賈紅麗

摘要：通過(guò)深度學(xué)習(xí)“光合作用的探索歷程”，還原人們科學(xué)認(rèn)知的過(guò)程，進(jìn)行經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)，把握科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的思路、方法，并將其融入學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)史;學(xué)科核心素養(yǎng);光合作用;建構(gòu)概念

一、教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

在生物教學(xué)實(shí)踐中有許多抽象的生物學(xué)概念，如果利用生物科學(xué)史創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生在情境中主動(dòng)接受并自主構(gòu)建新的概念，這對(duì)新概念的理解和知識(shí)的復(fù)習(xí)有促進(jìn)作用。從實(shí)施素質(zhì)教育角度來(lái)看，將生物科學(xué)史融入生物課堂中是學(xué)生在歷史背景中理解生物學(xué)概念;從新課程改革角度來(lái)看，科學(xué)史教育是老師與學(xué)生共同譜寫素質(zhì)教育的新篇章。

二、教材解讀

本章節(jié)內(nèi)容以光合作用探究歷程為主線索，選取重要科學(xué)史，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)探索歷程和科學(xué)知識(shí)生成的過(guò)程，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)光合作用探究歷程的學(xué)習(xí)，以科學(xué)發(fā)展史為主線構(gòu)建光合作用的概念體系。

2.通過(guò)光合作用科學(xué)探究歷程的情境再現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生掌握的科學(xué)探究方法。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）設(shè)置情境，導(dǎo)入新課

小學(xué)自然課上，同學(xué)們都做過(guò)一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，就是觀察一粒種子的萌發(fā)生長(zhǎng)過(guò)程中需要從外界獲取物質(zhì)呢？這些物質(zhì)從哪里來(lái)呢？學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)得出，需要陽(yáng)光、水分、肥料、氧氣、二氧化碳等。

萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，這個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，科學(xué)家對(duì)于這一問(wèn)題的探討經(jīng)歷了300多年的時(shí)間，現(xiàn)在還對(duì)光合作用做更深層次的研究。

（二）光合作用的探究歷程

1.普利斯特利實(shí)驗(yàn)

結(jié)合初中知識(shí)，重溫普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，觀察得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師引導(dǎo)學(xué)生指出普利斯特利實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的不足之處，引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。? ?學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

提出問(wèn)題：該實(shí)驗(yàn)提出植物更新空氣成分嗎？

作出假設(shè)：普利斯特利作出植物可以更新空氣成分。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：普利斯特利為證明他的假設(shè)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)畫展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1.不久小鼠死亡，蠟燭也熄滅。

2.小鼠活著，蠟燭也不熄滅。

分析結(jié)果：分析普利斯特利實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，植物能產(chǎn)生生物所需要的氣體。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物可以更新空氣組成成分 。

教師設(shè)問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有改進(jìn)之處？

1779年，英格豪斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，植物體只有在陽(yáng)光和綠葉下才能更新污濁額空氣。

3.薩克斯實(shí)驗(yàn)

（1）提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，

（2）讓學(xué)生利用已知的化學(xué)知識(shí)，提出檢驗(yàn)淀粉的方法，以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生參與的興趣。

（3）通過(guò)“為什么要將植物在實(shí)驗(yàn)之前在黑暗的環(huán)境中放置24小時(shí)？”引出試驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性原則，并加以解釋。

（4）同時(shí)通過(guò)為什么葉一半遮光一半曝光的試驗(yàn)設(shè)計(jì)引出對(duì)照原則，并加以解釋。

（5）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)束前先由學(xué)生預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再得出可靠結(jié)論，以增強(qiáng)學(xué)生的信心。

實(shí)驗(yàn)分析：

（1）黑暗處理的目的：葉片中原有的淀粉被消耗掉，避免干擾。

（2）本實(shí)驗(yàn)采用自身對(duì)照原則

過(guò)渡：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)我們知道了光作用的產(chǎn)物之一是淀粉，但還有其他的產(chǎn)物存在，科學(xué)家們是如何證明的呢？（引出恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)）

五、教學(xué)反思

科學(xué)史教育價(jià)值被許多教育研究者和一線教師重視和研究，需要從理論到實(shí)踐繼續(xù)深入研究，建立一套完善的教學(xué)模式。這樣，對(duì)生物教學(xué)會(huì)有很大的促進(jìn)作用。高中生物教師能對(duì)生物科學(xué)史有較深入的認(rèn)識(shí)，并能充分挖掘科學(xué)史所蘊(yùn)藏的重要教育價(jià)值，抓住科學(xué)史與教學(xué)目標(biāo)的結(jié)合點(diǎn)，通過(guò)探究性學(xué)習(xí)開展生物學(xué)教學(xué)，發(fā)揮更大的教學(xué)效果。

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