项目学习教学案例设计
作者： 王鸿博
项目名称：探索生根粉促进插条生根的最适浓度
项目简介：本项目通过实际问题驱动学生设计方案、实践操作、观察记录、结果分析、成果展示，激发学生主动去探索生根粉促进插条生根的最适浓度，引发了学生学习的兴趣和求知欲。学生在参与探究实验活动过程中体验科学研究的一般过程，并深刻体会到科学理论应用到生产实践需要探索和解决许多具体问题。从而培养学生科学的思维品质和探究能力，提升学生的核心素养。
学习目标：1.分析实验自变量、因变量和无关变量，设计探索生根粉促进插条生根的最适浓度的实验方案，积累团队合作解决问题的经验，提高科学探究的能力。
2.科学选择不同植物的插条做实验材料，根据材料不同，调整实验方案，克服技术难题，发现和解决延伸出问题，提升分析和解决实际问题的能力。
3.依据生根情况，找到生根粉促进生根的一个浓度范围，领悟预实验在科学研究中的作用，提升科学思维的能力。
核心知识：生长素生理作用两重性的特点；对照实验设计的一般原则；预实验的重要性和必要性；
驱动问题：为了给学生创造更美的学习环境，校园移栽了大批花木，如何快速地让它们生根成活呢？如何使用人工合成的生长素类似物----生根粉（萘乙酸）处理不同种类的苗木花卉？如何确定生根粉在不同苗木上的最适宜的浓度？假如你是移栽小组成员，该怎么解决这些问题呢？
高阶策略：问题解决、实验、决策。
学习实践：探究性实践、社会性实践。
规划成果：实验设计方案、实验报告、项目汇报展示。
实施步骤：
任务一
1. 任务内容
学习植物生长素生理作用的两重性，应用所学知识解释生产生活中一些做法的生物学原理。
2.实施办法 （自主建构、探索实践）
引导学生观察生长素浓度与所起作用的关系曲线图，展开讨论：对于不同器官，生长素促进生长的最适浓度相同吗？对于同一器官，生长素的作用与浓度有什么关系？对于解决移栽苗木的生根问题有什么启发？帮助学生认识到：生长素在促进生长时，对不同器官所需的最适浓度不同。对于同一器官，在一定的浓度范围内促进生长，并有一个促进生长的最适浓度，超过这一范围则抑制生长。理解生长素作用的两重性，从而对实验设计做出理论上的指导。引导学生解释农业生产和园艺管理中的一些做法所包含的生物学原理：为什么生产上要使用生长素类似物而不是生长素？同时需要注意的问题是什么？通过分析这些问题，让学生体会到科学理论对生产实践的指导作用，同时也认识到，理论在应用过程中，往往有许多要探索的新问题，从而为后续设计实验方案做好充分准备。
3.阶段成果
学生分析生长素浓度与所起作用的关系曲线图，归纳出生长素作用两重性的含义。学生分析植物顶端优势产生的原因，分析水平放置的植物能体现生长素作用两重性的是根的向地性还是茎的背地性。学生讨论并分析下列生产活动实例（图片）的生物学原理：棉花打顶，菊花摘心，修剪树篱等；喷施高浓度2，4—D除草；用NAA获得无籽黄瓜，无籽番茄；用生根粉处理葡萄枝条生根。学生讨论并说出使用生长素类似物的优点，使用中需要注意的问题。
4. 跟踪评价
任务二
1. 任务内容
阅读材料，设计出探索生根粉促进插条生根的最适浓度的实验方案。
2.实施办法 （自主建构、探索实践）
教师指导学生阅读教材中探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验提示，学习枝条的选取和处理方法，生长素类似物处理插条的方法，通过分析实验的自变量和无关变量，可观察和测量的因变量，分组讨论设计实验的方法和注意事项，设计出可行的实验方案以及记录实验现象和数据的表格。
3.阶段成果
学生根据实验提示和相关资料，确定实验的自变量和可观察的因变量，控制无关变量，并根据曲线图反映的规律，生根粉说明书给的数据，确定浓度梯度，讨论形成各小组特色实验方案，设计记录实验现象和数据的表格。
4.跟踪评价
实验方案设计的评价标准
任务三
1. 任务内容
按照试验方案完成操作并持续观察记录实验现象，分析实验结果，得出实验结论，写出个性化实验报告，以小组为单位在全班汇报交流。
2.实施办法 （自主建构、探索实践）
利用课余时间，各小组准备不同的植物插条，按设置的生根粉浓度梯度，称量生根粉配置浸泡插条的溶液，根据实验方案在学校生物探究室完成实验操作过程并记录实验现象和数据，分析实验结果，得出实验结论。
3.阶段成果
各小组学生每天观察插条的生根情况，并在表格上记录实验现象和数据，及时整理数据绘制曲线，得出实验结论并讨论。在整个实验过程中，教师全程跟进指导，及时解决学生出现的疑问。由于没有预实验，各组插条材料不同，会得出不同的实验结果，甚至与实验预期相差甚远。从而领悟预实验可以为正式实验找到一个适宜的浓度范围，同时检验实验设计方案的科学性和可行性。
4.跟踪评价
实验过程的评价标准
成果展示：学生展示实验设计方案、实验报告、做项目汇报。
项目反思：教师反思、学生反思。