王蘭英

( 廣東省佛山市實驗學校 528000)

1 教材分析及設(shè)計思路

“探究綠葉在光下制造有機物”是人教版初中生物學教材“綠色植物是生物圈中有機物的制造者” 一章中很重要的一個探究實驗。該實驗緊密聯(lián)系生活實際，又是初中生學習探究實驗的好素材，同時是高中學習光合作用的基礎(chǔ)，能提升學生的探究實驗能力水平，激發(fā)學生進行深入研究的興趣，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。在教學過程中發(fā)現(xiàn)，如果按照教材安排的實驗進行，因?qū)嶒炦^程耗時長，一節(jié)課難以有效完成所有知識內(nèi)容。本教學設(shè)計將探究實驗融入課前實驗和課堂教學，即能在課堂中快速得到實驗結(jié)果，并在課堂內(nèi)及時與學生就實驗結(jié)果進行交流討論，提升課堂效率。

2 教學過程

教學過程基本參照教材的建議，只是部分內(nèi)容做了一些調(diào)整。

2.1 課堂實驗前準備 實驗前處理需要一晝夜的暗處理和4 h的遮光處理，所以最好提前布置兩個任務：①預習實驗；②選擇暗處理和遮光處理的方式。學生收到任務，以組為單位，明確自己必須在正式上課的28 h前進行暗處理，在實驗課4 h前進行遮光處理，方能保證將前處理的實驗材料(葉片)順利帶進課堂。同時教師為各小組準備黑色塑料袋、黑紙片和回形針。

2.2 材料選擇 用“紅花酢漿草”替代教材實驗材料“天竺葵”。教材選用天竺葵作為實驗材料，但是天竺葵在南方校園內(nèi)不常見。另外天竺葵葉片較厚，在酒精脫色時耗時長，比較占用課堂時間。紅花酢醬草是多年生直立草本，生長環(huán)境要求不高，是校園常見植物。與天竺葵相比，易獲得，便于實驗和取材，性價比高。

2.3 暗處理 因為選擇了野外常見而非盆栽的紅花酢漿草作為實驗材料，所以在黑暗處理這個步驟時就不能把實驗材料直接移植到黑暗處。為實現(xiàn)一晝夜的黑暗處理，選用黑色不透光的物體(塑料袋、暗箱)遮掩整株材料一晝夜。各實驗小組可自制暗處理的物件：可直接用塑料袋包裹整株植物，可用紙箱罩住整株植物，亦可用黑色塑料袋裹住紙箱后再罩住整株植物。各小組間成為探究實驗的互為對照組，在分享實驗結(jié)果時，學生可以看到具有最佳遮光效果的小物件。

2.4 遮光處理 通過一晝夜暗處理之后進行遮光處理，為了體驗探究實驗的多樣性和趣味性，提供以下遮光處理方式讓學生自由選擇：①分別用黑紙片對同一植株的同一葉片進行遮光；②分別用黑紙片對同一植株的不同葉片進行遮光；③用黑紙片選擇不同植株的不同葉片進行遮光。而對于黑紙片的剪紙形狀，學生可根據(jù)喜好自行發(fā)揮剪裁，根據(jù)實驗結(jié)果的預測，遮光處理的葉片不變藍，不同的黑紙片形狀可再現(xiàn)剪紙的多彩漂亮圖案。

2.5 課堂實驗 包括以下三個環(huán)節(jié)：

(1)課堂導入 通過簡單回顧實驗前處理的步驟，引導學生思考為什么要對植株進行黑暗處理及遮光處理？學生都能明晰黑暗處理一晝夜的目的是消耗葉片原有的有機物，從探究實驗的對照原則理解需要對葉片進行遮光處理。

(2) 脫色處理 按照教材的處理，將實驗材料帶回實驗室后，直接用酒精隔水加熱脫色，脫色時間約10 min。通過預實驗發(fā)現(xiàn)如果在酒精脫色前將葉片置于開水中燙10 s，可以縮短脫色時間。提示學生可自由選擇是否置于開水燙10 s后再酒精脫色。此處，需要提醒學生酒精隔水加熱的注意事項及目的。酒精可溶解葉綠素，為碘液檢測淀粉的存在提供可能，而酒精直接加熱容易發(fā)生危險，需要隔水加熱。

(3) 碘液檢測并觀察 用清水沖洗葉片殘留的酒精后，加入碘液檢測，2 min后沖洗多余的碘液，觀察葉片的顏色。其中黑紙片遮光的部分不變藍，見光部分變藍。

2.6 實驗結(jié)論及延伸拓展 組織學生通過實驗結(jié)果得出結(jié)論：光是綠葉制造有機物條件，光合作用的產(chǎn)物有淀粉。進一步引導學生思考綠葉制造有機物有哪些重要意義。

3 教學反思

探究“綠葉在光下制造有機物”的實驗目的，除了探究光是不是綠葉制造有機物不可缺少的條件，檢驗綠葉在光下制造的有機物是不是淀粉外，更重要的是讓學生在探究過程中，體驗科學的探究方法，培養(yǎng)科學的思維方式。對于學生而言，探究實驗的過程和結(jié)果即是發(fā)現(xiàn)和“發(fā)明”的過程。根據(jù)生物學實驗探究能力的評價目標，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和高級思維能力[1]。因此，教學活動的設(shè)計要充分發(fā)揮學生自主探究的能動性，讓學生主動嘗試和探索，在體驗中感受科學、激活思維、生成智慧。

本實驗根據(jù)光這個變量，設(shè)計不同的有光和無光條件，但是在實際操作過程中，變量的控制存在一定的難度，所以引導不同學生小組采用不同材料及不同的實驗處理方式，去探究本實驗的最佳方案。引導學生從現(xiàn)象(結(jié)果)去分析實驗操作帶來的不確定因素，從而理解控制單一變量時，要排除偶然因素對實驗造成的影響。