《光合作用發現史》的教學漫談

【摘 要】本文主要涉及教學中的兩大問題：教什么和如何教。通過兩個教學片斷的介紹，強調了不同的教學目標要通過不同的教學內容來實現的教學思想，教學要各有側重，忌呆板的平鋪直敘。

【關鍵詞】光合作用發現史 教學目標 教學片段

筆者認為，做好本節內容的教學，首先要弄清楚本節教材設置的立意是什么，從而解決教什么的問題 。每個實驗走的都是“問題—實驗—結論”的路子。這其實是在告訴我們本節內容的教學就是要教會學生做實驗，養成通過實驗探究生物問題的能力。從而確定了教學的能力目標——培養分析實驗、設計實驗的能力，掌握實驗中對照原則、單因子變量原則的運用。這一能力要求與生物里程標準是一致的。

其次，要弄清楚學習光合作用知識，本身要求學生掌握什么。

從初中的生物教學中，學生已經有了一些關于光合作用的基本知識，本節的各個實驗結論結合起來，就構成該內容的知識目標——了解、識記光合作用的基本知識：即光合作用的產物，原料，場所，條件和O2的來源及CO2的去向等。

另外，這幾個實驗，前后貫穿了近三百年，充分說明了科學研究的艱辛。同時，每一個結論的確立，都與當時的物理的、化學領域的成就密切聯系。讓學生通過學習了解這些，可以讓學生認識到相關學科的理論與技術在科研中的作用。所有這些都構成了本節教學的情感目標。

教學目標的確立，只解決了教什么的問題，如何實現這些目標，即如何教，才是問題的關鍵。筆者不主張對實驗逐一分析、介紹，而是各有側重，分別達成不同的教學目標。下面是筆者設計的兩個教學片段：

片段一：

師：對于光合作用的研究，一代代科學家們進行了辛勤的研究，做了不少著名的實驗。請同學們閱讀教材，分別了解這些實驗的作者、時間和結論，填寫下表。

有關光合作用的實驗：

學生閱讀，然后教師請學生逐項填出表中內容。

填完表格內容后，教師提出下列問題：

從17世紀的范·海爾蒙特實驗到1948年卡爾文實驗，科學家們一直在探索著光合作用，對此你有何感想？

范·海爾蒙特的結論在現在看來是不完全正確的，為什么教材還把它作為一個著名實驗列出來？

對于問題1學生很容易想到科研的艱辛、困難，當然，肯定有它特有的魅力吸引科學家們去做。

問題2答案：因為長期以來，人們都認為植物生長所需要原料來自于土壤，海爾蒙特的實驗，打破了這一傳統知識，不僅給光合作用研究提出新課題，而且扭轉了人們幾千年來形成的錯誤觀念。

問題3：投影下列練習

光合作用所需能量來自于____，其原料是____和____，產物是____和____。

光合作用產生的O2來自于____，而所產生的有機物則主要來自于____。

根據上表寫出光合作用的表達式：____。

學生就投影回答問題，教師然后給出正確答案。

至此，教學的知識目標基本完成了。在這過程中，學生應有的情感意識也初步得以形成。

教學片段二：薩克斯實驗及相關問題。

投影薩克斯實驗過程：

步驟一饑餓處理：選取生長健壯的一株盆栽銀邊天竺葵置于暗處24h。

步驟二遮光：在該株天竺葵上選取葉片，一般用黑紙遮光，用回形針夾緊另一半曝光

步驟三光照：將上述天竺葵置于光下幾個小時。

步驟四脫色處理：摘下處理過的葉片，去除黑紙，放入酒精中，水浴加熱，然后放入清水中漂洗。

步驟五顯色反應：在漂洗過的葉片上滴加碘夜，觀察其顏色變化。

實驗結論及實驗分析：

1. 該實驗結論是什么？

答：葉片未遮光部分變藍色，遮光部分不變色，說明前者進行光合作用，后者未進行。而，光合作用需要光，且產物是淀粉。

2. 實驗為什么要先將植株置于暗處24h？

答：目的是消耗葉片中的淀粉，葡萄糖等有機物。

3. 滴加碘液前為什么要將葉片放入酒精中加熱處理？

答：溶解葉片中的色素，防止干擾滴加碘液時產生的顏色反應。

4. 該實驗的變量是什么？

答：自變量是光照，因變量為淀粉。

5. 該實驗設置對照了嗎？

答：該實驗存在對照實驗。遮光部分為實驗組，未遮光部分為對照組。

給出下列材料、藥品和相關用具，你能否模范薩克斯實驗設計實驗研究CO2是否是光合作用需要的物質：盆栽銀邊天竺葵一株；NaHCO3溶液、NaOH溶液，錐形瓶、軟木塞等。

學生進行構思，然后教師請學生說出自己的設計過程，教師進行引導。

正確答案：同薩克斯實驗的五個步驟，只是在步驟二 設計如下：取兩只錐形瓶，分別加入少量NaHCO3溶液和NaOH溶液，然后各裝入植株上的一個葉片，密封。

至此，該教學片段通過解剖薩克斯實驗，學習了實驗設計的方法和程序，分析了實驗的要點，并通過一個新的實驗強化了實驗設計的方法，從而達成了教學的能力目標的要求。

最后，通過本節教學的聽課學習和筆者自己的思考與實踐，有兩點很深的感觸。

其一，是教師備課時首先要考慮清楚教學目標是什么，也就是解決教什么的問題。而確立教學目標的依據就是生物課程標準和具體的教材內容。

其二，是在確立目標之后，要考慮如何實現教學目標，即解決怎樣教的問題。而且，知識目標、能力目標、情感目標的實現方法和途徑是不同的，不可混為一談。否則，教學過程就不能層次分明、重點突出。像本文的片段一實現的是知識目標，片段二則實現的是能力目標。情感目標則是融合于這兩個片段中，在學生的潛意識中形成的。