《植物生长调节剂的应用》“五环践学”范式

成都冠城实验学校  杨馨然

植物生长调节是指由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，在农业上的应用非常广泛，其应用包括但不限于：调控种子的萌发、植株的生长、植物雌雄花的分化、果实的发育、采摘后果实的成熟。合理施用可以达到增产、加快作物成熟等效果，但这些年来也存在很多不合理使用导致不良后果的社会新闻，如西瓜爆炸、空心水果、吃了加植物生长调节剂的水果后中毒的情况。因此，有相当一部分人对植物生长调节剂存在误解，甚至直接与毒药划等号，认为只要吃了加植物生长调节剂的水果蔬菜就会损伤身体健康。

基于此，本文基于“五环践学”教学模式，开展“植物生长调节剂的应用”一节的教学设计，在明确植物生长调节剂概念、类型、作用的基础上，重在发展学生“科学探究、社会责任”的核心素养，在实验中培养学生的逻辑思维能力，引导学生能辩证地认识植物生长调节剂的施用，能正确地向他人宣传科学知识，打破不实传言。

一、自学质疑，初识植物生长调节剂

自学质疑，即让学生先行预习，在生物学学科中，表现为对某个概念或事物的理解，并尝试提出问题，让学生养成良好的阅读习惯，培养学生的质疑能力。在预习过程中，完成提供的教案上的知识填空部分，能简单地对几个判断题或者问答题作出回答，并写下自己发现的问题，学完后可以回过头来一一对应疑问是否解决。

（一）课前准备

布置任务，提前让学生多方面去了解植物生长调节剂，如在农林园艺等生产中的应用、科学研究上的进展情况、相关的社会新闻、亲属对植物生长调节剂的印象。总结后形成文字性汇报，内容除了包括调查所得资料以外，还应写下自己对植物生长调节剂的看法，如应不应该使用、怎么去使用、一些施用上的建议，甚至可以鼓励他们思考后写下对看到的一些科学研究的想法，自己觉得可以继续往哪个方面研究的想法等。

（二）课中实施

明确植物生长调节剂的概念、优点，同时展示不同结构的植物生长调节剂分子式，与植物激素的分子式作对比，让学生总结出植物生长调节剂有两大类型。

二、讨论领悟，全面认识植物生长调节剂的作用和设计探究实验

讨论领悟，即组织学生进行小组讨论，在相互发表意见的过程中，展开思维的碰撞，解决问题，甚至提出新的问题。为了保证讨论的有效性，需要提前构建好学习型小组，每个组有发布任务的组长，组员有能力层次的差异，保证全员参与，并站立进行讨论。同时教师需时刻关注小组情况，有问题及时提供帮助。

（一）讨论总结植物生长调节剂的作用

有了初步认识后，教师先呈现部分同学的植物生长调节剂调查报告，以及收集到的调查问卷形成的数据图，再请两三位同学上台汇报所见所闻、自己的观点和疑问，引发大家的讨论。教师最后再总结和呈现植物生长调节剂的作用，学生整理归纳笔记。

（二）实验探究：尝试利用乙烯利催熟水果

多种植物生长调节剂都可以催熟水果，如1-甲基环丙烯（1-MCP）和外源脱落酸（ABA），但教材中明确提到可以尝试采用乙烯利做实验，而且乙烯利与乙烯仅一字之差，学生此前已经有了对植物激素乙烯的学习，看到乙烯利时更容易联想到乙烯利同样具有催熟的作用，因此选择乙烯利做实验。同时教师带领学生进一步明确乙烯利的特点，除了催熟，它还可以随着pH的升高释放出乙烯，并加速水果自身产生乙烯。

明确实验的目的是利用乙烯利催熟水果后，就可以组织学生进行讨论，内容包括确定每个小组要探究什么问题、为什么选择这个问题进行研究、研究时存在的一些新问题如何解决等，并记录下来。

当然，教师也可以提出问题供学生讨论，如“怎么判断果实已经成熟了？”学生们基本能想到可以通过颜色变化、软硬程度来确定，但如果仅用肉眼或触觉来判断，会存在人为主观因素的干扰，怎么减小误差呢？学生可能又会想到用仪器来检验，此时教师就可以展示、介绍检验的仪器，例如可以用BY-320精密色差仪测定果实色泽、用硬度计检测果实硬度，开阔学生眼界。除此之外，果实的口感也是果实成熟与否的重要标志，可以引导学生想到去检测果实的葡萄糖含量、Vc含量等。

在这样一个讨论的过程中，每个小组都可以形成实验设计报告，以便课下开展实验，要求学生每天记录，分析结果，得出结论，在后续课堂中验收成果。

三、展示分享，探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度

展示分享，即学生在阅读资料形成初步观点后再分享的过程，从而锻炼学生提炼概括和语言表达的能力。在这个过程中，学生的表述上可能有不完善或要修正之处，可以先让同组学生进行补充，如仍需完善，再让其他组学生发表意见，最后教师总结。

针对教材上提供的“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的内容，在教案上可以补充相应的实验数据资料，并提出问题让学生思考后作答，如“实验中还需不需要设置空白对照组？”“实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？为什么带有一定的芽或幼叶的插条容易成活？所带的叶或芽的数量是否越多越好？”“通过实验数据可以得出什么结论？”“若实验结果发现插条都不能生出不定根，其原因可能是什么？”学生基本都完成作答后，展示几位同学的答案，并请学生上台讲解。在这样的安排中，不仅完成了对这个实验的学习，还提升了学生们的概括、表达能力。

四、检测巩固，检验本节知识的掌握情况并查漏补缺

检测巩固，即设置几道题让学生当堂完成，检测学生对知识的掌握程度，同时，也可以发现学生对知识点理解有偏差的地方，能及时修正。在题目的设置上，贵在精不在多，可以设置几道简单的选择题或判断题，加上稍有难度的一到两道大题或问答题，难易结合，巩固学生对知识的理解和记忆。

针对本节学习内容，可以从植物生长调节剂的概念、优点、分类和作用上设置选择题，考查植物生长调节剂的概念和作用，再次强调植物生长调节剂一定是人工合成的物质，而植物激素是植物体自身合成的物质；并且植物生长调节剂不一定是起到促进作用，有时也会抑制植物的生长发育。

五、评价提升，植物生长调节剂施用的注意事项和其他催熟方法的介绍

评价提升，即教师带领学生进行比较概括，总结当堂所学，帮助学生纠错补漏，并且以所学知识为基础，进行更深层次的探索和研究，或是提供相关的热点新闻、最新的研究进展等，以拓宽学生思维、开阔眼界。

在本节学习中，涉及用乙烯利这个植物生长调节剂催熟水果，可以向学生简要科普在农药上施用植物生长调节剂后需保证“对人畜安全、环境友好、农产品品质安全”，所以需要做毒性试验、风险评估、最大残留限量测定等。

同时，乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，使用时存在安全问题，所以可以提供相关资料介绍其他的催熟方法，如温水浸泡法、石灰水浸泡法、高温焖熟法、自然放置法。像沈佳鑫等人就探究了白酒对水果的催熟作用，操作上更加安全；郭思晨等人则探究了不同种类的米对柠檬、香蕉、木瓜催熟的影响，材料上更加容易获得。这些内容的介绍都可以增长学生的见闻。

（作者系成都冠城实验学校教师）