舒興彪

摘 要 新課改要求高中生物教學(xué)中要以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為主。生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。高中生物課程內(nèi)容是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要平臺(tái)和媒介，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程能夠很好達(dá)到培養(yǎng)高中生物核心素養(yǎng)中“科學(xué)探究”對(duì)學(xué)生的相關(guān)要求。

關(guān)鍵詞 生物學(xué)科核心素養(yǎng) 科學(xué)探究 光合作用發(fā)現(xiàn)史

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1“科學(xué)探究”

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐漸形成的正確的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任?！翱茖W(xué)探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論能力。學(xué)生應(yīng)在探究過(guò)程中，逐步增強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高實(shí)踐能力，在探究中，樂(lè)于并善于團(tuán)隊(duì)合作，勇于創(chuàng)新。

2光合作用發(fā)現(xiàn)史

2.1海爾蒙特實(shí)驗(yàn)

利用多媒體展示海爾蒙特柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生觀察、討論五年前后柳樹(shù)的變化，最后得出柳樹(shù)的增重來(lái)自于水。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：海爾蒙特在實(shí)驗(yàn)中未考慮什么因素？請(qǐng)小組討論得出海爾蒙特未考慮空氣因素。培養(yǎng)學(xué)生觀察、提問(wèn)能力。

2.2普利斯特利實(shí)驗(yàn)

多媒體展示普利斯特利實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生觀察其實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：同學(xué)們觀察普利斯特利實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岢鍪裁磫?wèn)題？經(jīng)過(guò)學(xué)生觀察和小組討論，請(qǐng)各小組分享討論結(jié)果，總結(jié)評(píng)價(jià)學(xué)生提出的問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生觀察和提出問(wèn)題的能力。

2.3英格豪斯和梅耶實(shí)驗(yàn)

請(qǐng)學(xué)生閱讀英格豪斯和梅耶實(shí)驗(yàn)并描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：（1）普利斯特利實(shí)驗(yàn)只有在光照下才能成功。（2）普利斯特利實(shí)驗(yàn)中植物能更新空氣其實(shí)是植物在光照下釋放了氧氣而吸收了二氧化碳。（3）根據(jù)能量守恒定律植物吸收的光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。培養(yǎng)學(xué)生自主閱讀、表達(dá)和分析總結(jié)能力。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：（1）光能轉(zhuǎn)換成的化學(xué)能儲(chǔ)存于什么物質(zhì)中了呢？（2）我們?nèi)绾蝸?lái)驗(yàn)證呢？

2.4薩克斯實(shí)驗(yàn)

請(qǐng)學(xué)生閱讀薩克斯實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論，描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：根據(jù)薩克斯實(shí)驗(yàn)同學(xué)們能提出什么問(wèn)題？分組討論并分享各小組提出的問(wèn)題，如：（1）為什么要把植物葉片放在黑暗環(huán)境中處理幾小時(shí)？（2）植物的葉片為什么要一半遮光一半曝光呢？培養(yǎng)學(xué)生觀察、提出問(wèn)題的能力。

2.5恩格爾曼實(shí)驗(yàn)

植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生淀粉，光合作用在什么場(chǎng)所進(jìn)行呢？我們?nèi)绾蝸?lái)驗(yàn)證呢？光合作用除了制造了淀粉還產(chǎn)生了什么物質(zhì)呢？利用多媒體展示恩格爾曼實(shí)驗(yàn)材料（介紹水綿的特點(diǎn)）、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及動(dòng)態(tài)圖。請(qǐng)學(xué)生觀察得出結(jié)論：（1）植物光合作用的場(chǎng)所是葉綠體（2）光合作用除了產(chǎn)生淀粉還產(chǎn)生了氧氣。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：通過(guò)前面科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)植物光合作用吸收水和二氧化碳，產(chǎn)生了淀粉和氧氣。哪氧氣來(lái)自什么物質(zhì)呢？

2.6魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)

學(xué)生根據(jù)光合作用的反應(yīng)物為二氧化碳和水，學(xué)生很容易得出光合作用的產(chǎn)物氧氣可能來(lái)自二氧化碳或水。為了培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、合作探究及交流討論能力，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證氧氣的來(lái)源呢？請(qǐng)學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式分析討論及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證，然后請(qǐng)各學(xué)習(xí)小組展示各小組的實(shí)驗(yàn)方案。給予各小組評(píng)價(jià)，教材中展示了利用同位素法驗(yàn)證光合作用過(guò)程中氧氣來(lái)源，利用多媒體展示魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.7卡爾文循環(huán)

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題：植物光合作用的有機(jī)物又是如何合成的呢？我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證呢？引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式合作探究如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證光合作用制造有機(jī)物的過(guò)程。學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)利用同位素標(biāo)記法驗(yàn)證光合作用過(guò)程中氧氣的來(lái)源，所以學(xué)生很容易把這種方法遷移到驗(yàn)證光合作用制造有機(jī)物的過(guò)程。然后請(qǐng)各學(xué)習(xí)小組分享各小組的實(shí)驗(yàn)方案，評(píng)價(jià)各小組的實(shí)驗(yàn)方案，利用多媒體展示卡爾文循環(huán)過(guò)程。

2.8光合作用概念總結(jié)

根據(jù)前面科學(xué)家們探究光合作用歷程引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式總結(jié)光合作用的概念， 請(qǐng)學(xué)習(xí)小組展示光合作用的概念。

3總結(jié)

科學(xué)家探究光合作用的歷程其實(shí)就是一個(gè)觀察、提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論的過(guò)程，利用多媒體展示科學(xué)家探究光合作用的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家探究光合作用歷程中思路及利用的科學(xué)探究方法。通過(guò)自主學(xué)習(xí)、分組學(xué)習(xí)、合作探究、表達(dá)交流、分享討論結(jié)果。通過(guò)光合作用發(fā)現(xiàn)歷程的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心、求知欲及學(xué)習(xí)興趣;通過(guò)學(xué)習(xí)學(xué)生能夠掌握“科學(xué)探究”的基本思路和方法。達(dá)到了生物學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)探究”對(duì)學(xué)生的相關(guān)要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2] 朱正威，趙占良.分子與細(xì)胞[M].北京：人民教育出版社，2007：101-104.