一、通過經典實驗探尋光合作用的原料和產物

視頻播放:海爾蒙特的實驗。小組討論:通過該實驗能夠得出什么結論?(水是植物體建造自身的原料。)學生通過觀看科學家的經典實驗，在觀察與思考中自己尋找答案，這樣的學習方式既有趣、輕松，又能學習觀察和科學思維的方法，體會實事求是的科學態度，習得的知識既扎實又能靈活應用。教師再順勢提問，引起學生進一步探究的欲望。提問:植物體僅僅利用水就能長大嗎?播放視頻:英國科學家普利斯特利的實驗及其他人的重復實驗。提問:①沒有綠色植物的密閉容器內蠟燭為什么很快熄滅?小鼠為什么很快死亡?②有綠色植物的密閉容器內蠟燭為什么不會熄滅?小鼠和綠色植物為什么能長期存活?③為什么其他人重復普利斯特利的實驗有的能夠成功，有的總是失敗呢?現在學生接受知識和信息的渠道廣泛，部分學生能夠得出正確答案:蠟燭燃燒和小鼠呼吸釋放二氧化碳，吸收氧氣;綠色植物吸收二氧化碳，釋放氧氣;該實驗需要在陽光下才能成功。但教師須強調，該實驗在當時的條件下，普利斯特利只能得出“綠色植物能夠更新由于蠟燭燃燒和動物呼吸而變得污濁的空氣”的結論。“綠色植物吸收二氧化碳，釋放氧氣;蠟燭燃燒和小鼠呼吸釋放二氧化碳，吸收氧氣”的結論是后來的科學實驗證明的，而需要陽光也是后來由荷蘭科學家英格•豪斯證實的。通過這些實驗及其講述，讓學生了解科學探究的艱辛，一個重要結論的取得往往需要幾代科學家進行無數的實驗。為了讓學生更直觀地感受植物光合作用釋放氧氣，可以利用人教版初中生物學七年級教材中的演示實驗:出示事先準備好的演示實驗裝置，取出試管，將快要熄滅的火柴或衛生香迅速伸進試管口內，讓學生觀察火柴或衛生香的燃燒情況，直觀感受金魚藻光合作用產生了氧氣。通過所述實驗，讓學生知道綠色植物的光合作用需要水和二氧化碳，也需要光，才能夠釋放氧氣。同時產生新的疑問:綠色植物是不是直接利用水和二氧化碳構建了自己的身體?為什么需要光?為什么會釋放氧氣?綠色植物是否利用水和二氧化碳制造了新的物質呢?教師通過這些疑問，以問題串的形式引導學生積極思考和繼續探究，使學生在整個課堂教學中始終處于問題情境中，不斷尋找答案，不斷產生新的疑問。

二、實驗探究光合作用的條件和產物

生物學是以實驗為基礎的學科，可在重要概念傳遞過程中，讓學生自己去探究和發現，真正理解概念的內涵和外延。提出實驗探究課題:綠葉在光下制造有機物。實驗步驟如下:①把天竺葵放到黑暗處饑餓一晝夜后，用黑紙片將葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，放在陽光下照射幾小時;②取一部分遮蓋的葉片，去掉遮光紙片;③把去掉遮光紙的葉片放入盛有酒精的小燒杯中隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中，葉片變成黃白色;④(實驗前教師要交代清楚隔水加熱和碘遇淀粉變藍的現象)用清水漂洗葉片，再把葉片放到培養皿里，向葉片滴加碘液;⑤稍停片刻，用清水沖掉碘液，觀察葉片發生的顏色變化;⑥提問:為什么要把天竺葵放在黑暗處一晝夜?為什么要用黑紙片把葉片的一部分遮蓋起來?綠色植物制造了什么新物質?⑦學生分組討論并回答。探究實驗后，學生通過合作與交流，能加深對相關知識意義的理解，促進對概念的意義建構，提高自主學習能力。教師進一步講述:現在知道，綠色植物光合作用的原料:水、二氧化碳;產物:氧、有機物(貯存能量);條件:光。那么，光合作用是在綠葉的什么結構中進行的呢?(視頻播放:恩格爾曼實驗。分組討論并回答:好氧細菌為什么集中在葉綠體被光束照射到的部位呢?)

三、構建概念體系

讓學生用寫有光合作用原料、產物、條件、場所等的紙片擺出光合作用的概念圖或反應式，在作業本上寫出光合作用反應式:二氧化碳+水光→葉綠體有機物(貯存能量)+氧在學生能正確書寫光合作用反應式后，讓學生根據反應式用語言描述概念:綠色植物能利用太陽能(光能)，把二氧化碳和水合成貯存了能量的有機物，同時釋放氧氣。

作者：曹發君 單位：四川省攀枝花市教育科學研究所