初高中生物学教学衔接策略——以“光合作用”教学为例

黄剑兴

（福州教育学院第二附属中学，福建 福州 350013）

部分高中生无法适应容量较大、难度较高的高中生物学学习生活，导致对高中生物学学习信心受挫，以致厌学，其中存在初高中衔接问题。笔者尝试研究初高中生物学教学衔接策略，促进学生尽快适应高中生物学学习。现以“光合作用”概念教学为例，探讨如何做好初高中生物学教学衔接。

一、初高中光合作用教学要求

初中生物课程标准要求学生能理解与应用“绿色植物能利用太阳能（光能），把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气。”［1］高中课程标准进一步要求学生“阐明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。”同时形成“细胞的生存需要能量和营养，并通过分裂实现增殖”这一大概念。

初中生物学有关“光合作用”的内容相对简单，仅介绍光合作用场所、条件、原料及产物，同时安排有简单的探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料”。高中《生物·必修1·分子与细胞》中有关“光合作用”的内容相对复杂，要求学生阐述绿色植物捕获光能的色素和叶绿体结构、光合作用的光反应及暗反应阶段、光合作用的原理和意义等，还要求开展具有一定难度的“探究环境因素对光合作用强度的影响”探究实验。

分析初高中课程标准及教科书对光合作用教学的要求，有利于教师明确光合作用概念教学的深度与广度，做好初高中教学的衔接，引导学生基于事实性知识的学习，建立、理解与应用有关光合作用知识，解决现实中的问题，认同或形成物质与能量观、结构与功能相适应等生物学观点。

二、初高中生物学教学衔接策略

1.巧设问题情境

建构主义学习理论认为，学生是在特定情境下，借助教师的指导帮助、学生之间的交流协作，以及个人意义建构而获取知识的。初高中生物学课程皆要求教师创设真实的问题情境，引导学生应用所学的生物学知识解决日常生活中与生物学相关的问题，让学生感到生物学有趣、有用，激发学生学习生物学的兴趣与动力。为此，教师应了解学生的认知水平，根据课程标准要求、具体的教学内容，创设具有一定难度的问题情境，促进学生积极思考，主动探究学习，建构、理解与应用概念。

一般初中学生有关光合作用的知识较贫乏，因此进行初中光合作用教学时，教师可以在上课前一周准备两盆相同的小盆栽，一盆正常培养，另一盆放在黑暗处培养。新课导入时指导学生观察，鼓励学生基于已有的知识和经验提出问题，营造一个生动、活泼的学习氛围与真实的问题情境，促进学生充分发挥想象力，提出具有探究价值的问题，如“绿色植物的生长一定需要光吗”“如果用日光灯代替太阳光行吗”“绿色植物在黑暗处可成活多久”，引导学生探索光合作用的条件和过程，认识绿色植物对生物圈的意义。

高中学生已学过光合作用的条件、过程等知识，但对光合作用内涵的认识还不深入。教师可利用教科书“问题探讨”栏目中的“蔬菜大棚为何悬挂红光或蓝光灯”作为问题情境，引导学生认识色素捕捉光能的作用、叶绿体的结构，进而让学生基于已有绿色植物的光合作用需要光的认识，提出“绿色植物的光合作用需要哪些波长的光？”，指导学生深入探究光合作用的原理和意义。

通过有层次、有梯度、有难度的问题情境，激发学生的思维，指导初中学生思考、探究“光合作用是否需要光”，促进学生深入探究“光合作用需要哪些波长的光”，有利于初高中光合作用概念学习的有效衔接。

2.重视生物科学史教育

生物科学是不断发展的，生物学重要概念是生物学家通过孜孜不倦的研究，逐步发现与建立的。进行初高中光合作用科学史教育时，应指导学生收集有关生物科学史资料，课堂教学时进行分析与讨论，引导学生主动探究学习，沿着科学家对光合作用的研究过程，逐步建立、理解与应用光合作用过程、原理及其意义等，认同物质和能量观、结构与功能观。

首先利用《生物学》中的“绿叶在光下制造有机物”实验开展初中阶段光合作用科学史教育。该实验实际上是1864年萨克斯设计的经典实验，说明光合作用需要光、能产生淀粉。再介绍英格豪斯实验，进一步说明光合作用需要光。建议将高中《生物·必修1·分子与细胞》中的海尔蒙特的柳树实验提前到初中学习，帮助学生认识光合作用需要水。并介绍普利斯特利的“植物—蜡烛—小鼠”实验，使得学生了解光合作用能更新污浊的空气。

高中阶段开展光合作用科学史教育时，先指导学生复习初中学过的有关光合作用知识，再介绍鲁宾和卡门的18O的同位素标记法及卡尔文的14C标记14CO2的小球藻实验，促使学生对光合作用反应式的有理性的认识。同时，引导学生比较分析光合作用科学史上有关称重、化学鉴定、显微镜观察及放射性同位素标记法等实验技术与手段，让学生了解科学技术的发展为生物学的研究提供了有力的支撑。

学习生物科学史，可以让学生沿着科学家探索足迹，体验知识形成过程，学习科学家不畏艰辛、勇于质疑、敢于创新的精神，不仅有利于学生正确认识生物学概念，而且有利于学生发展生物学学科核心素养。

3.开展生物学探究性实验

倡导探究性学习是初中生物学课程基本理念之一，初中课程标准明确指出，科学探究既是科学家工作的基本方式，也是生物学课程重要的学习内容和学习方式。高中课程标准进一步提出科学探究是生物学学科核心素养四个维度之一，要求学生在科学探究过程中能够发现现实生活中的生物学问题，进行观察思考、提出问题、设计方案、实施实验、对结果进行表达与交流。［2］

生物学探究性实验是探究性学习的重要方式与内容。朱正威先生曾说，教师要善于引导学生通过动脑、动手，对事物的本质属性进行揭示并概括。动脑不仅要学生自己认真思考，还要进行沟通、交流，动手就是要和同学协作，通过设计实验、实施实验、表达交流来完成探究活动。［3］

初中学生已具备一定的探究能力，“二氧化碳是光合作用的必要原料”探究实验是指导型的探究实验，需要教师给予帮助，如指导学生科学地组建探究小组，创设问题串指导学生阅读有关资料、发现问题、提出问题、设计对照实验，引导及启发学生分析实验结果，质疑与评价实验结论，让学生通过动手实验，建构、理解光合作用概念。

高中《生物·必修1·分子与细胞》的“环境因素对光合作用强度的影响”探究实验难度较高，仅提供一个参考案例及一些简单的提示，是部分探究型实验。要求学生选择一个环境因素作为变量，两人一组合作查阅相关资料、收集有关信息，制定并实施实验计划，基于观察到的现象、得到的数据，进行逻辑推理、得出结论，并进行相互探讨、质疑与修正等。在此过程中，教师给予一定的启发与指导，促进学生亲历科学家的探究过程，建构、理解光合作用概念的同时认识科学的本质。

初中学生进行指导型探究实验为高中开展部分探究型实验奠定了知识、能力的基础，有利于学生建构正确的生物学概念，提升探究能力。

总之，初高中生物学教师应准确把握初高中概念教学的衔接点，以便根据学生认知水平、教学条件等，运用恰当的教学策略，主动进行初高中相关生物学内容的衔接，从而开拓学生视野，增强进入高中后的学习信心，避免高中教学起点过高或过低，实现初高中生物学知识、技能学习的“无缝对接”。