以学历案为载体，设计“解开光合作用之迷”一节的教学

唐 凤

(江苏省南京市第一中学 210001)

“解开光合作用之谜”是苏教版高中生物学教材《分子与细胞》第四章“光合作用和细胞呼吸”第二节“光合作用”的第一课时。本节内容包括光合作用的认识过程、光合色素、光合作用的过程和影响因素。“解开光合作用之谜”是在初中有关光合作用知识的基础之上，以人类探索光合作用的历程为载体，蕴含了科学实验和科学探究的一般方法。本课时的内容为生物学史有关的教学,涉及与光合作用相关的7个经典实验, 重点为光合作用发现过程中经典实验的原理和方法的归纳，难点为掌握科学探究的一般步骤和方法并进行简单的实验设计,侧重于科学实验、科学探究的方法在现实中的应用，同时培养学生理性看待科学发展的态度。

这部分内容在苏教版教材中以图片的形式呈现，配以简单的文字说明，形象直观。但是，对于解开光合作用之谜的科学探究的前后联系、科学探究的一般步骤方面不能很好地凸显。那么，如何处理这7个经典实验，避免”历史课式”的沉闷课堂，在学生自主学习的基础上，既突出科学探究的方法，又能培养学生进行科学探究的能力呢？为此，应用学历案设计本节的教学,以7个经典实验为主线，通过学生课前自主学习收集资料、课上分析讨论总结实验方法、学以致用设计实验方案，培养学生的思维能力和进行科学探究的能力，同时，达成学生的有效学习，进而实现有效的课堂教学。

1 编制学历案，明确目标

教案是怎么教，学案是怎么学，主体都是教师。学历案以“预期学会什么”为方案设计的起点，经历一个有指导、有计划的学习过程，最后以评价学生“是否学会”为终点。学历案有“目标、内容、 实施、评价”四个要素。在学历案的编写中，是以预期学生能学会什么，也就是以学习目标作为方案设计的起点，随后的内容、实施、评价都是基于目标并且指向目标的。

在编制本节课的学历案的过程中，教师应换位思考，将以前考虑的“我”应该教什么、怎么教转变成“我”在这一节课能学些什么、怎么学？《普通高中生物课程标准》指出：通过本节的学习，学生能够“说出对光合作用的认识过程。”将课程标准进行分解，成为预期学生学会的学习目标，这节课的思路也就跃然纸上。具体学习目标如下：

(1)分组查阅光合作用发现过程的有关资料，初步学会合作交流的学习方法，培养查阅、整理资料的能力。

(2)说出光合作用发现过程中的经典实验的过程，分析实验得出结论，学会控制实验条件、设置对照等实验方法,并能够运用原理设计简单实验。

(3)通过回顾光合作用的发现历程，初步明确从现象到本质的科学思维方式，掌握科学探究的一般步骤和方法。

(4)通过对一系列经典实验的研究，领悟光合作用的发现是许多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果，认识人类探索光合作用的过程是一个漫长的历程。

(5)说出光合作用的原料、条件、场所、产物以及光合作用的概念，写出光合作用的反应式，初步理解光合作用的意义，为学习光合作用的过程做好准备。

学习目标的主体是学生，学习目标既是学生的目标，同时也是教师教学思路的载体。所以，学习目标一旦明确，也就实现了双重作用：教师的教学思路十分清晰：学生的学习目标自然十分明确。

2 教学过程设计

2.1 课前学习，学生充分准备 学历案的教学将学习过程分为：学前准备、课中学习、学后检测三个环节， 学前准备将课堂教学进行了延伸，可以看作是学生在教师的指导下，在课前进行的有效的预习活动。课前将学生对应实验进行分组,指定小组长,由小组长分工,组员分别负责资料收集、制作PPT、汇报展示等，教师对各小组进行必要的指导。

2.2 课中学法多样，殊途同归，指向目标 对本节课的教学，在再现经典实验的基础上，侧重于对实验方法的分析。以7个经典实验为主线，学生分组讨论前实验的方法、结论、说出前实验的不足之处作为后实验展开的前提，各实验的结论层层推进、抽丝剥茧，光合作用的原料，场所、条件、产物一一明确，最终学生总结、写出光合作用的反应式，说出光合作用的概念(图1)，一切水到渠成、一气呵成。

图1 “光合作用之谜”一节导教图

关于光合作用的7个经典实验，呈现形式各不相同：学生展示、教材的资料分析、教师动画展示等等，避免了一种形式的重复、乏味，学生高度关注，积极思考，能够将获取的知识更快的转化。通过设置有效的提问，引导学生讨论、思考；说出实验的结论、总结实验的方法；学生通过思考、回答课前提出的“植物增重的原因？”等问题，能够很好的理解光合作用的意义。教师在课前进行学历案的编制过程中，通过精心设计达成学习目标的不同途径，学生通过展示、讨论、总结的学习行为，主动投入学习，学习目标也一并达成。

2.3 学后评价任务多样，调动学生的积极参与 多样的评价任务往往能激发学生的学习兴趣，可以收到事半功倍的教学效果。本节教学中，对于合作学习的评价，让学习小组选派代表说出有关的经典实验的过程,小组代表精心准备，每位学生专心聆听，提高学生的投入程度；针对科学的实验方法和科学探究一般过程，通过小组讨论，尝试完成有关光合作用的实验设计，将课堂所学立刻进行应用，既可以及时反映出学生的学习状态，又可以极大程度的调动学生的主动性。

3 教学总结

“解开光合作用之谜”属于高中生物学教材中生物学史的内容，科学史的教学不应该仅仅作为生物学知识和技能的学习工具，还应该重视背后科学素养和人文精神的渗透。本节教学中，按照时间顺序再现7个经典实验，没有局限于对于实验方法的总结分析，而是引导学生讨论分析前实验的不足之处作为后实验展开的前提，随着实验的推进，正确的结论自然生成。学生对科学探究的一般过程逐渐明确。同时，“不足之处”的分析也可以让学生能够科学、理性地看待社会的发展和科学的进步。

学生的学习=学+习。其中经历两次信息转换，一次是教师发送信息和学生接收信息的人际转换过程；另一次是学生接收信息(即学习)到加工信息(即学会)的自我转换过程，促进学习即帮助学生实现信息的自我转换，真学习即有效学习。在应用学历案进行的教学中，教师对学历案的编写设计是按照学生学习的过程为主线进行的，课堂活动也是学生的思考、讨论、生成等活动，能很好凸显学生的主体地位，实现学生的有效学习。

此外，应用学历案的教学，还能实现“教、学、评”的一致性，提高教学的针对性：学习方法和评价任务都是指向教学目标的，所以，提高教学评价的准确性，针对性极高的习题，即可以将学生从题海中解放出来，也可以大大提高课堂教学的效果。当然，课前对学历案的编制过程对教师的备课活动提出了更高的要求，教师必须转变观念，转换角色，俯身下去，听到学生需要才能编制出一份质量高的学历案，这个过程还需要教师对知识体系的高度熟悉。