初中生物光合作用實驗教學(xué)現(xiàn)狀探討

□福建省漳州市長泰縣第一中學(xué) 劉建春

一、列舉身邊事例，幫助學(xué)生初步感知概念

當(dāng)學(xué)生第一次接觸光合作用這個知識點時，他們大腦里不會有相應(yīng)的概念幫助他們理解，這時教師可以利用學(xué)生身邊熟知的事物引導(dǎo)學(xué)生對植物的光合作用進(jìn)行感性認(rèn)知。例如，教師展示一些雨林的圖片，讓學(xué)生想象一下如果自己身處山林間，是不是會覺得空氣更加清新，整個人會更加舒暢，而要是在人群密布的話室內(nèi)，有時會感到煩悶、壓抑。通過這些情境感受讓學(xué)生明白氧氣跟二氧化碳給我們帶來的感覺，隨后再展示一些其他植物的圖片，讓學(xué)生認(rèn)識到氧氣來源于植物。

二、實驗分點解析，深度認(rèn)知概念

在學(xué)習(xí)金字塔中我們可以知道，通過討論我們可以獲得50%左右的知識，通過實踐性操作我們可以獲得75%的知識，通過教授他人我們可以掌握將近90%的知識，由此揭示了實踐教學(xué)的重要性。對于生物學(xué)而言，實踐性教學(xué)的意義重大，因為許多生理方面的知識是難以通過語言描述出來的，只有實驗的方法，才能夠體現(xiàn)整個生理概念。在光合作用的概念教學(xué)中，教師可以分點解析，抓住實驗的根本原理，利用實驗手段開展，在實驗中提煉結(jié)論，使整個光合作用過程有點有面地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。

（一）抓實驗原理的分解，自然形成概念

實驗原理是實驗?zāi)軌蛘＿M(jìn)行的基本依據(jù)，因此在進(jìn)行光合作用的實驗教學(xué)時必須理清實驗原理。實驗原理的分解包括實驗設(shè)計思路和實驗具體操作以及操作意義等，因此掌握實驗原理就能夠順利地使實驗步驟開展下去。例如，教師在介紹“植物在光的作用下制造淀粉”的概念時，需要先對綠葉進(jìn)行暗處理，隨后遮蓋部分綠葉，最后再用碘處理葉片，觀察結(jié)果。在這個實驗中，主要分為三個實驗步驟，每個實驗步驟都有其設(shè)計意義，暗處理是為了使葉片中原本存在的淀粉經(jīng)過植物的呼吸作用后消耗干凈，我們知道淀粉遇碘會變藍(lán)。于是為了形成對比，證明植物在光下能夠產(chǎn)生淀粉，因此遮蓋部分葉片也就是設(shè)置實驗的參照物，最后的碘液處理則是實驗的檢測手段，通過明顯的實驗現(xiàn)象讓人明白綠葉在光的作用下能夠產(chǎn)生淀粉。當(dāng)學(xué)生對這些實驗的設(shè)計步驟有了全面而深刻的認(rèn)識后，就能夠理解每個操作的目的是什么，在實際的實驗過程中，學(xué)生能夠嚴(yán)格地按照實驗步驟完成實驗，因此能夠得出“光是光合作用的必要條件”這一結(jié)論。

（二）抓實驗方法的分析，有效構(gòu)建概念

實驗方法是實驗教學(xué)中的核心部分，實驗方法的正確與否關(guān)系到實驗的成敗，而且恰當(dāng)?shù)膶嶒灧椒ㄟ€能夠提升實驗結(jié)果的可信度，讓實驗數(shù)據(jù)更加理想化。因此，在實驗教學(xué)中，教師除了要理清實驗設(shè)計思路外，還要針對實驗方法進(jìn)行分析，構(gòu)建有效的實驗概念。例如，在驗證光合作用的產(chǎn)物中存在氧氣時，為了檢測氧氣的存在，需要教會學(xué)生掌握倒罩玻璃漏斗收集氣體的方法，在收集好的氣體中檢驗氧氣的存在，需要采用帶火星的火柴棒去試驗。在整個實驗過程中，有許多細(xì)節(jié)是需要注意的，玻璃罩內(nèi)不能留有空氣，否則實驗將不準(zhǔn)確，在火柴棒檢驗氧氣時，操作務(wù)必要快，否則可能不會產(chǎn)生理想的現(xiàn)象。最后，學(xué)生通過帶火星的火柴棒最終燃燒起來了，可以判斷植物在光合作用時產(chǎn)生了氧氣，于是通過實驗的方法將理論概念驗證成功。

三、認(rèn)知梳理歸納，整體構(gòu)建概念

在實驗過程中，每個不同的實驗都能夠得出不同的實驗結(jié)果與推論，雖然這些結(jié)論都是科學(xué)正確的，但是每個結(jié)論所表達(dá)的含義有限，而且比較零散，此時教師就需要對這些散亂的實驗概念進(jìn)行梳理，構(gòu)建完整的實驗結(jié)論系統(tǒng)。例如，通過實驗，我們能夠驗證植物光合作用能夠產(chǎn)生淀粉和氧氣，也能夠利用實驗知道植物光合作用的條件是光和綠葉，我們更能夠在實驗中得到二氧化碳是植物光合作用所必需的原料，于是綜合以上的實驗結(jié)論，我們可以歸納出氧氣、二氧化碳、綠葉、光、淀粉之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，如下如所示：

但是通過進(jìn)一步研究我們發(fā)現(xiàn)，有的植物沒有綠葉，只有綠色的組織結(jié)構(gòu)，但是同樣能夠進(jìn)行光合作用，于是我們發(fā)現(xiàn)植物進(jìn)行光合作用的另一個條件用綠葉來表述并不恰當(dāng)，于是在進(jìn)一步的研究中得出了葉綠體的作用。另外，按照常識，我們都知道植物生長需要水和無機鹽，那么光合作用是否有這些物質(zhì)參與，在進(jìn)一步的研究中，我們可以得出水也是光合作用的原料之一這個結(jié)論。此外，淀粉只是植物體內(nèi)的一種有機物，在實驗中發(fā)現(xiàn)植物并非總在光合作用中產(chǎn)生淀粉，還能產(chǎn)生其他有機物，于是最后我們梳理總結(jié)出植物光合作用的具體表達(dá)。