――“光合作用發(fā)現(xiàn)史” 課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

聶小葵

一、課標(biāo)要求

課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，與本節(jié)有關(guān)的表述是：“說明對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)過程。”

二、教學(xué)設(shè)計(jì)思想（理論與方法）

1、教學(xué)內(nèi)容的地位與意義

生命科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，其眾多理論都建立在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上。光合作用的研究史就是一個(gè)漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)研究史，其中一些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)也是高考題中的常客。對(duì)光合作用，學(xué)生并不陌生，通過初中生物的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道關(guān)于光合作用的粗淺知識(shí)，但是，光合作用是如何被發(fā)現(xiàn)的？學(xué)生并不清楚。

教材上介紹的實(shí)驗(yàn)非常經(jīng)典，既有歷年來科學(xué)家們關(guān)于光合作用原理研究的主要成果，也有同位素標(biāo)記法等生物科學(xué)領(lǐng)域經(jīng)常使用的實(shí)驗(yàn)手段，即所介紹的都是在光合作用探索歷程中所呈現(xiàn)的問題和解決的方法。讓學(xué)生認(rèn)真了解光合作用發(fā)現(xiàn)的重要過程，等于沿著科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)思路作了一次思維的探究，這對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握光合作用的具體過程做了很好的鋪墊作用。

2、教學(xué)側(cè)重點(diǎn)

讓學(xué)生了解光合作用研究的歷史，注意讓學(xué)生以教材中展現(xiàn)的光合作用研究歷史中的重要事件為線索，遵循科學(xué)家的探索思路，總結(jié)出光合作用的探究歷程；讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中去體會(huì)進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的基本思想和方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。所以整個(gè)教學(xué)過程要圍繞創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生去體會(huì)科學(xué)家進(jìn)行光合作用過程探究的思維和實(shí)驗(yàn)方法。

3、教學(xué)方法

教師可利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，借助多媒體課件，沿著光合作用發(fā)現(xiàn)史的進(jìn)程創(chuàng)設(shè)一個(gè)個(gè)新的問題情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，動(dòng)員和引導(dǎo)全員參與分組討論和思考分析，組織語言進(jìn)行表述。讓學(xué)生在熱烈的討論、積極的思考中嘗試著體會(huì)科學(xué)家的探究歷程，從中學(xué)習(xí)科學(xué)精神和態(tài)度、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析方法，訓(xùn)練學(xué)生語言表達(dá)的能力以及分析信息的能力。在學(xué)習(xí)完光合作用發(fā)現(xiàn)史以后，出示光合作用的概念，為下一節(jié)光合作用過程的學(xué)習(xí)埋下伏筆，也作好鋪墊。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

   說明科學(xué)家對(duì)光合作用原理的認(rèn)識(shí)過程

2、情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過研究科學(xué)家對(duì)光合作用原理的探究歷程，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的；認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和態(tài)度。

3、能力

   學(xué)習(xí)有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究的思路和方法，學(xué)會(huì)控制自變量、觀測(cè)因變量，以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。在有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究的分析、思考與討論等問題討論中，運(yùn)用語言表達(dá)的能力以及分享信息的能力。

四、教學(xué)流程圖

 引言及亞里士多德的觀點(diǎn)

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海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)             學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

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普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)           引導(dǎo)學(xué)生討論，分析問題

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英根毫斯的實(shí)驗(yàn)             學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法

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薩克斯的著名實(shí)驗(yàn)           學(xué)生通過思考討論，進(jìn)一步體會(huì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

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恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)             學(xué)生通過問題思考、分析，體會(huì)該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)巧妙處

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魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)           學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并學(xué)習(xí)同位素標(biāo)記法的原理及進(jìn)一步熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

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卡爾文的實(shí)驗(yàn)研究           進(jìn)一步了解同位素標(biāo)記法在生物實(shí)驗(yàn)研究中的重要性

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光合作用的概念             通過前面的思考探究，水到渠成地得出光合作用的概念

五、教學(xué)過程

 

六、教學(xué)反思

光合作用是一個(gè)重點(diǎn)，同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)。高考中關(guān)于光合作用的試題類型也較多，也常結(jié)合光合作用發(fā)現(xiàn)史的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來命題，這類試題往往區(qū)分度較大，學(xué)生普遍感覺難度大。光合作用發(fā)現(xiàn)史是學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用的第一個(gè)內(nèi)容，如何在學(xué)習(xí)光合作用過程之前讓學(xué)生的思緒回到幾百年前，跟隨歷代科學(xué)家的腳步，深深體會(huì)在一百多年的時(shí)間里，光合作用是如何一步步被揭示出來的，這是我進(jìn)行本節(jié)課堂設(shè)計(jì)的初衷。

整節(jié)課的教學(xué)中，主體是學(xué)生，學(xué)生的自主思考和合作學(xué)習(xí)始終貫穿整個(gè)課堂，教師只是起穿針引線的作用，在學(xué)生活動(dòng)需要的時(shí)候及時(shí)啟發(fā)、提問和小結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生隨著科學(xué)家的腳步去探索光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程。本節(jié)課共設(shè)置了四個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：海爾蒙特關(guān)于柳樹的實(shí)驗(yàn)以及魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)，通過多媒體展示實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期結(jié)果得出結(jié)論；補(bǔ)充考慮光的因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功有時(shí)失敗的原因；薩克斯交待實(shí)驗(yàn)背景和材料后，由學(xué)生設(shè)計(jì)局部步驟進(jìn)行探究。鍛煉了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)思維進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，合作學(xué)習(xí)的能力，語言表達(dá)的能力。普利斯特萊的研究、英根毫斯和恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)也通過提出問題供學(xué)生思考和討論讓學(xué)生去體會(huì)進(jìn)行科學(xué)探究的一般規(guī)律。在貫穿整節(jié)課的熱烈討論中，學(xué)生思維得到了前所未有的鍛煉，就連平時(shí)不愛發(fā)言、思維僵化的學(xué)生也都積極參與到思考討論甚至是爭(zhēng)論中來，課堂氣氛之活躍，學(xué)生參與思考討論之爭(zhēng)先恐后，均出乎教師之意料。看來學(xué)生是太需要這樣的課堂了，這樣的課堂才真正是學(xué)生自己的課堂！

 

七、點(diǎn)評(píng)

 

    “把課堂還給學(xué)生！”這不應(yīng)該是一句空話，教師在課堂設(shè)計(jì)中應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)它。如何讓學(xué)生跟隨科學(xué)家的腳步，真正體會(huì)到什么是科學(xué)探究？科學(xué)探究意味著什么？如何進(jìn)行科學(xué)探究？光合作用是如何在一代代科學(xué)家的科學(xué)探究中呈現(xiàn)出它的真面目的？本節(jié)課通過以學(xué)生為主體，在教師精心設(shè)置的問題情境中進(jìn)行相關(guān)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和探究，相關(guān)問題的思考和討論。我所教的6各班級(jí)，不論學(xué)生層次如何，這節(jié)課的教學(xué)效果都非常好。學(xué)生的能力在一輪輪的“問題→分析→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→預(yù)測(cè)→事實(shí)再演→結(jié)論”的教學(xué)進(jìn)程中得到提升，在一遍遍的問題再現(xiàn)、重溫歷史中領(lǐng)悟科學(xué)家的探究精神、探究方法和思維方法。教師也在一次次這樣的教學(xué)中領(lǐng)悟引導(dǎo)學(xué)生思維的重要性，體會(huì)探究式教學(xué)的魅力，體會(huì)“教學(xué)相長(zhǎng)”的含義。