提高“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率的思考與做法

周敏華

(廣東省東莞外國語學(xué)校 523000)

如何在課堂有限的時間里讓學(xué)生有序且高效地完成實(shí)驗(yàn)活動，從中獲取知識、提升能力，是每位教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時必須要思考的問題。本文以人教版七年級上冊第3單元第3章“綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者”中的“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)課為例，談?wù)劰P者對提高該實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率的思考與做法。

1 課前進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，是提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率的前提

教師在學(xué)生正式實(shí)驗(yàn)之前先做一些準(zhǔn)備性實(shí)驗(yàn)，簡稱“預(yù)實(shí)驗(yàn)”。通過預(yù)實(shí)驗(yàn)可以保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性，以免由于設(shè)計(jì)不周，隨意地開展實(shí)驗(yàn)而造成時間、人力、物力的浪費(fèi)；通過預(yù)實(shí)驗(yàn)可以預(yù)見實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題并及時調(diào)整，能最大限度地避免正式實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)同樣的問題，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。

1.1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇 因地制宜，選取適宜的實(shí)驗(yàn)材料是提高實(shí)驗(yàn)效率的前提。教材使用的天竺葵植株在本地是不容易獲取的。為了使本實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У亻_展，且能高效地完成，筆者在課前嘗試了各種實(shí)驗(yàn)材料，如馬櫻丹、一串紅、大紅花、薄荷等。通過多次預(yù)實(shí)驗(yàn)，最終得出薄荷植株是可以使本實(shí)驗(yàn)達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果。薄荷植株的優(yōu)點(diǎn)：①取材容易、價格便宜，而且一棵植株可以供2～3個教學(xué)班完成實(shí)驗(yàn)；②用薄荷植株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)時間。薄荷植株與其他有相似實(shí)驗(yàn)效果的植株相比，其葉片小而且薄，在3～5 min內(nèi)就可以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯。而其他植株則要在10～20 min才出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

1.2 實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)試劑的選擇 為了提高實(shí)驗(yàn)效率，對實(shí)驗(yàn)用具和試劑做了以下的改進(jìn)：

(1)遮光 “暗處理”用錫紙代替黑紙片。錫紙不僅可以遮光還可以反光，所以用錫紙進(jìn)行遮光效果更好。除了用錫紙代替黑紙片外，用透明膠代替曲別針。由于薄荷的葉片薄，葉片會因受黑紙片和曲別針的重力而下垂，影響葉片接受光照的面積，因此用錫紙和透明膠代替可以解決這個問題。

(2)酒精的濃度 “酒精脫色”實(shí)驗(yàn)前，對酒精的濃度進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)，取分別為75%、80%、85%、90%、95%的酒精濃度，并進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，95%的酒精溶解葉綠素的速度是最快的。

(3)隔水加熱 不同于直接用清水，本實(shí)驗(yàn)改用開水并繼續(xù)用酒精燈進(jìn)行水浴加熱，這也是加快脫色速度的一個不可忽視的小細(xì)節(jié)。

通過在實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)試劑等方面的改進(jìn)，在課前做了相應(yīng)的預(yù)實(shí)驗(yàn)，這樣教師對實(shí)驗(yàn)有了較好的把握，確保在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時的順利進(jìn)行，有利于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效率。

2 精心策劃與組織實(shí)驗(yàn)課堂，是提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率的保證

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，引入課題 通過生動、有趣的情節(jié)引入課題，可以有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和迫切了解知識的欲望。

例如，本節(jié)課中以“問題串”的形式啟發(fā)學(xué)生思考：一棵小小的樹苗之所以長成參天大樹主要是依靠土壤嗎？緊接著引導(dǎo)學(xué)生分析一個有趣的實(shí)驗(yàn)——海爾蒙特實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中柳樹重量增加的主要因素是什么?這個實(shí)驗(yàn)忽略了什么因素對柳樹生長的影響？那么水、陽光、空氣等物質(zhì)是如何轉(zhuǎn)變成柳樹自身的物質(zhì)？這其實(shí)是植物體的一種生命活動，你知道是什么嗎？綠色植物通過光合作用制造出的有機(jī)物主要是什么？以學(xué)生已有的知識作為切入點(diǎn)，通過層層的追問，把學(xué)生的注意力集中到課堂中來，讓學(xué)生展開積極的思維活動，新課的導(dǎo)入就變得順理成章了。

2.2 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，弄清?shí)驗(yàn)操作的步驟 學(xué)生有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，知道實(shí)驗(yàn)方法，才能完成實(shí)驗(yàn)。

2.2.1 通過問題引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟的理解 教師以實(shí)驗(yàn)步驟為主線，針對學(xué)生出現(xiàn)的困惑或者容易產(chǎn)生的錯誤，精心設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問題，以激發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主探究。在本實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了以下一組問題：①把盆栽的薄荷放在黑暗處一晝夜的目的是什么？②在設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的問題上，應(yīng)該在薄荷植株上選一片葉進(jìn)行遮光與一片見光的葉片進(jìn)行對照，還是選同一個葉片的遮光部分與見光部分進(jìn)行對照呢？③摘下已經(jīng)進(jìn)行遮光處理過的葉片，直接在葉片上滴碘液檢驗(yàn)，這樣的效果理想嗎？用什么方法去掉干擾的“綠色”呢？④為什么不直接加熱，而要隔水加熱呢？⑤用什么方法驗(yàn)證淀粉的存在呢？⑥請分別預(yù)測見光部分與遮光部分的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生對以上的問題進(jìn)行詳細(xì)分析后，便對實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)的操作步驟有了初步的認(rèn)識。

2.2.2 歸納提煉實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)思路更清晰 通過以上的問題分析，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的步驟已經(jīng)有了一定的理解，此時引導(dǎo)學(xué)生再次梳理出清晰的實(shí)驗(yàn)思路，對繁瑣的操作步驟進(jìn)行歸納提煉。本實(shí)驗(yàn)的6個步驟可以簡化為：暗處理→選葉遮光→酒精脫色→清水沖洗→碘酒顯影→漂洗觀察。這樣學(xué)生對本實(shí)驗(yàn)操作的印象會更深刻，為接下來動手實(shí)驗(yàn)作好鋪墊。

2.2.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，為動手實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備 引導(dǎo)學(xué)生在對探究實(shí)驗(yàn)方案理解的基礎(chǔ)上，嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，便于實(shí)驗(yàn)時記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。通過師生的交流討論，完善表格(表1)。

表1 實(shí)驗(yàn)記錄表格

實(shí)驗(yàn)記錄表格的設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)必不可少的內(nèi)容，可以減少學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的隨意性和盲目性，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

2.3 學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，教師作適當(dāng)指導(dǎo) 先將學(xué)生分組，每一組都有能力強(qiáng)和能力相對較弱的學(xué)生，選出組長。由組長統(tǒng)籌安排，給每個組員分配實(shí)驗(yàn)任務(wù)，保證人人參與。學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)時，教師巡視，適時指導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)及時給予鼓勵，對于不足之處及時給予指導(dǎo)和幫助，明確學(xué)生努力的方向，給他們提供前進(jìn)的動力。當(dāng)學(xué)生看到自己通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果時那種興奮之情溢于言表，滿足學(xué)生的好奇心和動手欲望，激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。

2.4 學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 讓小組代表到講臺上把實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過投影展示出來，并用自己的語言描述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，并透過現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，從感性認(rèn)知進(jìn)而上升到理性認(rèn)識。其他小組與之對照是否一致。如果小組間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了明顯的差異，全班一起討論、分析，找出問題的原因所在。這樣不僅使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法的掌握更加牢固，理解得更加深刻，而且能提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

2.5 在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，完善本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容 “光合作用”是本節(jié)課的一個重要概念。學(xué)生對這一概念的構(gòu)建是建立在讓學(xué)生動手完成關(guān)于“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，可以直觀地認(rèn)識到光合作用的產(chǎn)物是淀粉，光是光合作用不可缺少的條件，理解光合作用的意義便水到渠成，同時為理解下一章光合作用的概念做好了鋪墊。

3 教學(xué)反思

教參建議本節(jié)課用2個課時完成，而筆者設(shè)計(jì)的這節(jié)課只用1個課時便可完成，這樣的設(shè)計(jì)能更好地體現(xiàn)知識的整體性與連貫性。為了確保課堂教學(xué)時間的充分利用，教師在課前必須進(jìn)行精心策劃，統(tǒng)籌安排，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)一環(huán)緊扣一環(huán)，實(shí)現(xiàn)在良好的課堂秩序環(huán)境下，讓學(xué)生進(jìn)行充分的自主探究，高效地完成實(shí)驗(yàn)。