初中生物《光合作用》的探究性實驗教學(xué)分析

林惠卿

摘要：實驗教學(xué)屬于是生物教學(xué)環(huán)節(jié)中關(guān)鍵部分之一，開展實驗教學(xué)是指在培養(yǎng)和增強學(xué)生的探究性、創(chuàng)新性精神，尤其是對培養(yǎng)初中生的生物科學(xué)精神是非常重要的。因此，在初中生物教學(xué)過程中，需要注重實驗教學(xué)的重要性。本文主要以《光合作用》中“光合作用產(chǎn)物”為例進行探究性實驗教學(xué)的具體過程和意義。

關(guān)鍵詞：初中生物；光合作用；探究性實驗教學(xué)

由于現(xiàn)階段的教學(xué)改革的逐步深入，教學(xué)成效成為衡量教學(xué)水平的關(guān)鍵指標之一。在實際初中生物教學(xué)過程中，開設(shè)實驗教學(xué)能夠彌補課堂教學(xué)的不足和缺陷，進而可以培養(yǎng)和增強學(xué)生的探究性、創(chuàng)新性精神，以及提升學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。因此，在具體實際生物教學(xué)過程中，生物老師要適當?shù)靥嵘龑嶒灲虒W(xué)在整個生物教學(xué)中的比重。實踐是驗證真理的唯一標準，對初中生物學(xué)也是必不可少的環(huán)節(jié)，特別是屬于微觀視角分析的光合作用的學(xué)習(xí)。

一、 “光合作用產(chǎn)物”理論基礎(chǔ)

所謂光合作用，實際上是光能合成作用。具體來說是植物、藻類以及細菌等物資在光的影響下，產(chǎn)生了光反應(yīng)、暗反應(yīng)現(xiàn)象；然后再通過光、色素能夠?qū)⒍趸?、硫化氫以及水轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，同時伴隨著氧氣、氫氣釋放的生化過程。

光合作用實際上是具有比較復(fù)雜性的代謝生化現(xiàn)象，并且是大自然眾多生物的生存、繁衍的基本條件和必要前提。光合作用還是人類生存環(huán)境中完成碳氧循環(huán)過程的一個媒介。影響光合作用的因素是多方面的，譬如：生物實現(xiàn)光合作用是有條件的，需要適當?shù)墓舛取⒐庹諘r間、環(huán)境中的二氧化碳、溫度、水分含量等多種因素，而且不同植物進行光合作用所需的條件也是有差異的。就產(chǎn)生的意義來說，光合作用過程中能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)變成化學(xué)能，進而能成為人類所采用，譬如：煤炭、木材以及天然氣等諸多資源，這些資源都是植物借助光合作用產(chǎn)生的。除此之外，植物的光合作用還可以向人類、動物提供食材，甚至可以平衡空氣中O2和CO2的含量，進而維護生物的生存和繁衍。

二、 “光合作用產(chǎn)物”實驗分析

光合作用產(chǎn)生生化過程是需要借助日常生活中存在參照物、實驗對比進行觀察。因此，在進行光合作用的教學(xué)過程中，必須要借助實驗教學(xué)完成其教學(xué)的深入、全面的探究。要將實驗與教學(xué)進行有效的融合，強化學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，并能夠讓學(xué)生用科學(xué)手段完成光合作用實驗，進而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（一） 自主學(xué)習(xí)

當前初中生物教材內(nèi)容歸納的光合作用的理論知識是非常充分的，因此，生物老師在進行教學(xué)前可讓學(xué)生自主的進行學(xué)習(xí)。首先，老師先拋出關(guān)于影響光合作用的因素方面的問題；讓學(xué)生帶著老師提出的問題有針對性地進行自主學(xué)習(xí)；然后老師要根據(jù)學(xué)生總結(jié)出的影響因素進行梳理和整合，譬如：光照、二氧化碳濃度、水分、葉綠素、溫度等諸多方面的因素；最后再進行實驗教學(xué)。

（二） 小組探討

可以將全班學(xué)生分成不同的小組：首先要每個學(xué)生都發(fā)表自己的見解和認識；然后根據(jù)學(xué)生不同的認識和理解進行小組組合，學(xué)生能夠相互的交流、討論想法；而老師要根據(jù)學(xué)生的想法進行適當表揚和建議，并且篩選出比較典型的理念進行實驗操作，譬如：水、CO2這兩個因素對光合作用產(chǎn)生的影響，首先進行小組分類，要將意見和想法不同的學(xué)生分為一個組，能夠促進學(xué)生之間交換想法，引導(dǎo)學(xué)生借助探究性措施開展實驗研究：提出問題、進行假設(shè)、試驗論證、思考總結(jié)；然后要將每個小組看做成探究單位，讓學(xué)生進行交流、探討，并且要求學(xué)生仔細的做好探討記錄，有利于學(xué)生后續(xù)的發(fā)言。

（三） 相互交流

生物老師要讓各個小組完成討論后選出一個學(xué)生代表，展示自己小組的討論結(jié)果；然后讓其他組的學(xué)生根據(jù)其展示的結(jié)果，進而補充說明，譬如：

選出三個小組的實驗方案通過投影儀進行展示，可以直觀的進行對比；其次，還要讓學(xué)生找出不同設(shè)計之間的異同；最后引導(dǎo)學(xué)生剖析各個設(shè)計具有的可行性、不可行性因素，還要根據(jù)設(shè)計中出現(xiàn)的問題，設(shè)計針對性的解決方法。譬如：關(guān)于CO2的剔除設(shè)計中，對于學(xué)生制定出真空、氮氣的方法是不予以采用的，而這需要向?qū)W生解釋不能夠被采用的原因，同時老師還要講解能夠采用氫氧化鈣、氫氧化鈉等方法來剔除大氣中的CO2的原因。

（四） 分組實驗

在學(xué)生提出問題、擇選出設(shè)計后，各個小組就可以進行實驗操作了。在進行實驗教學(xué)前，為了實現(xiàn)教學(xué)的時效性，生物老師需要事先配置好所需器材設(shè)備、劃分好實驗小組。對于驗證光、CO2等因素對光合作用的影響，實驗對象可用的是：天竺葵、金魚藻；對于驗證葉綠素對光合作用的影響，實驗對象可用的是：金心大葉黃楊。在進行影響光合作用的因素實驗的過程中，老師要反復(fù)的強調(diào)實驗操作原則和注意事項。

（五） 實驗操作

要驗證制定設(shè)計結(jié)果是否正確，關(guān)鍵是驗證光合作用是否可以產(chǎn)生出淀粉、O2，并且其產(chǎn)生出的淀粉和O2要符合教材內(nèi)容中要求。因此，要將實驗教學(xué)轉(zhuǎn)回到教材內(nèi)容上，這不僅能夠?qū)W(xué)生提出的設(shè)計進行實驗，還能夠有利于學(xué)生有效地把握教材內(nèi)容知識。開展生物實踐教學(xué)的過程中，要讓每個學(xué)生都可以融入到其中，在學(xué)習(xí)中體驗到成功的喜悅和意義，并盡可能地讓每個學(xué)生都能進行實驗動手操作。在進行實驗過程中，老師要重復(fù)的指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范的進行酒精隔水加熱操作、密封式的進行檢測、玻璃試管中的水量、實驗植物的選擇等各個方面要求。學(xué)生在制定設(shè)計的過程中無法避免的會出現(xiàn)錯誤，而老師對于學(xué)生出現(xiàn)的錯誤要給予引導(dǎo)修正，并適當?shù)亟o予鼓勵和支持。在實驗操作過程中不可避免的會產(chǎn)生失誤，生物老師要積極的鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生多做實驗，從中找出失誤的原因，并且有效的進行調(diào)整和糾正。實驗操作是學(xué)生即興學(xué)習(xí)最有效的方法。因此，生物老師要不斷地完善和強化實驗教學(xué)設(shè)計、教學(xué)質(zhì)量，進而培養(yǎng)和增強學(xué)生的實踐操作能力和學(xué)習(xí)的積極性。

參考文獻：

[1]陸曉峰.初中生物學(xué)教學(xué)中探究型學(xué)案編制與實施的實踐研究[D].蘇州大學(xué)，2015.

[2]顧學(xué)明.重在意義建構(gòu)貴在能力生成——以“植物光合作用”為例談生物學(xué)概念的建構(gòu)教學(xué)[J].教育科學(xué)論壇，2015，（07）：44-46.

[3]馬懿菲.新課程標準下初中生物探究性實驗教學(xué)的研究與實踐[D].蘇州大學(xué)，2015.

[4]魏坤.關(guān)于開展生物探究性實驗教學(xué)對學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)提高的研究[D].華中師范大學(xué)，2013.endprint