從光合作用的教學談素質教育在教學中的實際運用

袁曉琳

【摘要】在教學中廣泛深入地施行素質教育，是當今教育的主旋律，是每個老師的責任和使命。本文以“光合作用”教學為例，從“以光合作用發現史，進行科學實驗方法的教育”“以色素的提取分離實驗，進行學生動手能力的培養”“以同位素標記法，使學生了解學科的滲透關系”“以光合作用的意義，對學生進行德育教育”四個方面，對實素質教育的的實施和進行，做了具體而微的探究，對生物教學和整個教育實踐中有一定的啟發作用。

【關鍵詞】光合作用教學 素質教育 教學實際運用

在教學中實施素質教育，以達到培養學生綜合能力的目的，是每一位生物教師的任務和使命；如何實施素質教育，是深化生物教學的重點課題。對成功實施素質教育教學案例的研究，是教學成長的必有治理。本文，借在“光合作用”教學中實施進行素質教育的具體作法，對生物教學的素質教育做一些定向闡述。

首先，以光合作用發現史，進行科學實驗方法的教育。“光合作用”一節，首先通過幾個經典實驗闡述其發現過程。教學中宜重點介紹科學家的實驗設計思路和方法。比如，在介紹德國科學家恩吉爾曼用水綿做材料進行光合作用的實驗時，可在簡介水綿的生理特征后，先讓學生閱讀“實驗過程”，然后提問：該實驗設計的巧妙何在？大部分學生都容易忽略“選擇實驗材料的重要性”的要點。于是就可引導學生分析水綿的結構特點：具有細而長的帶狀葉綠體，葉綠體在細胞中又呈螺旋狀分布。這樣的葉綠體不僅受光面積大，也便于觀察、分析和研究，進而強調實驗材料的選擇是實驗成敗關鍵之一。使學生認識選擇一種恰當理想驗材料，對于實驗的重要性。通過這些講述不僅拓寬了學生的思路，而且使學生有清醒意識。接著提問：恩吉爾曼設計實驗步驟時，為何要把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣并且是黑暗的環境里？學生經過討論，一致認為：排除氧氣和光線的影響，保證實驗順利進行。為什么要選用極細的光束照射，并且用好氧細菌檢測？答：這樣能夠準確判斷水綿細胞中釋放氧氣的部位。再問為什么要做黑暗、局部、曝光的對比實驗？答：可明確結果全是由光照引起的。這樣就自然得出結論：氧是葉綠體釋放的，葉綠體是光合作用的場所。

啟發與誘導，使學生最終明確：提出問題→創立假設→設計實驗→分析結果→再實驗再觀察，找出事物內在的必然聯系，這不僅是光合作用發現的基本過程，還是生物科學研究的基本過程。從科學的角度看生物學教學的實驗，可訓練學生的觀察能力、思維能力和分析能力，培養學生科學實驗的方法，從而達到提高其綜合素質的目的。

其次，以色素的提取分離實驗，進行學生動手能力的培養。蘇霍姆林斯基說：“讓學生體驗到一種自己在親身參與掌握知識的情感，是喚起少年特有的對知識興趣的重要條件。”而生物學正是這樣一門實驗性很強的學科。生物實驗給學生提供了極好的實踐機會，是培養探索精神、動手能力的有效渠道，是落實素質教育的好時機。如在光合作用中的“葉綠體中色素的提取及分離”實驗中，毛細吸管劃濾液細線不合規范，影響實驗效果。后來學生不用毛細吸管，而把濾紙在鉛筆線處折疊，直接在濾液上劃。這樣的濾液細線不僅細齊，而且沾上的色素多，在濾紙上析出的色素帶明顯，學生了解了葉綠體色素的種類及含量，鞏固強化了課本知識，更培養了學生的動手、觀察和思維能力，發展了健康有益的志趣，提高了探索未知的勇氣，提升教學質量。

再次，以同位素標記法，使學生了解學科的滲透關系。隨著科學的發展和研究的深入，學科間的聯系越來越密切，在教學中適時把握其間的內在聯系，不僅可以激發學生學習的熱情，提高學生的思維能力，而且能促進知識的發散。生物學的發展與物理、化學的發展關系密切。也正是由于理化知識的介入，才對生命本質的認識深入到分子水平。例如，光合作用關于產物之一的氧氣究竟來自反應物中的水還是二氧化碳，就是利用物理學方法——同位素標記法來解決的。再如，葉綠體中色素的分離是利用化學方法——紙層析法來達到目的的。

這樣處理教材的目的，是借用教材的事例向學生滲透辯證唯物主義的思想。一方面可以加深學生對生物知識及辯證唯物主義的理解，更重要的是有助于學生科學世界觀的形成。

最后，以光合作用的意義，對學生進行德育教育。結合生物教學內容對學生開展思想品德教育，對促進學生的全面發展有重要作用。因此，通過一系列德育滲透，可強化對學生的品德素質教育，提高學生的自我修養。生物學教學中存在著許多對學生進行愛國主義教育的珍貴資料和契機。光合作用意義之一是制造有機物。大家知道綠色植物的生存離不開自身通過光合作用制造的有機物；動物的食物都直接或間接來自于光合作用制造的有機物。結合當今世界面臨的重大問題，如糧食問題，給學生介紹我國目前糧食的現狀。我國的可耕地面積僅占世界的7%，但是需要養活的人口占世界的22%.但是隨著生物工程技術的迅猛發展，一大批優質高產農作物相繼問世，大大提高了單產量，緩解了糧食危機。光合作用意義之二是轉化并儲存太陽能。煤炭、石油、天然氣等燃料中含有的能量是由古代綠色植物通過光合作用儲存起來的，這談到了化石能源問題。隨著經濟的高速增長，我國能源承受著巨大壓力。美國科學家在1978年成功培育出能直接生產能源物質的植物新品種——“石油草”，這種植物的莖稈被割開后，就會流出白乳狀的液體，經提煉就得到石油。這不僅開辟了一條開發能源的新途徑，還能降低使用煤炭、石油等造成的環境污染。通過上述方法，一方面以危機感來激發學生的愛國熱情和報國之志；另一方面也增強了學生學習生物學的興趣，提高了學生的德育素質，還很好地體現了“科學、技術、社會”教育的精神。

素質教育在光合作用中的實施，只是在生物教學中貫徹素質教育的一個側面和個案。但是，點滴之光可以映照太陽的光輝。在具體教學中，大有探索和創新的空間，走出一條在生物教學中深入實行素質教育的新路子。

素質教育在光合作用中的實施，只是在生物教學中貫徹素質教育的一個側面。在今后的教學工作中，希望和廣大同行共同探索，不斷創新，走出一條在生物教學中實行素質教育的新路子。

【參考資料】

[1]袁維新.HPS教學模式和光合作用發現過程的教學案例. 生物學教學.2014.5；

[2]韓紅艷.淺談生物教學中如何進行素質教育.陜西教育，2015.4。