初中生物光合作用实验教学现状探讨

刘建春

【关键词】光合作用;生物教学;概念构建

一、列举身边事例，帮助学生初步感知概念

当学生第一次接触光合作用这个知识点时，他们大脑里不会有相应的概念帮助他们理解，这时教师可以利用学生身边熟知的事物引导学生对植物的光合作用进行感性认知。例如，教师展示一些雨林的图片，让学生想象一下如果自己身处山林间，是不是会觉得空气更加清新，整个人会更加舒畅，而要是在人群密布的话室内，有时会感到烦闷、压抑。通过这些情境感受让学生明白氧气跟二氧化碳给我们带来的感觉，随后再展示一些其他植物的图片，让学生认识到氧气来源于植物。

二、实验分点解析，深度认知概念

在学习金字塔中我们可以知道，通过讨论我们可以获得50%左右的知识，通过实践性操作我们可以获得75%的知识，通过教授他人我们可以掌握将近90%的知识，由此揭示了实践教学的重要性。对于生物学而言，实践性教学的意义重大，因为许多生理方面的知识是难以通过语言描述出来的，只有实验的方法，才能够体现整个生理概念。在光合作用的概念教学中，教师可以分点解析，抓住实验的根本原理，利用实验手段开展，在实验中提炼结论，使整个光合作用过程有点有面地呈现在学生面前。

（一）抓实验原理的分解，自然形成概念

实验原理是实验能够正常进行的基本依据，因此在进行光合作用的实验教学时必须理清实验原理。实验原理的分解包括实验设计思路和实验具体操作以及操作意义等，因此掌握实验原理就能够顺利地使实验步骤开展下去。例如，教师在介绍“植物在光的作用下制造淀粉”的概念时，需要先对绿叶进行暗处理，随后遮盖部分绿叶，最后再用碘处理叶片，观察结果。在这个实验中，主要分为三个实验步骤，每个实验步骤都有其设计意义，暗处理是为了使叶片中原本存在的淀粉经过植物的呼吸作用后消耗干净，我们知道淀粉遇碘会变蓝。于是为了形成对比，证明植物在光下能够产生淀粉，因此遮盖部分叶片也就是设置实验的参照物，最后的碘液处理则是实验的检测手段，通过明显的实验现象让人明白绿叶在光的作用下能够产生淀粉。当学生对这些实验的设计步骤有了全面而深刻的认识后，就能够理解每个操作的目的是什么，在实际的实验过程中，学生能够严格地按照实验步骤完成实验，因此能够得出“光是光合作用的必要条件”这一结论。

（二）抓实验方法的分析，有效构建概念

实验方法是实验教学中的核心部分，实验方法的正确与否关系到实验的成败，而且恰当的实验方法还能够提升实验结果的可信度，让实验数据更加理想化。因此，在实验教学中，教师除了要理清实验设计思路外，还要针对实验方法进行分析，构建有效的实验概念。例如，在验证光合作用的产物中存在氧气时，为了检测氧气的存在，需要教会学生掌握倒罩玻璃漏斗收集气体的方法，在收集好的气体中检验氧气的存在，需要采用带火星的火柴棒去试验。在整个实验过程中，有许多细节是需要注意的，玻璃罩内不能留有空气，否则实验将不准确，在火柴棒检验氧气时，操作务必要快，否则可能不会产生理想的现象。最后，学生通过带火星的火柴棒最终燃烧起来了，可以判断植物在光合作用时产生了氧气，于是通过实验的方法将理论概念验证成功。

三、认知梳理归纳，整体构建概念

在实验过程中，每个不同的实验都能够得出不同的实验结果与推论，虽然这些结论都是科学正确的，但是每个结论所表达的含义有限，而且比较零散，此时教师就需要对这些散乱的实验概念进行梳理，构建完整的实验结论系统。例如，通过实验，我们能够验证植物光合作用能够产生淀粉和氧气，也能够利用实验知道植物光合作用的条件是光和绿叶，我们更能够在实验中得到二氧化碳是植物光合作用所必需的原料，于是综合以上的实验结论，我们可以归纳出氧气、二氧化碳、绿叶、光、淀粉之间的转化关系，如下如所示：

但是通过进一步研究我们发现，有的植物没有绿叶，只有绿色的组织结构，但是同样能够进行光合作用，于是我们发现植物进行光合作用的另一個条件用绿叶来表述并不恰当，于是在进一步的研究中得出了叶绿体的作用。另外，按照常识，我们都知道植物生长需要水和无机盐，那么光合作用是否有这些物质参与，在进一步的研究中，我们可以得出水也是光合作用的原料之一这个结论。此外，淀粉只是植物体内的一种有机物，在实验中发现植物并非总在光合作用中产生淀粉，还能产生其他有机物，于是最后我们梳理总结出植物光合作用的具体表达。