肯定他說。
另一個(gè)學(xué)生補(bǔ)充說：“經(jīng)過濾的液體不可能含有細(xì)菌、真菌或寄生蟲的整體，所以一定是病毒。而且報(bào)紙上也說了，是朊病毒導(dǎo)致了瘋牛病�！�
石老師并不著急糾正同學(xué)們的說法，他讓同學(xué)們考慮一下，能否根據(jù)這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果就斷定是病毒？會(huì)不會(huì)還有其他的可能？如果你認(rèn)為是病毒，能不能設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步證實(shí)你的想法？
教室里出現(xiàn)了一段時(shí)間的沉默。終于，有一個(gè)小組的同學(xué)提出了他們的假設(shè)：“我們可以將濾過液中的病毒破壞，使之不能增殖。再用健康動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，如果動(dòng)物不再患病，說明病原體就是病毒�！�
“你們準(zhǔn)備怎樣阻止病毒的增殖呢？”石老師追問道。
“只要破壞病毒的DNA或RNA，病毒將不能復(fù)制。加熱或用福爾馬林處理過濾液可以使DNA或RNA變性�！�
石老師高度贊揚(yáng)了這一組同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，然后出示了圖片（如下圖）�！皩�(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是處理后的濾過液仍然具有感染性！這說明了什么？”
同學(xué)們感到非常吃驚，“看來，實(shí)驗(yàn)結(jié)果否定了我們的假設(shè)。病原體不是病毒！”
“病原體還存在于濾過液中，下一步，我們?cè)鯓尤ふ宜�？”石老師繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生。
“濾過液中除了病毒，還有化合物，我們可以鑒定化合物的感染性。”
“非常好！”石老師感到很滿意，進(jìn)一步提示：“化合物的種類有很多，我們可以從最基本的生物大分子著手，用什么可以破壞蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉呢？”
這個(gè)問題對(duì)同學(xué)們來說很輕松。很快，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)好了一組實(shí)驗(yàn)，用不同的酶分別檢驗(yàn)這三種大分子化合物。石老師適時(shí)地展示圖片（如下圖），并請(qǐng)同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
“原來病原體是一種蛋白質(zhì)。”同學(xué)們高興地報(bào)告自己的結(jié)論。
至此，石老師總結(jié)：瘋牛病的病原體是一種結(jié)構(gòu)改變了的蛋白質(zhì)，由于這種蛋白質(zhì)能像病毒一樣傳播疾病，因而稱為“朊病毒”。在石老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們認(rèn)識(shí)了朊病毒這種新的病原體，了解到朊病毒的蛋白質(zhì)本質(zhì)。下課前，石老師還向同學(xué)們提供了一些有關(guān)朊病毒研究的網(wǎng)址，鼓勵(lì)有興趣的同學(xué)通過查閱資料對(duì)朊病毒有更多的了解。
（四）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)
教師應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)踐活動(dòng)。在同時(shí)擁有現(xiàn)實(shí)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件和虛擬環(huán)境的模擬條件時(shí)，教師應(yīng)首選現(xiàn)實(shí)環(huán)境，使學(xué)生身臨其境，親自動(dòng)手。通過實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)踐活動(dòng)，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)的知識(shí)，有利于他們?cè)谟^察、實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)思維、識(shí)圖和繪圖、語言表達(dá)等方面能力的發(fā)展，也能促進(jìn)學(xué)生尊重事實(shí)、堅(jiān)持真理的科學(xué)態(tài)度的形成。
1．學(xué)校應(yīng)逐步完善生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、儀器設(shè)備和用具的配置，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入。生物學(xué)教師也應(yīng)創(chuàng)造條件，就地取材、因陋就簡地開設(shè)好生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。
2．增加低成本實(shí)驗(yàn)或其他實(shí)踐活動(dòng)。我國地域遼闊，生態(tài)環(huán)境和物種分布差異很大，課程標(biāo)準(zhǔn)提供的活動(dòng)建議難以適應(yīng)各地學(xué)校的條件。教師要根據(jù)實(shí)際情況，盡可能采用比較規(guī)范的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備完成實(shí)驗(yàn)，條件不具備時(shí)，要充分利用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷牟牧匣驈U棄材料設(shè)計(jì)低成本實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)或其他實(shí)踐活動(dòng)的開出率。
3．在重視定性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，也應(yīng)重視定量實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。教師應(yīng)向?qū)W生提供機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)量的測(cè)定，實(shí)事求是地記錄、整理和分析實(shí)驗(yàn)資料、定量表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。
4．要注意實(shí)驗(yàn)安全教育。安全使用實(shí)驗(yàn)器具和實(shí)驗(yàn)藥品是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，教師應(yīng)強(qiáng)化安全教育，增強(qiáng)學(xué)生自我保護(hù)意識(shí)。
（五）落實(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系的教育
要充分認(rèn)識(shí)到科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系教育的重要性，并在教學(xué)中注意以下幾個(gè)方面。
1．了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系，關(guān)注和參加與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)問題的討論和決策，是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感的重要途徑。教師應(yīng)該重視滲透科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系的教育，通過具體事例幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生物科學(xué)與社會(huì)發(fā)展的緊密聯(lián)系。
2．科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系的問題涵蓋面很廣，包括全球性的、國家的、地區(qū)的科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生活、生產(chǎn)、發(fā)展相關(guān)的問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國和學(xué)校所在地區(qū)的、與學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問題，使學(xué)生積極思考與生物學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題，嘗試參與社會(huì)決策，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。生物學(xué)教學(xué)還應(yīng)注意介紹相關(guān)的職業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，為學(xué)生選擇學(xué)習(xí)和職業(yè)方向奠定必要的基礎(chǔ)。
3．生物科學(xué)技術(shù)和社會(huì)關(guān)系密切，內(nèi)容豐富。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過圖書、報(bào)刊、音像和網(wǎng)絡(luò)等了解更多的信息，開展調(diào)查、研究、討論等活動(dòng)，理解生物科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用，同時(shí)也了解科學(xué)技術(shù)可能帶來的負(fù)面影響。
（六）注意學(xué)科間的聯(lián)系
自然界是一個(gè)統(tǒng)一的整體，自然科學(xué)中的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等各門學(xué)科，其思想方法、基本原理、研究內(nèi)容有著密切的聯(lián)系。同時(shí)，生物科學(xué)和數(shù)學(xué)、技術(shù)科學(xué)、信息科學(xué)相互作用，共同發(fā)展。此外，生物科學(xué)與人文社會(huì)學(xué)科也是相互影響的。加強(qiáng)學(xué)科間的橫向聯(lián)系，有利于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)的思想方法和統(tǒng)一的科學(xué)概念和過程，建立科學(xué)的自然觀，逐步形成正確的世界觀。
（七）注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)
科學(xué)是一個(gè)發(fā)展的過程。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神。這對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是很有意義的。例如，對(duì)于《標(biāo)準(zhǔn)》中的“概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用”、“總結(jié)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程”等包含科學(xué)史的內(nèi)容應(yīng)認(rèn)真完成。對(duì)于《標(biāo)準(zhǔn)》中沒有列出的其他生物科學(xué)史實(shí)也應(yīng)注意引用。
案例2 生長素的發(fā)現(xiàn)
利用生物學(xué)史的材料進(jìn)行探究，是生物學(xué)教學(xué)中常用的一種方法。教師應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容的要求，對(duì)科學(xué)史的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇和組織，設(shè)計(jì)好教案。在教學(xué)中，教師應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生深入思考科學(xué)家的工作過程，領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、合理推理的，體驗(yàn)科學(xué)家不斷深化對(duì)問題認(rèn)識(shí)的過程和科學(xué)探索的精神。在本案例中，教師利用信息技術(shù)媒體，通過揭示生長素發(fā)現(xiàn)的過程，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)的邏輯思維路線，從提供的材料中去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行分析、推測(cè)和探究，最終得到符合邏輯的結(jié)論。這不僅有助于學(xué)生理解植物激素的概念，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的能力，以及體驗(yàn)科學(xué)認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷深化的過程。
謝老師搜集了有關(guān)生長素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史的材料，并制作了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件，他計(jì)劃在課堂上利用科學(xué)史的材料組織學(xué)生學(xué)習(xí)生長素發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容。
在日常生活中，我們時(shí)常能觀察到植物向光性生長的現(xiàn)象，如窗臺(tái)上的花卉。什么樣的光線能引起植物朝向光的方向生長呢？”
“固定方向的光線�！睂W(xué)生很快就作出了回答。
“怎樣才能證明這一點(diǎn)呢”
“做實(shí)驗(yàn)！”學(xué)生不假思索地回答。
“這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做？”
學(xué)生開始熱烈地討論，并提出了各種想法，謝老師沒有對(duì)學(xué)生的想法作出評(píng)價(jià)，而是告訴學(xué)生早在1880年，達(dá)爾文曾用一種多年生單子葉草本植物研究過植物向光性生長，后來其他科學(xué)家用胚芽鞘又進(jìn)行類似的研究。
接著謝老師呈現(xiàn)了這位科學(xué)家的研究過程（圖1，圖2），并提出下面的問題：“比較這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的條件有何不同？從實(shí)驗(yàn)中我們能得出什么結(jié)論？”
同學(xué)們和謝老師一起討論，歸納出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的條件只有一點(diǎn)不同，即有無單側(cè)光照射；通過實(shí)驗(yàn)可得出單側(cè)光能引起胚芽鞘兩側(cè)生長不均衡的結(jié)論。
謝老師又提出了一個(gè)問題：“我們知道有單側(cè)光照射，植物就會(huì)向著光的方向生長。那么，植物的向光性生長與植物體的哪個(gè)部位有關(guān)？”
“既然是胚芽鞘的上端發(fā)生彎曲，那么這種彎曲就可能與它的尖端有關(guān)。”有學(xué)生很快就作出了假設(shè)。
“很好！”謝老師進(jìn)一步追問：“怎樣才能證明這種猜想？”
同學(xué)們紛紛提出自己的設(shè)想，有的提出切去胚芽鞘的尖端，觀察其生長情況；有的提出是否可以用遮光的辦法，分別遮住胚芽鞘的不同部分，再比較各自的生長情況。
此時(shí)，謝老師適時(shí)地向?qū)W生介紹：“歷史上，有位科學(xué)家也采用了遮光的方法進(jìn)行研究。”并呈現(xiàn)了這位科學(xué)家的研究方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果（圖3，圖4）。謝老師接著說：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果恰好與同學(xué)們的假設(shè)吻合，即胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關(guān)，尖端是感受光刺激的部位。但如果沒有圖4的實(shí)驗(yàn)，我們能否得到這樣的結(jié)論呢？為什么？”
“不能。因?yàn)闆]有圖4的實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照，就不能肯定只有尖端與彎曲生長有關(guān)。”
“很好！我們已經(jīng)知道尖端是接受光刺激的部位，尖端在單側(cè)光的照射下會(huì)影響其他部位的生長。為什么會(huì)這樣呢？”
在接下來的討論中，學(xué)生的意見分歧很大。謝老師發(fā)現(xiàn)一組學(xué)生想到：是不是因?yàn)榕哐壳实募舛水a(chǎn)生了某種物質(zhì)，這種物質(zhì)對(duì)胚芽鞘下面的部分產(chǎn)生某種影響呢？謝老師向?qū)W生展示了胚芽鞘結(jié)構(gòu)方面的資料，引導(dǎo)學(xué)生討論所提出的各種猜測(cè)中哪種可能性更大。最后，大多數(shù)的學(xué)生認(rèn)同了上述猜測(cè)的可能性更大，但仍有同學(xué)堅(jiān)持自己的想法。謝老師在表揚(yáng)那些堅(jiān)持自己想法的同學(xué)的同時(shí)，指出多數(shù)同學(xué)認(rèn)同的假設(shè)正與當(dāng)時(shí)科學(xué)家所作的猜想一樣。
接著謝老師又提出：“要判斷是否因?yàn)榕哐壳始舛水a(chǎn)生了某種物質(zhì)，向下傳導(dǎo)，從而引起彎曲生長的，我們?cè)撛趺醋�？�?/p>
“切斷一個(gè)胚芽鞘的尖端與下方的聯(lián)系，另一個(gè)不切斷。然后比較它們?cè)趩蝹?cè)光照射下的生長情況�！庇幸恍〗M的學(xué)生經(jīng)討論后，非常明確地回答。
“非常好！”謝老師十分滿意學(xué)生能深刻地理解對(duì)照實(shí)驗(yàn)的作用，同時(shí)適時(shí)地呈現(xiàn)了1910年丹麥生物學(xué)家鮑森·詹森所做的實(shí)驗(yàn)（圖5，圖6），并組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
“原來確實(shí)是尖端通過產(chǎn)生的物質(zhì)影響下部生長的�！睂W(xué)生高興地報(bào)告自己的討論結(jié)果。
此時(shí)，謝老師進(jìn)一步提示：“鮑森·詹森所做的實(shí)驗(yàn)存在一定的缺陷，你們認(rèn)為在哪里？”
“他的對(duì)照實(shí)驗(yàn)存在問題�！庇袑W(xué)生搶著回答。
“最好在尖端和下部間放上一塊不透水的塑料薄片�！庇袑W(xué)生補(bǔ)充說。
“很好！”接著，謝老師又呈現(xiàn)了匈牙利科學(xué)家拜耳在1914年所做的更為深入的研究（圖7）。
“拜耳為什么要將切下的尖端放在胚芽鞘的一側(cè)？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么？”
有同學(xué)得出了結(jié)論：“胚芽鞘放尖端的那側(cè)，尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)分布較多。”
“尖端產(chǎn)生的物質(zhì)較多的一側(cè)，生長得更為迅速�！庇型瑢W(xué)補(bǔ)充說。
經(jīng)過討論和交流，所有同學(xué)達(dá)成了共識(shí)：胚芽鞘的彎曲生長是因?yàn)榧舛怂a(chǎn)生的物質(zhì)不均勻分布的結(jié)果！
“那么，單側(cè)光所起的作用又是什么？”
“那一定是它造成了尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)在尖端下部不均勻地分布。”學(xué)生肯定地回答。
“非常好！”謝老師繼續(xù)說：“科學(xué)家并不滿足，在1928年荷蘭生物學(xué)家溫特提出了新的假設(shè)‘如果尖端確實(shí)通過產(chǎn)生某種物質(zhì)來影響下部生長，那么這種物質(zhì)應(yīng)該可以轉(zhuǎn)移到一種載體里面，從而使該載體具有與尖端同樣的效力’�！苯又驼故玖藴靥氐膶�(shí)驗(yàn)（圖8）。
“從這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？”
“這個(gè)瓊脂塊與胚芽鞘的尖端具有相同的效果�！�
謝老師高興他說：“很好！但尖端所產(chǎn)生的這種物質(zhì)到底是什么？生物學(xué)家花費(fèi)了大量的時(shí)間去研究，直到1934年荷蘭人郭葛從人尿中分離出了一種有機(jī)化合物——吲哚乙酸，將其混入瓊脂中后做了下面的實(shí)驗(yàn)（圖9）�！�
“分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能得到什么結(jié)論？”
“吲哚乙酸也能促進(jìn)植物的生長。”學(xué)生很快地作出了回答。
“混有吲哚乙酸的瓊脂塊與溫特實(shí)驗(yàn)中的瓊脂塊具有相同的作用�！绷硪晃粚W(xué)生進(jìn)一步作了說明。
“是的，這兩者很相似。后來，人們發(fā)現(xiàn)胚芽鞘尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)就是吲哚乙酸，它能促進(jìn)植物的生長發(fā)育，人們將它命名為生長素�！�
至此，謝老師總結(jié)：“像生長素這樣在植物體內(nèi)一定部位合成的，并且對(duì)植物體的生命活動(dòng)產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物，就統(tǒng)稱為植物激素。同時(shí)我們從人類對(duì)生長素的認(rèn)識(shí)歷程可以看出，科學(xué)上的每個(gè)認(rèn)識(shí)都凝聚了許多科學(xué)家的智慧和踏實(shí)細(xì)致的研究�！毕抡n前，謝老師還提出一個(gè)要求：希望同學(xué)們能為溫特先生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://douzifanli.com/gaozhong/126583.html
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