綏陽縣初中生物—綠葉在光下合成淀粉實驗教學(xué)現(xiàn)狀探討

錢正敏 李鳳華 唐立俊 劉芳

【摘 要】為了使綏陽縣初中生物光合作用實驗課程廣泛開展并簡單優(yōu)化，本文通過問卷調(diào)查及實地考察的方法，對北師大版義務(wù)教育教科書，生物學(xué)七年級上冊第三單元第五章第一節(jié)光合作用的教學(xué)內(nèi)容：驗證綠葉在光下合成淀粉實驗，從開展情況、設(shè)備裝置、操作步驟、實驗材料等方面分析現(xiàn)狀。通過調(diào)查研究，得到以下結(jié)果：綏陽縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校未開展這個實驗，縣城中學(xué)校開展并且效果較好，當然也存在材料準備困難、學(xué)生難以使用儀器裝置的問題。通過實踐探討提出可行的改進建議，使得實驗簡化，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校也不會因材料和儀器短缺而影響實驗開展，提高綏陽縣總體實驗教學(xué)質(zhì)量，并讓學(xué)生參與到實驗準備和實驗過程中，學(xué)生得到親身實踐，有助于提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維能力。

【關(guān)鍵詞】光合作用；初中生物；現(xiàn)狀；探討

中圖分類號： G633.91 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）13-0218-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.101

生物學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，而實驗是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要部分，面對剛接觸生物這門學(xué)科的初中生，要培養(yǎng)學(xué)生觀察、操作能力，啟迪創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力就需要通過實驗幫助，所以初中實驗會受到更加重視[1]。在七年級上冊生物教科書中植物光合作用是很重要的內(nèi)容，需要有相關(guān)實驗來輔助教學(xué)，并且這些實驗都相當有趣，能激發(fā)學(xué)生興趣和提高創(chuàng)新意識，在實驗教學(xué)中具有值得探討和優(yōu)化的價值。本文對驗證綠葉在光下合成淀粉進行探討，使得實驗過程更科學(xué)簡單并適合更大范圍的初中學(xué)校教學(xué)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校也能順利進行此類實驗，提高初中生物實驗教學(xué)質(zhì)量，并有助于為高中學(xué)習(xí)光合作用知識打下基礎(chǔ)和學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提高[2]。

1 調(diào)查范圍、方法與內(nèi)容

1.1 調(diào)查范圍

調(diào)查對象為綏陽縣各初中生物教師及初中學(xué)生，涉及綏陽縣的5所學(xué)校，其中實驗中學(xué)、城關(guān)中學(xué)和興隆中學(xué)是在縣城內(nèi)，枧壩中學(xué)和鄭場中學(xué)是在較偏遠鄉(xiāng)鎮(zhèn)上。

1.2 調(diào)查方法

（1）問卷法：向初中生物教師發(fā)放調(diào)查問卷20份，回收20份，回收率100%。對教師的調(diào)查內(nèi)容主要是教師對學(xué)校生物實驗教學(xué)條件的評價、對學(xué)生上實驗課態(tài)度的評價、開展光合作用實驗必要性等。向初中學(xué)生發(fā)放調(diào)查問卷300份，回收294份，回收率98%。對學(xué)生的調(diào)查內(nèi)容主要是學(xué)生對開展生物實驗課的評價、生物實驗教師的態(tài)度、上光合作用實驗課的評價等。

（2）實地考察法：通過實地考察，了解綏陽縣初中生物課程關(guān)于驗證綠葉在光下合成淀粉實驗開展情況、未開展原因、開展效果等。

（3）訪談法：通過走訪各學(xué)校，與5位初中生物教師進行交談，內(nèi)容主要涉及光合作用實驗的開展情況、實驗教學(xué)條件、學(xué)生實驗操作情況等。

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 驗證綠葉在光下合成淀粉實驗開展現(xiàn)狀

由表1可以看出綏陽縣城關(guān)中學(xué)開展了驗證綠葉在光下合成淀粉實驗，實驗中學(xué)、興隆中學(xué)、枧壩中學(xué)和鄭場中學(xué)未開展；縣城區(qū)學(xué)校（實驗中學(xué)和興隆中學(xué)）對此實驗未開展的原因是材料準備比較麻煩、購買又花錢。較偏遠鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校（枧壩中學(xué)和鄭場中學(xué)）對此實驗未開展的原因是專業(yè)教師缺乏、實驗條件不夠及認為鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校沒必要開展，花費金錢和精力?？偟膩砜?，綏陽縣初中學(xué)校開展此實驗情況不樂觀，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校更是惡劣。

2.2 驗證綠葉在光下合成淀粉實驗教學(xué)效果與局限

根據(jù)表1得知：5所學(xué)校中，只有城關(guān)中學(xué)開展了這個實驗，所以對城關(guān)中學(xué)開展此實驗效果與局限做了調(diào)查。由表2可以看出，城關(guān)中學(xué)開展驗證綠葉在光下合成淀粉的實驗效果不佳，實驗材料是盆栽的天竺葵（或馬鈴薯、甘薯綠葉），實驗顯色明顯；實驗步驟有六步，耗時長，效率低；學(xué)生操作完全按部就班將步驟做一遍，酒精燈和膠頭滴管使用不規(guī)范。另外還存在諸多的局限性，盆栽的天竺葵，植物稀少，一級多個班，學(xué)校必須提前去購買好幾盆天竺葵，對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校來說不僅實驗器材要買，在實驗材料方面也要大量花費，也是未開展此實驗的原因之一。并且馬鈴薯、甘薯植物的綠葉作材料時，這類植物受季節(jié)的影響而干擾實驗進程；實驗進行的第一步需實驗前2-3天把盆栽植物放入暗處，為了讓葉片內(nèi)的淀粉運走耗盡，這一步驟對于班次較多的學(xué)校，必須有個較大的暗室來放置盆栽植物，才能滿足多個班級實驗的需要。第三步需將上述實驗材料置于陽光下2-3小時，反應(yīng)時間長；學(xué)生為完成任務(wù)而做實驗，缺乏創(chuàng)新和發(fā)散思維。

3 對策與建議

根據(jù)表1顯示，實驗中學(xué)和興隆中學(xué)未開展此實驗原因是材料準備麻煩，枧壩中學(xué)和鄭場中學(xué)未開展原因是材料、器材和藥品條件不足。為了使綏陽縣初級中學(xué)順利開展此實驗，提出改變材料和步驟。

3.1 驗證綠葉在光下合成淀粉實驗材料選擇

從表3可以看出表面是皮革質(zhì)的葉片，深綠較厚，脫色時間較長，35min或以上（大葉黃楊和月季等）；表面沒有蠟的葉片，淺綠較薄，脫色時間較短，約5min（如馬鈴薯）?？紤]到城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校都適用，選擇使用常春藤。原因有一下幾方面：

第一，常春藤都是常綠闊葉綠化觀賞植物，不受季節(jié)影響，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的房屋墻角或者城市綠化區(qū)和假山巖石都可以找到，并且繁殖快葉子茂盛，可以進行扦插繁殖，老師可以提前時間讓每班同學(xué)在較遮陰環(huán)境下扦插培植1-2盆，綠葉完全夠全班使用，就算一個班培植不成功可借用其他班的材料。

第二，常春藤都有銀邊的和沒有銀邊的兩種類型，用銀邊類型可以使用在后面做驗證植物進行光合作用需要葉綠素實驗中，可以省去材料準備這一過程。

3.2 驗證綠葉在光下合成淀粉實驗過程優(yōu)化

不經(jīng)暗室處理，直接在室外自然條件下將植物葉片上下遮蓋進行實驗？具體改進如下：

第一，實驗前3天，每天將不透光紙剪成細窄長方形條，選擇在室外自然條件下的盆栽的銀邊常春藤的1片健壯葉片，從上下兩面遮住葉片綠色部分的中間一部分，并用回形針固定，并做好標號1、2、3。后面二三四步和教材步驟相同，分別是脫色；漂洗；染色，然后觀察顏色變化。

經(jīng)過這樣實驗步驟的調(diào)整，做實驗后觀察結(jié)果時，可通過對1、2、3號葉片綠色部分的見光部分和遮光部分顏色是否呈深藍色或3片葉子綠色部分的遮光部分的顏色深淺比較，來驗證綠葉在光下合成淀粉這個實驗；可通過對1、2、3號葉片綠色部分的見光部分和銀邊白色部分顏色比較，證明只有植物綠色部分在光下合成淀粉，來驗證植物進行光合作用需要葉綠素的實驗。

4 討論與總結(jié)

通過對綏陽縣各初級學(xué)校的現(xiàn)狀調(diào)查，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校和縣城中學(xué)校對驗證綠葉在光下合成淀粉實驗的開展存在較大差異，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校由于條件落后幾乎不開展此類實驗，所以針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校能順利開展此類實驗，本文對此進行了改進，抓住了新課標重要理念。

4.1 培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力

驗證綠葉在光下合成淀粉實驗，通過探討改進后，學(xué)生自己動手實踐能力得以提升，并在老師指導(dǎo)下自行栽培植物材料，提高了學(xué)生實踐操作能力與合作能力，以及學(xué)生主動參與探究過程和思考分析問題的能力。

通過試驗，引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息、獲取新知識、分析和解決問題、以及交流與合作的能力等。

4.2 利用生活其他材料代替原本的材料

在驗證綠葉在光下合成淀粉實驗中，學(xué)生自己培植實驗材料可以為學(xué)校節(jié)省實驗花費，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校也可避免因缺乏實驗經(jīng)費而導(dǎo)致實驗材料缺乏的現(xiàn)象出現(xiàn)，脫色時間短，顯色鮮明，所以不只是縣城中學(xué)校要優(yōu)化實驗，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校也要不斷努力利用智慧改進而把此類實驗開展起來。并且學(xué)生自己培植可提高學(xué)生動手實踐能力和培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識。其次改進裝置通過利用生活材料來簡化或者代替原有的實驗器材，將生物實驗和生活聯(lián)系起來，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)更多生物學(xué)與生活的聯(lián)系，形成習(xí)慣后，學(xué)生在實驗時可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維變換能力。通過相關(guān)實驗的改進與創(chuàng)新，使學(xué)生不只是在生物實驗方面，也會在物理、化學(xué)等學(xué)科體現(xiàn)出來。

【參考文獻】

[1]唐衛(wèi)東.初中光合作用實驗的探索[J].生物學(xué)通報.2013，48（4）：45-46.

[2]沈娟.扶芳藤是光合作用實驗的好材料[J].實驗設(shè)計與技術(shù).2007，（12）：25-26.西教育出版社，2001：22-23