以學(xué)歷案為載體，設(shè)計“解開光合作用之迷”一節(jié)的教學(xué)

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《分子與細胞》第四章“光合作用和細胞呼吸”第二節(jié)“光合作用”的第一課時。本節(jié)內(nèi)容包括光合作用的認識過程、光合色素、光合作用的過程和影響因素。“解開光合作用之謎”是在初中有關(guān)光合作用知識的基礎(chǔ)之上，以人類探索光合作用的歷程為載體，蘊含了科學(xué)實驗和科學(xué)探究的一般方法。本課時的內(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個經(jīng)典實驗, 重點為光合作用發(fā)現(xiàn)過程中經(jīng)典實驗的原理和方法的歸納，難點為掌握科學(xué)探究的一般步驟和方法并進行簡單的實驗設(shè)計,側(cè)重于科學(xué)實驗、科學(xué)探究的方法在現(xiàn)實中的應(yīng)用，同時培養(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)，配以簡單的文字說明，形象直觀。但是，對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個經(jīng)典實驗，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)生進行科學(xué)探究的能力呢？為此，應(yīng)用學(xué)歷案設(shè)計本節(jié)的教學(xué),以7個經(jīng)典實驗為主線，通過學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)收集資料、課上分析討論總結(jié)實驗方法、學(xué)以致用設(shè)計實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和進行科學(xué)探究的能力，同時，達成學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，進而實現(xiàn)有效的課堂教學(xué)。

1 編制學(xué)歷案，明確目標

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)會什么”為方案設(shè)計的起點，經(jīng)歷一個有指導(dǎo)、有計劃的學(xué)習(xí)過程，最后以評價學(xué)生“是否學(xué)會”為終點。學(xué)歷案有“目標、內(nèi)容、 實施、評價”四個要素。在學(xué)歷案的編寫中，是以預(yù)期學(xué)生能學(xué)會什么，也就是以學(xué)習(xí)目標作為方案設(shè)計的起點，隨后的內(nèi)容、實施、評價都是基于目標并且指向目標的。

在編制本節(jié)課的學(xué)歷案的過程中，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準》指出：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠“說出對光合作用的認識過程?！睂⒄n程標準進行分解，成為預(yù)期學(xué)生學(xué)會的學(xué)習(xí)目標，這節(jié)課的思路也就躍然紙上。具體學(xué)習(xí)目標如下：

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

(2)說出光合作用發(fā)現(xiàn)過程中的經(jīng)典實驗的過程，分析實驗得出結(jié)論，學(xué)會控制實驗條件、設(shè)置對照等實驗方法,并能夠運用原理設(shè)計簡單實驗。

(3)通過回顧光合作用的發(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)通過對一系列經(jīng)典實驗的研究，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，認識人類探索光合作用的過程是一個漫長的歷程。

(5)說出光合作用的原料、條件、場所、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)光合作用的過程做好準備。

學(xué)習(xí)目標的主體是學(xué)生，學(xué)習(xí)目標既是學(xué)生的目標，同時也是教師教學(xué)思路的載體。所以，學(xué)習(xí)目標一旦明確，也就實現(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)目標自然十分明確。

2 教學(xué)過程設(shè)計

2.1 課前學(xué)習(xí)，學(xué)生充分準備 學(xué)歷案的教學(xué)將學(xué)習(xí)過程分為：學(xué)前準備、課中學(xué)習(xí)、學(xué)后檢測三個環(huán)節(jié)， 學(xué)前準備將課堂教學(xué)進行了延伸，可以看作是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，在課前進行的有效的預(yù)習(xí)活動。課前將學(xué)生對應(yīng)實驗進行分組,指定小組長,由小組長分工,組員分別負責(zé)資料收集、制作PPT、匯報展示等，教師對各小組進行必要的指導(dǎo)。

2.2 課中學(xué)法多樣，殊途同歸，指向目標 對本節(jié)課的教學(xué)，在再現(xiàn)經(jīng)典實驗的基礎(chǔ)上，側(cè)重于對實驗方法的分析。以7個經(jīng)典實驗為主線，學(xué)生分組討論前實驗的方法、結(jié)論、說出前實驗的不足之處作為后實驗展開的前提，各實驗的結(jié)論層層推進、抽絲剝繭，光合作用的原料，場所、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個經(jīng)典實驗，呈現(xiàn)形式各不相同：學(xué)生展示、教材的資料分析、教師動畫展示等等，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)@取的知識更快的轉(zhuǎn)化。通過設(shè)置有效的提問，引導(dǎo)學(xué)生討論、思考；說出實驗的結(jié)論、總結(jié)實驗的方法；學(xué)生通過思考、回答課前提出的“植物增重的原因？”等問題，能夠很好的理解光合作用的意義。教師在課前進行學(xué)歷案的編制過程中，通過精心設(shè)計達成學(xué)習(xí)目標的不同途徑，學(xué)生通過展示、討論、總結(jié)的學(xué)習(xí)行為，主動投入學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)目標也一并達成。

2.3 學(xué)后評價任務(wù)多樣，調(diào)動學(xué)生的積極參與 多樣的評價任務(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，對于合作學(xué)習(xí)的評價，讓學(xué)習(xí)小組選派代表說出有關(guān)的經(jīng)典實驗的過程,小組代表精心準備，每位學(xué)生專心聆聽，提高學(xué)生的投入程度；針對科學(xué)的實驗方法和科學(xué)探究一般過程，通過小組討論，嘗試完成有關(guān)光合作用的實驗設(shè)計，將課堂所學(xué)立刻進行應(yīng)用，既可以及時反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，又可以極大程度的調(diào)動學(xué)生的主動性。

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，按照時間順序再現(xiàn)7個經(jīng)典實驗，沒有局限于對于實驗方法的總結(jié)分析，而是引導(dǎo)學(xué)生討論分析前實驗的不足之處作為后實驗展開的前提，隨著實驗的推進，正確的結(jié)論自然生成。學(xué)生對科學(xué)探究的一般過程逐漸明確。同時，“不足之處”的分析也可以讓學(xué)生能夠科學(xué)、理性地看待社會的發(fā)展和科學(xué)的進步。

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)的自我轉(zhuǎn)換過程，促進學(xué)習(xí)即幫助學(xué)生實現(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)歷案進行的教學(xué)中，教師對學(xué)歷案的編寫設(shè)計是按照學(xué)生學(xué)習(xí)的過程為主線進行的，課堂活動也是學(xué)生的思考、討論、生成等活動，能很好凸顯學(xué)生的主體地位，實現(xiàn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。

此外，應(yīng)用學(xué)歷案的教學(xué)，還能實現(xiàn)“教、學(xué)、評”的一致性，提高教學(xué)的針對性：學(xué)習(xí)方法和評價任務(wù)都是指向教學(xué)目標的，所以，提高教學(xué)評價的準確性，針對性極高的習(xí)題，即可以將學(xué)生從題海中解放出來，也可以大大提高課堂教學(xué)的效果。當然，課前對學(xué)歷案的編制過程對教師的備課活動提出了更高的要求，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，這個過程還需要教師對知識體系的高度熟悉。