舒兴彪

摘 要 新课改要求高中生物教学中要以培养学生核心素养为主。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。高中生物课程内容是发展学生生物学科核心素养的重要平台和媒介，通过引导学生分析学习光合作用的发现历程能够很好达到培养高中生物核心素养中“科学探究”对学生的相关要求。

关键词 生物学科核心素养 科学探究 光合作用发现史

中图分类号：G642文献标识码：A

1“科学探究”

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐渐形成的正确的价值观念、必备品格和关键能力。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。“科学探究”是指能夠发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论能力。学生应在探究过程中，逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力，在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。

2光合作用发现史

2.1海尔蒙特实验

利用多媒体展示海尔蒙特柳树实验，请学生观察、讨论五年前后柳树的变化，最后得出柳树的增重来自于水。创设问题：海尔蒙特在实验中未考虑什么因素？请小组讨论得出海尔蒙特未考虑空气因素。培养学生观察、提问能力。

2.2普利斯特利实验

多媒体展示普利斯特利实验，请学生观察其实验，创设问题：同学们观察普利斯特利实验能提出什么问题？经过学生观察和小组讨论，请各小组分享讨论结果，总结评价学生提出的问题。培养学生观察和提出问题的能力。

2.3英格豪斯和梅耶实验

请学生阅读英格豪斯和梅耶实验并描述实验过程及实验得出的结论：（1）普利斯特利实验只有在光照下才能成功。（2）普利斯特利实验中植物能更新空气其实是植物在光照下释放了氧气而吸收了二氧化碳。（3）根据能量守恒定律植物吸收的光能转换成化学能储存起来。培养学生自主阅读、表达和分析总结能力。创设问题：（1）光能转换成的化学能储存于什么物质中了呢？（2）我们如何来验证呢？

2.4萨克斯实验

请学生阅读萨克斯实验过程和结论，描述实验过程和结论。创设问题：根据萨克斯实验同学们能提出什么问题？分组讨论并分享各小组提出的问题，如：（1）为什么要把植物叶片放在黑暗环境中处理几小时？（2）植物的叶片为什么要一半遮光一半曝光呢？培养学生观察、提出问题的能力。

2.5恩格尔曼实验

植物通过光合作用产生淀粉，光合作用在什么场所进行呢？我们如何来验证呢？光合作用除了制造了淀粉还产生了什么物质呢？利用多媒体展示恩格尔曼实验材料（介绍水绵的特点）、实验过程及动态图。请学生观察得出结论：（1）植物光合作用的场所是叶绿体（2）光合作用除了产生淀粉还产生了氧气。创设问题：通过前面科学家的实验植物光合作用吸收水和二氧化碳，产生了淀粉和氧气。哪氧气来自什么物质呢？

2.6鲁宾和卡门实验

学生根据光合作用的反应物为二氧化碳和水，学生很容易得出光合作用的产物氧气可能来自二氧化碳或水。为了培养学生提出问题、设计实验方案、合作探究及交流讨论能力，创设问题：如何设计实验来验证氧气的来源呢？请学生以学习小组的形式分析讨论及设计实验方案来验证，然后请各学习小组展示各小组的实验方案。给予各小组评价，教材中展示了利用同位素法验证光合作用过程中氧气来源，利用多媒体展示鲁宾和卡门实验过程及实验结论。

2.7卡尔文循环

创设问题：植物光合作用的有机物又是如何合成的呢？我们如何设计实验来验证呢？引导学生以学习小组的形式合作探究如何设计实验来验证光合作用制造有机物的过程。学生在前面已经学习过利用同位素标记法验证光合作用过程中氧气的来源，所以学生很容易把这种方法迁移到验证光合作用制造有机物的过程。然后请各学习小组分享各小组的实验方案，评价各小组的实验方案，利用多媒体展示卡尔文循环过程。

2.8光合作用概念总结

根据前面科学家们探究光合作用历程引导学生以学习小组的形式总结光合作用的概念， 请学习小组展示光合作用的概念。

3总结

科学家探究光合作用的历程其实就是一个观察、提出问题、设计实验验证、得出结论的过程，利用多媒体展示科学家探究光合作用的过程，引导学生体验科学家探究光合作用历程中思路及利用的科学探究方法。通过自主学习、分组学习、合作探究、表达交流、分享讨论结果。通过光合作用发现历程的学习，增强了学生对自然现象的好奇心、求知欲及学习兴趣;通过学习学生能够掌握“科学探究”的基本思路和方法。达到了生物学科核心素养中“科学探究”对学生的相关要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2] 朱正威，赵占良.分子与细胞[M].北京：人民教育出版社，2007：101-104.