從光合作用的教學(xué)談素質(zhì)教育在教學(xué)中的實(shí)際運(yùn)用

袁曉琳

【摘要】在教學(xué)中廣泛深入地施行素質(zhì)教育，是當(dāng)今教育的主旋律，是每個(gè)老師的責(zé)任和使命。本文以“光合作用”教學(xué)為例，從“以光合作用發(fā)現(xiàn)史，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的教育”“以色素的提取分離實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)”“以同位素標(biāo)記法，使學(xué)生了解學(xué)科的滲透關(guān)系”“以光合作用的意義，對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育”四個(gè)方面，對(duì)實(shí)素質(zhì)教育的的實(shí)施和進(jìn)行，做了具體而微的探究，對(duì)生物教學(xué)和整個(gè)教育實(shí)踐中有一定的啟發(fā)作用。

【關(guān)鍵詞】光合作用教學(xué) 素質(zhì)教育 教學(xué)實(shí)際運(yùn)用

在教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的，是每一位生物教師的任務(wù)和使命；如何實(shí)施素質(zhì)教育，是深化生物教學(xué)的重點(diǎn)課題。對(duì)成功實(shí)施素質(zhì)教育教學(xué)案例的研究，是教學(xué)成長(zhǎng)的必有治理。本文，借在“光合作用”教學(xué)中實(shí)施進(jìn)行素質(zhì)教育的具體作法，對(duì)生物教學(xué)的素質(zhì)教育做一些定向闡述。

首先，以光合作用發(fā)現(xiàn)史，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的教育?！肮夂献饔谩币还?jié)，首先通過(guò)幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)闡述其發(fā)現(xiàn)過(guò)程。教學(xué)中宜重點(diǎn)介紹科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和方法。比如，在介紹德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼用水綿做材料進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可在簡(jiǎn)介水綿的生理特征后，先讓學(xué)生閱讀“實(shí)驗(yàn)過(guò)程”，然后提問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙何在？大部分學(xué)生都容易忽略“選擇實(shí)驗(yàn)材料的重要性”的要點(diǎn)。于是就可引導(dǎo)學(xué)生分析水綿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，葉綠體在細(xì)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(jìn)而強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)材料的選擇是實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵之一。使學(xué)生認(rèn)識(shí)選擇一種恰當(dāng)理想驗(yàn)材料，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的重要性。通過(guò)這些講述不僅拓寬了學(xué)生的思路，而且使學(xué)生有清醒意識(shí)。接著提問(wèn)：恩吉爾曼設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，為何要把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒(méi)有空氣并且是黑暗的環(huán)境里？學(xué)生經(jīng)過(guò)討論，一致認(rèn)為：排除氧氣和光線的影響，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。為什么要選用極細(xì)的光束照射，并且用好氧細(xì)菌檢測(cè)？答：這樣能夠準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位。再問(wèn)為什么要做黑暗、局部、曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn)？答：可明確結(jié)果全是由光照引起的。這樣就自然得出結(jié)論：氧是葉綠體釋放的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。

啟發(fā)與誘導(dǎo)，使學(xué)生最終明確：提出問(wèn)題→創(chuàng)立假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果→再實(shí)驗(yàn)再觀察，找出事物內(nèi)在的必然聯(lián)系，這不僅是光合作用發(fā)現(xiàn)的基本過(guò)程，還是生物科學(xué)研究的基本過(guò)程。從科學(xué)的角度看生物學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，可訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、思維能力和分析能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，從而達(dá)到提高其綜合素質(zhì)的目的。

其次，以色素的提取分離實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。蘇霍姆林斯基說(shuō)：“讓學(xué)生體驗(yàn)到一種自己在親身參與掌握知識(shí)的情感，是喚起少年特有的對(duì)知識(shí)興趣的重要條件?！倍飳W(xué)正是這樣一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科。生物實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了極好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，是培養(yǎng)探索精神、動(dòng)手能力的有效渠道，是落實(shí)素質(zhì)教育的好時(shí)機(jī)。如在光合作用中的“葉綠體中色素的提取及分離”實(shí)驗(yàn)中，毛細(xì)吸管劃濾液細(xì)線不合規(guī)范，影響實(shí)驗(yàn)效果。后來(lái)學(xué)生不用毛細(xì)吸管，而把濾紙?jiān)阢U筆線處折疊，直接在濾液上劃。這樣的濾液細(xì)線不僅細(xì)齊，而且沾上的色素多，在濾紙上析出的色素帶明顯，學(xué)生了解了葉綠體色素的種類(lèi)及含量，鞏固強(qiáng)化了課本知識(shí)，更培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手、觀察和思維能力，發(fā)展了健康有益的志趣，提高了探索未知的勇氣，提升教學(xué)質(zhì)量。

再次，以同位素標(biāo)記法，使學(xué)生了解學(xué)科的滲透關(guān)系。隨著科學(xué)的發(fā)展和研究的深入，學(xué)科間的聯(lián)系越來(lái)越密切，在教學(xué)中適時(shí)把握其間的內(nèi)在聯(lián)系，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，提高學(xué)生的思維能力，而且能促進(jìn)知識(shí)的發(fā)散。生物學(xué)的發(fā)展與物理、化學(xué)的發(fā)展關(guān)系密切。也正是由于理化知識(shí)的介入，才對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到分子水平。例如，光合作用關(guān)于產(chǎn)物之一的氧氣究竟來(lái)自反應(yīng)物中的水還是二氧化碳，就是利用物理學(xué)方法——同位素標(biāo)記法來(lái)解決的。再如，葉綠體中色素的分離是利用化學(xué)方法——紙層析法來(lái)達(dá)到目的的。

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

最后，以光合作用的意義，對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育。結(jié)合生物教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生開(kāi)展思想品德教育，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展有重要作用。因此，通過(guò)一系列德育滲透，可強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的品德素質(zhì)教育，提高學(xué)生的自我修養(yǎng)。生物學(xué)教學(xué)中存在著許多對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育的珍貴資料和契機(jī)。光合作用意義之一是制造有機(jī)物。大家知道綠色植物的生存離不開(kāi)自身通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物；動(dòng)物的食物都直接或間接來(lái)自于光合作用制造的有機(jī)物。結(jié)合當(dāng)今世界面臨的重大問(wèn)題，如糧食問(wèn)題，給學(xué)生介紹我國(guó)目前糧食的現(xiàn)狀。我國(guó)的可耕地面積僅占世界的7%，但是需要養(yǎng)活的人口占世界的22%.但是隨著生物工程技術(shù)的迅猛發(fā)展，一大批優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)作物相繼問(wèn)世，大大提高了單產(chǎn)量，緩解了糧食危機(jī)。光合作用意義之二是轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)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(guò)光合作用儲(chǔ)存起來(lái)的，這談到了化石能源問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，我國(guó)能源承受著巨大壓力。美國(guó)科學(xué)家在1978年成功培育出能直接生產(chǎn)能源物質(zhì)的植物新品種——“石油草”，這種植物的莖稈被割開(kāi)后，就會(huì)流出白乳狀的液體，經(jīng)提煉就得到石油。這不僅開(kāi)辟了一條開(kāi)發(fā)能源的新途徑，還能降低使用煤炭、石油等造成的環(huán)境污染。通過(guò)上述方法，一方面以危機(jī)感來(lái)激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和報(bào)國(guó)之志；另一方面也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，提高了學(xué)生的德育素質(zhì)，還很好地體現(xiàn)了“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”教育的精神。

素質(zhì)教育在光合作用中的實(shí)施，只是在生物教學(xué)中貫徹素質(zhì)教育的一個(gè)側(cè)面和個(gè)案。但是，點(diǎn)滴之光可以映照太陽(yáng)的光輝。在具體教學(xué)中，大有探索和創(chuàng)新的空間，走出一條在生物教學(xué)中深入實(shí)行素質(zhì)教育的新路子。

素質(zhì)教育在光合作用中的實(shí)施，只是在生物教學(xué)中貫徹素質(zhì)教育的一個(gè)側(cè)面。在今后的教學(xué)工作中，希望和廣大同行共同探索，不斷創(chuàng)新，走出一條在生物教學(xué)中實(shí)行素質(zhì)教育的新路子。

【參考資料】

[1]袁維新.HPS教學(xué)模式和光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程的教學(xué)案例. 生物學(xué)教學(xué).2014.5；

[2]韓紅艷.淺談生物教學(xué)中如何進(jìn)行素質(zhì)教育.陜西教育，2015.4。