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【摘 要】 “光合作用”是绿色植物最基本的物质代谢和能量代谢，是七年级生物学教科书中最为核心的概念。人教版教材，正是通过引导学生完成“绿叶在光下制造有机物”这个实验，理解光合作用的概念及意义，进一步掌握控制单一变量、设置空白对照的实验原则，认同绿色植物在生物圈中的重要作用，从而养成爱绿护绿的情感。
【关 键 词】 课堂教学；生物；光合作用
一、教材分析
“光合作用”是绿色植物最基本的物质代谢和能量代谢，是七年级生物学教科书中最为核心的概念。人教版教材，正是通过引导学生完成“绿叶在光下制造有机物”这个实验，理解光合作用的概念及意义，进一步掌握控制单一变量、设置空白对照的实验原则，认同绿色植物在生物圈中的重要作用，从而养成爱绿护绿的情感。
二、教学目标
1. 知识目标
①阐明绿色植物通过光合作用制造有机物；②阐明光是光合作用的必要条件；③说明绿色植物制造有机物对于生物圈的重要意义。
2. 能力目标
①尝试设计简单的对照实验来探究绿叶在光下制造淀粉；②运用实验的方法检验绿叶在光下制造有机物。
3. 情感、态度与价值观目标
认同绿色植物的光合作用对于生物圈的重要意义，培养学生爱绿护绿的情感。
三、教学重、难点
控制单一变量、设置空白对照是实验法的基本原则，也是本次实验成功的关键，七年级上的学生对此仅有初步的认识；同时由于该实验涉及的实验器材较多，实验操作的规范和有序相对比较困难，所以：①教学重点是：设计实验方案探究“绿叶在光下制造有机物”；②教学难点是：组织好“绿叶在光下制造有机物”的实验活动。
四、教学流程及难点处理
为了突破重、难点，使三维目标最终达成，设计了以下教学流程：（如图1）
整个流程穿插着两条明线和两条暗线：
明线1：教学课件上的大标题“打开探究之门”“步入探究之路”“总结探究所获”奏响了课堂教学的三步曲，此为明线一。
明线2：提出问题——作出假设——制定计划——实施计划——分析结果——得出结论，是本节课教学的核心路线，也是第二条明线。
暗线1：同时，发现问题——提出问题——分析问题——解决问题，学生探究能力的培养是本节课的一条隐含线索。
暗线2：从“5000亿吨”切入，由“5000亿吨”延伸，到“5000亿吨”升华，一个普通的数据串出一段生动的探究历程，此为暗线二。
第一篇章：打开探究之门。
如何让学生对这样一个有一定难度的植物生理实验感兴趣呢？采用了这样一段引入：
同学们，请把目光聚焦大屏幕。把你看到的数据大声地读出来。Are you ready？
大屏幕上依次出现5，50，500，5000，5000亿。
这5000亿不是人民币，也不是dollar，但是，它比dollar更有价值。它是什么呢？那就是每一年，地球上的绿色植物通过绿叶在光下制造的有机物，约为5000亿吨。当你获得这样一个信息，除了惊讶还有什么疑惑？
这样一来，极大限度地激发了学生探究的欲望，学生自然而然地提出了许多问题：这5000亿吨有机物是什么？怎样生产的？必须在有光的条件下才能生产吗？有哪些用处？学生的探究热情被彻底点燃。
第二篇章：步入探究之路。
Step 1：提出问题。
从学生之前提出的众多问题中，选取本节课需要探究的两个问题：
①绿叶在什么条件下制造有机物？
②绿叶制造的有机物是什么？
Step 2：作出假设。
对于探究1，学生根据生活经验很快作出假设：绿叶在光下制造有机物；对于探究2，学生因为对有机物认识不够，作出假设遇到了困难。所以我引导学生复习了有机物的种类，然后联系生活，做出假设：植物在光下制造的有机物主要是淀粉。
Step 3：制定计划。
关键需要做好两点：一是设置对照，二是控制变量。一方面将实验原则和备选的实验用具提示在课件和学案上；另一方面让学生分组讨论，共同制定实验方案；然后邀请一个小组到展台，汇报展示，其他组参与交流完善。展示的小组设计是这样的：
a. 选用两盆天竺葵，一盆放在光下，另一盆把光遮住；
b. 放一段时间以后，在两盆天竺葵上各取一片叶子，滴加碘液；
c. 观察实验结果。
接下来老师引导学生开展生生互评。对于第一步，其他组的同学立刻提出了修改意见：认为应该用一盆天竺葵→为什么？→两盆天竺葵差异太大→用一盆怎么操作？→半盆遮光，半盆不遮光，然后两边各取一片叶子→这样变量就控制好了吗？学生经过思考，立刻想到：两片不同的叶片还是存在着差异，那怎么改进？→用一片叶子一半遮光一半不遮光。当学生得出这一步后，教师立即出示已经做好遮光处理的天竺葵，肯定学生的思维成果，同时利用多媒体，播放老师在课前进行遮光处理的录像，向学生示范如何操作。
很明显，在这一步之前，实验还需要进行黑暗处理，但是学生在此很难想到这一点。为了真正做到以学生为本，遵从学生的认知规律，在此并不做过多提示，而是先放下这一步，接着往后讨论展示的方案。
对于这个方案的第二步——直接往叶片上滴加碘液检测淀粉，全班同学都没有看出问题，没能提出意见。此时，老师顺势取一片光照后的叶子直接滴加碘液，让学生观察，学生发现变色并不明显。然后启发提问：经过光照的绿叶有没有淀粉？→有→那理论上滴加碘液后应不应该发生颜色变化？→应该→但我们现在没能看出颜色变化，这是为什么呢？学生经过思考回答“被叶片的绿色遮盖了”→那我们需要怎么处理一下呢？有学生就想到了“把绿叶的颜色去掉”→怎么去？有学生说用水来煮。老师当即又出示了课前水煮过的叶片，学生观察发现，脱色效果并不理想。该怎么办呢？这里学生因为化学知识的欠缺，想不到用酒精隔水加热的方法，此时打开事先预设的PPT链接“化学博士支招”，让学生通过阅读获取帮助。然后逐步提出完善的检验方法“用酒精隔水加热”。这时老师再追问“加热后直接从酒精里取出来滴加碘液吗？”学生很快想到酒精的干扰，回答“要先把酒精洗干净”。在这个师生交流的过程中，老师根据学生的回答适时演示具体操作，一方面让学生直观地观察这样的操作效果究竟如何，另一方面弥补了学生实验技能的不足，让学生观察学习老师的操作规范。 然后，带领学生一起梳理了全班讨论出来的实验方案：遮光照射→酒精脱色→清水漂洗→滴加碘液，然后反问学生“实验步骤是否完善？”学生迟疑，觉得已经完善了，老师追问：同学们仔细看看整个步骤，遮光照射之前天竺葵有没有受到光照？→有→会不会产生淀粉？→会→这对本次实验有没有干扰？→有→那怎么办？学生思考后回答：让天竺葵叶片把原有的淀粉消耗掉。→怎么样才能消耗呢？老师提示学生，植物在晚上只能进行呼吸作用消耗淀粉，不能进行光合作用制造淀粉。学生马上就会应用这个知识，完善步骤“黑暗处理”。这样一来，制定的计划就完善了。
Step 4：实施计划。学生开始亲自动手。为了保证实验在一课时内做完，黑暗处理和遮光照射由老师在课前完成，学生继续完成脱色及检验。为了缩短酒精脱色的时间，提前准备热水供学生隔水加热时使用，但课堂上学生操作时还是有几分钟等待时间，再将预期实验结果安排进来，课堂效率大大提高。实验过程中为了确保学生酒精加热的安全，老师准备了湿毛巾，并将酒精灯的注意事项标注在了课件上和每位学生的学案上。同时老师加强巡视，及时指导学生规范有序地开展实验。
Step 5：分析结果，得出结论。学生将小组的实验结果记录在学案上，拿上展台展示交流。对于实验不成功，却依然能如实记录结果，认真分析误差的小组，老师大力表扬他们实事求是、科学严谨的实验态度。最后在交流中学生总结出“绿叶在光下制造有机物，主要是淀粉”，老师点出光合作用的概念，并进一步引导学生理解光合作用的意义。
第三篇章：总结探究所获。呼应课前提出的5000亿吨，总结这5000亿吨是什么→主要是淀粉，如何来→光合作用，有何用→为植物自身和其他生物提供营养。总结知识的过程中，还引导学生对学习方法、实验态度等做出总结。在此基础上，设计了一个为植物撰写颁奖词的活动，让学生在活动中，充分认可植物对生物圈的重要性，养成爱绿护绿的情感，德育目标得到升华。
五、教学总结
1. 新颖的引入。本节课选取教材中一个常常被忽略的数据切入。充分发挥引入的作用——设置悬念，创设情境，激发热情，为本节课的最后环节“光合作用意义”的教学和情感态度价值观的升华做铺垫，首尾呼应相得益彰。
2. 突出学生主体地位和教师引导作用。如设计实验方案，遭遇控制变量与设置对照的教学难点时，老师通过课件和学案提示、分组讨论的教学设计，大胆放手，让学生自主设计实验方案，再进行全班讨论，教师发挥引导作用。
3. 注重课堂的生成性。如全班讨论实验方案时，以展示的方案为素材，主要采取生生互评，从学生认知规律出发，老师适时点拨引导，得出最终方案。
4. 实验教学中三维目标巧妙落实。如设计活动“为植物写颁奖词”，让学生重新审视绿色植物，体会植物对人类和生物圈的意义，情感升华水到渠成。
【参考文献】
[1] 范文浩. “光合作用”一节的课堂教学设计[J]. 生物学杂志，2000（1）.
[2] 张蕾. “光合作用和呼吸作用原理的应用”一节的教学设计[J]. 考试周刊，2012（3）.
[3] 刘新华. 初中生物课堂教学设计[M]. 海口：南方出版社，2000.
【关 键 词】 课堂教学；生物；光合作用
一、教材分析
“光合作用”是绿色植物最基本的物质代谢和能量代谢，是七年级生物学教科书中最为核心的概念。人教版教材，正是通过引导学生完成“绿叶在光下制造有机物”这个实验，理解光合作用的概念及意义，进一步掌握控制单一变量、设置空白对照的实验原则，认同绿色植物在生物圈中的重要作用，从而养成爱绿护绿的情感。
二、教学目标
1. 知识目标
①阐明绿色植物通过光合作用制造有机物；②阐明光是光合作用的必要条件；③说明绿色植物制造有机物对于生物圈的重要意义。
2. 能力目标
①尝试设计简单的对照实验来探究绿叶在光下制造淀粉；②运用实验的方法检验绿叶在光下制造有机物。
3. 情感、态度与价值观目标
认同绿色植物的光合作用对于生物圈的重要意义，培养学生爱绿护绿的情感。
三、教学重、难点
控制单一变量、设置空白对照是实验法的基本原则，也是本次实验成功的关键，七年级上的学生对此仅有初步的认识；同时由于该实验涉及的实验器材较多，实验操作的规范和有序相对比较困难，所以：①教学重点是：设计实验方案探究“绿叶在光下制造有机物”；②教学难点是：组织好“绿叶在光下制造有机物”的实验活动。
四、教学流程及难点处理
为了突破重、难点，使三维目标最终达成，设计了以下教学流程：（如图1）
整个流程穿插着两条明线和两条暗线：
明线1：教学课件上的大标题“打开探究之门”“步入探究之路”“总结探究所获”奏响了课堂教学的三步曲，此为明线一。
明线2：提出问题——作出假设——制定计划——实施计划——分析结果——得出结论，是本节课教学的核心路线，也是第二条明线。
暗线1：同时，发现问题——提出问题——分析问题——解决问题，学生探究能力的培养是本节课的一条隐含线索。
暗线2：从“5000亿吨”切入，由“5000亿吨”延伸，到“5000亿吨”升华，一个普通的数据串出一段生动的探究历程，此为暗线二。
第一篇章：打开探究之门。
如何让学生对这样一个有一定难度的植物生理实验感兴趣呢？采用了这样一段引入：
同学们，请把目光聚焦大屏幕。把你看到的数据大声地读出来。Are you ready？
大屏幕上依次出现5，50，500，5000，5000亿。
这5000亿不是人民币，也不是dollar，但是，它比dollar更有价值。它是什么呢？那就是每一年，地球上的绿色植物通过绿叶在光下制造的有机物，约为5000亿吨。当你获得这样一个信息，除了惊讶还有什么疑惑？
这样一来，极大限度地激发了学生探究的欲望，学生自然而然地提出了许多问题：这5000亿吨有机物是什么？怎样生产的？必须在有光的条件下才能生产吗？有哪些用处？学生的探究热情被彻底点燃。
第二篇章：步入探究之路。
Step 1：提出问题。
从学生之前提出的众多问题中，选取本节课需要探究的两个问题：
①绿叶在什么条件下制造有机物？
②绿叶制造的有机物是什么？
Step 2：作出假设。
对于探究1，学生根据生活经验很快作出假设：绿叶在光下制造有机物；对于探究2，学生因为对有机物认识不够，作出假设遇到了困难。所以我引导学生复习了有机物的种类，然后联系生活，做出假设：植物在光下制造的有机物主要是淀粉。
Step 3：制定计划。
关键需要做好两点：一是设置对照，二是控制变量。一方面将实验原则和备选的实验用具提示在课件和学案上；另一方面让学生分组讨论，共同制定实验方案；然后邀请一个小组到展台，汇报展示，其他组参与交流完善。展示的小组设计是这样的：
a. 选用两盆天竺葵，一盆放在光下，另一盆把光遮住；
b. 放一段时间以后，在两盆天竺葵上各取一片叶子，滴加碘液；
c. 观察实验结果。
接下来老师引导学生开展生生互评。对于第一步，其他组的同学立刻提出了修改意见：认为应该用一盆天竺葵→为什么？→两盆天竺葵差异太大→用一盆怎么操作？→半盆遮光，半盆不遮光，然后两边各取一片叶子→这样变量就控制好了吗？学生经过思考，立刻想到：两片不同的叶片还是存在着差异，那怎么改进？→用一片叶子一半遮光一半不遮光。当学生得出这一步后，教师立即出示已经做好遮光处理的天竺葵，肯定学生的思维成果，同时利用多媒体，播放老师在课前进行遮光处理的录像，向学生示范如何操作。
很明显，在这一步之前，实验还需要进行黑暗处理，但是学生在此很难想到这一点。为了真正做到以学生为本，遵从学生的认知规律，在此并不做过多提示，而是先放下这一步，接着往后讨论展示的方案。
对于这个方案的第二步——直接往叶片上滴加碘液检测淀粉，全班同学都没有看出问题，没能提出意见。此时，老师顺势取一片光照后的叶子直接滴加碘液，让学生观察，学生发现变色并不明显。然后启发提问：经过光照的绿叶有没有淀粉？→有→那理论上滴加碘液后应不应该发生颜色变化？→应该→但我们现在没能看出颜色变化，这是为什么呢？学生经过思考回答“被叶片的绿色遮盖了”→那我们需要怎么处理一下呢？有学生就想到了“把绿叶的颜色去掉”→怎么去？有学生说用水来煮。老师当即又出示了课前水煮过的叶片，学生观察发现，脱色效果并不理想。该怎么办呢？这里学生因为化学知识的欠缺，想不到用酒精隔水加热的方法，此时打开事先预设的PPT链接“化学博士支招”，让学生通过阅读获取帮助。然后逐步提出完善的检验方法“用酒精隔水加热”。这时老师再追问“加热后直接从酒精里取出来滴加碘液吗？”学生很快想到酒精的干扰，回答“要先把酒精洗干净”。在这个师生交流的过程中，老师根据学生的回答适时演示具体操作，一方面让学生直观地观察这样的操作效果究竟如何，另一方面弥补了学生实验技能的不足，让学生观察学习老师的操作规范。 然后，带领学生一起梳理了全班讨论出来的实验方案：遮光照射→酒精脱色→清水漂洗→滴加碘液，然后反问学生“实验步骤是否完善？”学生迟疑，觉得已经完善了，老师追问：同学们仔细看看整个步骤，遮光照射之前天竺葵有没有受到光照？→有→会不会产生淀粉？→会→这对本次实验有没有干扰？→有→那怎么办？学生思考后回答：让天竺葵叶片把原有的淀粉消耗掉。→怎么样才能消耗呢？老师提示学生，植物在晚上只能进行呼吸作用消耗淀粉，不能进行光合作用制造淀粉。学生马上就会应用这个知识，完善步骤“黑暗处理”。这样一来，制定的计划就完善了。
Step 4：实施计划。学生开始亲自动手。为了保证实验在一课时内做完，黑暗处理和遮光照射由老师在课前完成，学生继续完成脱色及检验。为了缩短酒精脱色的时间，提前准备热水供学生隔水加热时使用，但课堂上学生操作时还是有几分钟等待时间，再将预期实验结果安排进来，课堂效率大大提高。实验过程中为了确保学生酒精加热的安全，老师准备了湿毛巾，并将酒精灯的注意事项标注在了课件上和每位学生的学案上。同时老师加强巡视，及时指导学生规范有序地开展实验。
Step 5：分析结果，得出结论。学生将小组的实验结果记录在学案上，拿上展台展示交流。对于实验不成功，却依然能如实记录结果，认真分析误差的小组，老师大力表扬他们实事求是、科学严谨的实验态度。最后在交流中学生总结出“绿叶在光下制造有机物，主要是淀粉”，老师点出光合作用的概念，并进一步引导学生理解光合作用的意义。
第三篇章：总结探究所获。呼应课前提出的5000亿吨，总结这5000亿吨是什么→主要是淀粉，如何来→光合作用，有何用→为植物自身和其他生物提供营养。总结知识的过程中，还引导学生对学习方法、实验态度等做出总结。在此基础上，设计了一个为植物撰写颁奖词的活动，让学生在活动中，充分认可植物对生物圈的重要性，养成爱绿护绿的情感，德育目标得到升华。
五、教学总结
1. 新颖的引入。本节课选取教材中一个常常被忽略的数据切入。充分发挥引入的作用——设置悬念，创设情境，激发热情，为本节课的最后环节“光合作用意义”的教学和情感态度价值观的升华做铺垫，首尾呼应相得益彰。
2. 突出学生主体地位和教师引导作用。如设计实验方案，遭遇控制变量与设置对照的教学难点时，老师通过课件和学案提示、分组讨论的教学设计，大胆放手，让学生自主设计实验方案，再进行全班讨论，教师发挥引导作用。
3. 注重课堂的生成性。如全班讨论实验方案时，以展示的方案为素材，主要采取生生互评，从学生认知规律出发，老师适时点拨引导，得出最终方案。
4. 实验教学中三维目标巧妙落实。如设计活动“为植物写颁奖词”，让学生重新审视绿色植物，体会植物对人类和生物圈的意义，情感升华水到渠成。
【参考文献】
[1] 范文浩. “光合作用”一节的课堂教学设计[J]. 生物学杂志，2000（1）.
[2] 张蕾. “光合作用和呼吸作用原理的应用”一节的教学设计[J]. 考试周刊，2012（3）.
[3] 刘新华. 初中生物课堂教学设计[M]. 海口：南方出版社，2000.