唐 鳳

(江蘇省南京市第一中學(xué) 210001)

“解開光合作用之謎”是蘇教版高中生物學(xué)教材《分子與細(xì)胞》第四章“光合作用和細(xì)胞呼吸”第二節(jié)“光合作用”的第一課時(shí)。本節(jié)內(nèi)容包括光合作用的認(rèn)識(shí)過(guò)程、光合色素、光合作用的過(guò)程和影響因素?！敖忾_光合作用之謎”是在初中有關(guān)光合作用知識(shí)的基礎(chǔ)之上，以人類探索光合作用的歷程為載體，蘊(yùn)含了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的一般方法。本課時(shí)的內(nèi)容為生物學(xué)史有關(guān)的教學(xué),涉及與光合作用相關(guān)的7個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn), 重點(diǎn)為光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的原理和方法的歸納，難點(diǎn)為掌握科學(xué)探究的一般步驟和方法并進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),側(cè)重于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究的方法在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生理性看待科學(xué)發(fā)展的態(tài)度。

這部分內(nèi)容在蘇教版教材中以圖片的形式呈現(xiàn)，配以簡(jiǎn)單的文字說(shuō)明，形象直觀。但是，對(duì)于解開光合作用之謎的科學(xué)探究的前后聯(lián)系、科學(xué)探究的一般步驟方面不能很好地凸顯。那么，如何處理這7個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，避免”歷史課式”的沉悶課堂，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，既突出科學(xué)探究的方法，又能培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力呢？為此，應(yīng)用學(xué)歷案設(shè)計(jì)本節(jié)的教學(xué),以7個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為主線，通過(guò)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)收集資料、課上分析討論總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法、學(xué)以致用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和進(jìn)行科學(xué)探究的能力，同時(shí)，達(dá)成學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效的課堂教學(xué)。

1 編制學(xué)歷案，明確目標(biāo)

教案是怎么教，學(xué)案是怎么學(xué)，主體都是教師。學(xué)歷案以“預(yù)期學(xué)會(huì)什么”為方案設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，經(jīng)歷一個(gè)有指導(dǎo)、有計(jì)劃的學(xué)習(xí)過(guò)程，最后以評(píng)價(jià)學(xué)生“是否學(xué)會(huì)”為終點(diǎn)。學(xué)歷案有“目標(biāo)、內(nèi)容、 實(shí)施、評(píng)價(jià)”四個(gè)要素。在學(xué)歷案的編寫中，是以預(yù)期學(xué)生能學(xué)會(huì)什么，也就是以學(xué)習(xí)目標(biāo)作為方案設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，隨后的內(nèi)容、實(shí)施、評(píng)價(jià)都是基于目標(biāo)并且指向目標(biāo)的。

在編制本節(jié)課的學(xué)歷案的過(guò)程中，教師應(yīng)換位思考，將以前考慮的“我”應(yīng)該教什么、怎么教轉(zhuǎn)變成“我”在這一節(jié)課能學(xué)些什么、怎么學(xué)？《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠“說(shuō)出對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)過(guò)程?！睂⒄n程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分解，成為預(yù)期學(xué)生學(xué)會(huì)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，這節(jié)課的思路也就躍然紙上。具體學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

(1)分組查閱光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程的有關(guān)資料，初步學(xué)會(huì)合作交流的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)查閱、整理資料的能力。

(2)說(shuō)出光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件、設(shè)置對(duì)照等實(shí)驗(yàn)方法,并能夠運(yùn)用原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。

(3)通過(guò)回顧光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，初步明確從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)思維方式，掌握科學(xué)探究的一般步驟和方法。

(4)通過(guò)對(duì)一系列經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的研究，領(lǐng)悟光合作用的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家智慧的結(jié)晶和不懈努力的結(jié)果，認(rèn)識(shí)人類探索光合作用的過(guò)程是一個(gè)漫長(zhǎng)的歷程。

(5)說(shuō)出光合作用的原料、條件、場(chǎng)所、產(chǎn)物以及光合作用的概念，寫出光合作用的反應(yīng)式，初步理解光合作用的意義，為學(xué)習(xí)光合作用的過(guò)程做好準(zhǔn)備。

學(xué)習(xí)目標(biāo)的主體是學(xué)生，學(xué)習(xí)目標(biāo)既是學(xué)生的目標(biāo)，同時(shí)也是教師教學(xué)思路的載體。所以，學(xué)習(xí)目標(biāo)一旦明確，也就實(shí)現(xiàn)了雙重作用：教師的教學(xué)思路十分清晰：學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)自然十分明確。

2 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

2.1 課前學(xué)習(xí)，學(xué)生充分準(zhǔn)備 學(xué)歷案的教學(xué)將學(xué)習(xí)過(guò)程分為：學(xué)前準(zhǔn)備、課中學(xué)習(xí)、學(xué)后檢測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)， 學(xué)前準(zhǔn)備將課堂教學(xué)進(jìn)行了延伸，可以看作是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，在課前進(jìn)行的有效的預(yù)習(xí)活動(dòng)。課前將學(xué)生對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組,指定小組長(zhǎng),由小組長(zhǎng)分工,組員分別負(fù)責(zé)資料收集、制作PPT、匯報(bào)展示等，教師對(duì)各小組進(jìn)行必要的指導(dǎo)。

2.2 課中學(xué)法多樣，殊途同歸，指向目標(biāo) 對(duì)本節(jié)課的教學(xué)，在再現(xiàn)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，側(cè)重于對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的分析。以7個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為主線，學(xué)生分組討論前實(shí)驗(yàn)的方法、結(jié)論、說(shuō)出前實(shí)驗(yàn)的不足之處作為后實(shí)驗(yàn)展開的前提，各實(shí)驗(yàn)的結(jié)論層層推進(jìn)、抽絲剝繭，光合作用的原料，場(chǎng)所、條件、產(chǎn)物一一明確，最終學(xué)生總結(jié)、寫出光合作用的反應(yīng)式，說(shuō)出光合作用的概念(圖1)，一切水到渠成、一氣呵成。

圖1 “光合作用之謎”一節(jié)導(dǎo)教圖

關(guān)于光合作用的7個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，呈現(xiàn)形式各不相同：學(xué)生展示、教材的資料分析、教師動(dòng)畫展示等等，避免了一種形式的重復(fù)、乏味，學(xué)生高度關(guān)注，積極思考，能夠?qū)@取的知識(shí)更快的轉(zhuǎn)化。通過(guò)設(shè)置有效的提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生討論、思考；說(shuō)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論、總結(jié)實(shí)驗(yàn)的方法；學(xué)生通過(guò)思考、回答課前提出的“植物增重的原因？”等問(wèn)題，能夠很好的理解光合作用的意義。教師在課前進(jìn)行學(xué)歷案的編制過(guò)程中，通過(guò)精心設(shè)計(jì)達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同途徑，學(xué)生通過(guò)展示、討論、總結(jié)的學(xué)習(xí)行為，主動(dòng)投入學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)目標(biāo)也一并達(dá)成。

2.3 學(xué)后評(píng)價(jià)任務(wù)多樣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極參與 多樣的評(píng)價(jià)任務(wù)往往能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以收到事半功倍的教學(xué)效果。本節(jié)教學(xué)中，對(duì)于合作學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，讓學(xué)習(xí)小組選派代表說(shuō)出有關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,小組代表精心準(zhǔn)備，每位學(xué)生專心聆聽，提高學(xué)生的投入程度；針對(duì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)探究一般過(guò)程，通過(guò)小組討論，嘗試完成有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將課堂所學(xué)立刻進(jìn)行應(yīng)用，既可以及時(shí)反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，又可以極大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。

3 教學(xué)總結(jié)

“解開光合作用之謎”屬于高中生物學(xué)教材中生物學(xué)史的內(nèi)容，科學(xué)史的教學(xué)不應(yīng)該僅僅作為生物學(xué)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)工具，還應(yīng)該重視背后科學(xué)素養(yǎng)和人文精神的滲透。本節(jié)教學(xué)中，按照時(shí)間順序再現(xiàn)7個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有局限于對(duì)于實(shí)驗(yàn)方法的總結(jié)分析，而是引導(dǎo)學(xué)生討論分析前實(shí)驗(yàn)的不足之處作為后實(shí)驗(yàn)展開的前提，隨著實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)，正確的結(jié)論自然生成。學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的一般過(guò)程逐漸明確。同時(shí)，“不足之處”的分析也可以讓學(xué)生能夠科學(xué)、理性地看待社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步。

學(xué)生的學(xué)習(xí)=學(xué)+習(xí)。其中經(jīng)歷兩次信息轉(zhuǎn)換，一次是教師發(fā)送信息和學(xué)生接收信息的人際轉(zhuǎn)換過(guò)程；另一次是學(xué)生接收信息(即學(xué)習(xí))到加工信息(即學(xué)會(huì))的自我轉(zhuǎn)換過(guò)程，促進(jìn)學(xué)習(xí)即幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)信息的自我轉(zhuǎn)換，真學(xué)習(xí)即有效學(xué)習(xí)。在應(yīng)用學(xué)歷案進(jìn)行的教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)歷案的編寫設(shè)計(jì)是按照學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程為主線進(jìn)行的，課堂活動(dòng)也是學(xué)生的思考、討論、生成等活動(dòng)，能很好凸顯學(xué)生的主體地位，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。

此外，應(yīng)用學(xué)歷案的教學(xué)，還能實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評(píng)”的一致性，提高教學(xué)的針對(duì)性：學(xué)習(xí)方法和評(píng)價(jià)任務(wù)都是指向教學(xué)目標(biāo)的，所以，提高教學(xué)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，針對(duì)性極高的習(xí)題，即可以將學(xué)生從題海中解放出來(lái)，也可以大大提高課堂教學(xué)的效果。當(dāng)然，課前對(duì)學(xué)歷案的編制過(guò)程對(duì)教師的備課活動(dòng)提出了更高的要求，教師必須轉(zhuǎn)變觀念，轉(zhuǎn)換角色，俯身下去，聽到學(xué)生需要才能編制出一份質(zhì)量高的學(xué)歷案，這個(gè)過(guò)程還需要教師對(duì)知識(shí)體系的高度熟悉。