提高“綠葉在光下制造有機物”實驗課教學效率的思考與做法

周敏華

(廣東省東莞外國語學校 523000)

如何在課堂有限的時間里讓學生有序且高效地完成實驗活動，從中獲取知識、提升能力，是每位教師在進行教學設計時必須要思考的問題。本文以人教版七年級上冊第3單元第3章“綠色植物是生物圈中有機物的制造者”中的“綠葉在光下制造有機物”實驗課為例，談談筆者對提高該實驗課教學效率的思考與做法。

1 課前進行預實驗，是提高實驗課教學效率的前提

教師在學生正式實驗之前先做一些準備性實驗，簡稱“預實驗”。通過預實驗可以保證實驗設計的科學性和可行性，以免由于設計不周，隨意地開展實驗而造成時間、人力、物力的浪費；通過預實驗可以預見實驗中可能出現的問題并及時調整，能最大限度地避免正式實驗時出現同樣的問題，保證實驗教學的順利進行。

1.1 實驗材料的選擇 因地制宜，選取適宜的實驗材料是提高實驗效率的前提。教材使用的天竺葵植株在本地是不容易獲取的。為了使本實驗能有效地開展，且能高效地完成，筆者在課前嘗試了各種實驗材料，如馬櫻丹、一串紅、大紅花、薄荷等。通過多次預實驗，最終得出薄荷植株是可以使本實驗達到最佳的實驗效果。薄荷植株的優點：①取材容易、價格便宜，而且一棵植株可以供2～3個教學班完成實驗；②用薄荷植株進行實驗，可以節省實驗時間。薄荷植株與其他有相似實驗效果的植株相比，其葉片小而且薄，在3～5 min內就可以觀察到實驗現象，而且實驗現象十分明顯。而其他植株則要在10～20 min才出現實驗現象。

1.2 實驗用具、實驗試劑的選擇 為了提高實驗效率，對實驗用具和試劑做了以下的改進：

(1)遮光 “暗處理”用錫紙代替黑紙片。錫紙不僅可以遮光還可以反光，所以用錫紙進行遮光效果更好。除了用錫紙代替黑紙片外，用透明膠代替曲別針。由于薄荷的葉片薄，葉片會因受黑紙片和曲別針的重力而下垂，影響葉片接受光照的面積，因此用錫紙和透明膠代替可以解決這個問題。

(2)酒精的濃度 “酒精脫色”實驗前，對酒精的濃度進行了預實驗，取分別為75%、80%、85%、90%、95%的酒精濃度，并進行多次重復實驗，95%的酒精溶解葉綠素的速度是最快的。

(3)隔水加熱 不同于直接用清水，本實驗改用開水并繼續用酒精燈進行水浴加熱，這也是加快脫色速度的一個不可忽視的小細節。

通過在實驗材料的選擇、實驗用具、實驗試劑等方面的改進，在課前做了相應的預實驗，這樣教師對實驗有了較好的把握，確保在指導學生實驗時的順利進行，有利于提高學生實驗的效率。

2 精心策劃與組織實驗課堂，是提高實驗課教學效率的保證

2.1 創設情境，引入課題 通過生動、有趣的情節引入課題，可以有效地激發學生的好奇心和迫切了解知識的欲望。

例如，本節課中以“問題串”的形式啟發學生思考：一棵小小的樹苗之所以長成參天大樹主要是依靠土壤嗎？緊接著引導學生分析一個有趣的實驗——海爾蒙特實驗，在實驗中柳樹重量增加的主要因素是什么?這個實驗忽略了什么因素對柳樹生長的影響？那么水、陽光、空氣等物質是如何轉變成柳樹自身的物質？這其實是植物體的一種生命活動，你知道是什么嗎？綠色植物通過光合作用制造出的有機物主要是什么？以學生已有的知識作為切入點，通過層層的追問，把學生的注意力集中到課堂中來，讓學生展開積極的思維活動，新課的導入就變得順理成章了。

2.2 明確實驗目的，弄清實驗操作的步驟 學生有明確的實驗目標，知道實驗方法，才能完成實驗。

2.2.1 通過問題引導，促進學生對實驗步驟的理解 教師以實驗步驟為主線，針對學生出現的困惑或者容易產生的錯誤，精心設計具有啟發性的問題，以激發學生的思維，促進學生進行自主探究。在本實驗中，設計了以下一組問題：①把盆栽的薄荷放在黑暗處一晝夜的目的是什么？②在設計對照實驗的問題上，應該在薄荷植株上選一片葉進行遮光與一片見光的葉片進行對照，還是選同一個葉片的遮光部分與見光部分進行對照呢？③摘下已經進行遮光處理過的葉片，直接在葉片上滴碘液檢驗，這樣的效果理想嗎？用什么方法去掉干擾的“綠色”呢？④為什么不直接加熱，而要隔水加熱呢？⑤用什么方法驗證淀粉的存在呢？⑥請分別預測見光部分與遮光部分的實驗現象。當學生對以上的問題進行詳細分析后，便對實驗的目的和實驗的操作步驟有了初步的認識。

2.2.2 歸納提煉實驗操作的要點，讓學生對實驗思路更清晰 通過以上的問題分析，學生對實驗的步驟已經有了一定的理解，此時引導學生再次梳理出清晰的實驗思路，對繁瑣的操作步驟進行歸納提煉。本實驗的6個步驟可以簡化為：暗處理→選葉遮光→酒精脫色→清水沖洗→碘酒顯影→漂洗觀察。這樣學生對本實驗操作的印象會更深刻，為接下來動手實驗作好鋪墊。

2.2.3 設計實驗記錄表格，為動手實驗做準備 引導學生在對探究實驗方案理解的基礎上，嘗試設計實驗記錄表格，便于實驗時記錄實驗結果，以及實驗后進行實驗結果的分析。通過師生的交流討論，完善表格(表1)。

表1 實驗記錄表格

實驗記錄表格的設計是實驗設計中一項必不可少的內容，可以減少學生在探究實驗中的隨意性和盲目性，以提高實驗教學的效率。

2.3 學生自主實驗，教師作適當指導 先將學生分組，每一組都有能力強和能力相對較弱的學生，選出組長。由組長統籌安排，給每個組員分配實驗任務，保證人人參與。學生動手實驗時，教師巡視，適時指導。發現學生的閃光點及時給予鼓勵，對于不足之處及時給予指導和幫助，明確學生努力的方向，給他們提供前進的動力。當學生看到自己通過實驗得出結果時那種興奮之情溢于言表，滿足學生的好奇心和動手欲望，激發學習生物學的興趣。

2.4 學生展示實驗結果，得出實驗結論 讓小組代表到講臺上把實驗結果通過投影展示出來，并用自己的語言描述實驗的現象，并透過現象得出實驗的結論，從感性認知進而上升到理性認識。其他小組與之對照是否一致。如果小組間的實驗結果出現了明顯的差異，全班一起討論、分析，找出問題的原因所在。這樣不僅使學生對實驗原理、實驗方法的掌握更加牢固，理解得更加深刻，而且能提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的生物學科學素養。

2.5 在實驗基礎上，完善本節課的教學內容 “光合作用”是本節課的一個重要概念。學生對這一概念的構建是建立在讓學生動手完成關于“綠葉在光下制造有機物”實驗的基礎上。學生親自動手實驗、分析實驗現象，得出實驗結論后，可以直觀地認識到光合作用的產物是淀粉，光是光合作用不可缺少的條件，理解光合作用的意義便水到渠成，同時為理解下一章光合作用的概念做好了鋪墊。

3 教學反思

教參建議本節課用2個課時完成，而筆者設計的這節課只用1個課時便可完成，這樣的設計能更好地體現知識的整體性與連貫性。為了確保課堂教學時間的充分利用，教師在課前必須進行精心策劃，統籌安排，使實驗教學的環節一環緊扣一環，實現在良好的課堂秩序環境下，讓學生進行充分的自主探究，高效地完成實驗。