从光合作用的教学谈素质教育在教学中的实际运用

袁晓琳

【摘要】在教学中广泛深入地施行素质教育，是当今教育的主旋律，是每个老师的责任和使命。本文以“光合作用”教学为例，从“以光合作用发现史，进行科学实验方法的教育”“以色素的提取分離实验，进行学生动手能力的培养”“以同位素标记法，使学生了解学科的渗透关系”“以光合作用的意义，对学生进行德育教育”四个方面，对实素质教育的的实施和进行，做了具体而微的探究，对生物教学和整个教育实践中有一定的启发作用。

【关键词】光合作用教学 素质教育 教学实际运用

在教学中实施素质教育，以达到培养学生综合能力的目的，是每一位生物教师的任务和使命；如何实施素质教育，是深化生物教学的重点课题。对成功实施素质教育教学案例的研究，是教学成长的必有治理。本文，借在“光合作用”教学中实施进行素质教育的具体作法，对生物教学的素质教育做一些定向阐述。

首先，以光合作用发现史，进行科学实验方法的教育。“光合作用”一节，首先通过几个经典实验阐述其发现过程。教学中宜重点介绍科学家的实验设计思路和方法。比如，在介绍德国科学家恩吉尔曼用水绵做材料进行光合作用的实验时，可在简介水绵的生理特征后，先让学生阅读“实验过程”，然后提问：该实验设计的巧妙何在？大部分学生都容易忽略“选择实验材料的重要性”的要点。于是就可引导学生分析水绵的结构特点：具有细而长的带状叶绿体，叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布。这样的叶绿体不仅受光面积大，也便于观察、分析和研究，进而强调实验材料的选择是实验成败关键之一。使学生认识选择一种恰当理想验材料，对于实验的重要性。通过这些讲述不仅拓宽了学生的思路，而且使学生有清醒意识。接着提问：恩吉尔曼设计实验步骤时，为何要把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里？学生经过讨论，一致认为：排除氧气和光线的影响，保证实验顺利进行。为什么要选用极细的光束照射，并且用好氧细菌检测？答：这样能够准确判断水绵细胞中释放氧气的部位。再问为什么要做黑暗、局部、曝光的对比实验？答：可明确结果全是由光照引起的。这样就自然得出结论：氧是叶绿体释放的，叶绿体是光合作用的场所。

启发与诱导，使学生最终明确：提出问题→创立假设→设计实验→分析结果→再实验再观察，找出事物内在的必然联系，这不仅是光合作用发现的基本过程，还是生物科学研究的基本过程。从科学的角度看生物学教学的实验，可训练学生的观察能力、思维能力和分析能力，培养学生科学实验的方法，从而达到提高其综合素质的目的。

其次，以色素的提取分离实验，进行学生动手能力的培养。苏霍姆林斯基说：“让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感，是唤起少年特有的对知识兴趣的重要条件。”而生物学正是这样一门实验性很强的学科。生物实验给学生提供了极好的实践机会，是培养探索精神、动手能力的有效渠道，是落实素质教育的好时机。如在光合作用中的“叶绿体中色素的提取及分离”实验中，毛细吸管划滤液细线不合规范，影响实验效果。后来学生不用毛细吸管，而把滤纸在铅笔线处折叠，直接在滤液上划。这样的滤液细线不仅细齐，而且沾上的色素多，在滤纸上析出的色素带明显，学生了解了叶绿体色素的种类及含量，巩固强化了课本知识，更培养了学生的动手、观察和思维能力，发展了健康有益的志趣，提高了探索未知的勇气，提升教学质量。

再次，以同位素标记法，使学生了解学科的渗透关系。随着科学的发展和研究的深入，学科间的联系越来越密切，在教学中适时把握其间的内在联系，不仅可以激发学生学习的热情，提高学生的思维能力，而且能促进知识的发散。生物学的发展与物理、化学的发展关系密切。也正是由于理化知识的介入，才对生命本质的认识深入到分子水平。例如，光合作用关于产物之一的氧气究竟来自反应物中的水还是二氧化碳，就是利用物理学方法——同位素标记法来解决的。再如，叶绿体中色素的分离是利用化学方法——纸层析法来达到目的的。

这样处理教材的目的，是借用教材的事例向学生渗透辩证唯物主义的思想。一方面可以加深学生对生物知识及辩证唯物主义的理解，更重要的是有助于学生科学世界观的形成。

最后，以光合作用的意义，对学生进行德育教育。结合生物教学内容对学生开展思想品德教育，对促进学生的全面发展有重要作用。因此，通过一系列德育渗透，可强化对学生的品德素质教育，提高学生的自我修养。生物学教学中存在着许多对学生进行爱国主义教育的珍贵资料和契机。光合作用意义之一是制造有机物。大家知道绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物；动物的食物都直接或间接来自于光合作用制造的有机物。结合当今世界面临的重大问题，如粮食问题，给学生介绍我国目前粮食的现状。我国的可耕地面积仅占世界的7%，但是需要养活的人口占世界的22%.但是随着生物工程技术的迅猛发展，一大批优质高产农作物相继问世，大大提高了单产量，缓解了粮食危机。光合作用意义之二是转化并储存太阳能。煤炭、石油、天然气等燃料中含有的能量是由古代绿色植物通过光合作用储存起来的，这谈到了化石能源问题。随着经济的高速增长，我国能源承受着巨大压力。美国科学家在1978年成功培育出能直接生产能源物质的植物新品种——“石油草”，这种植物的茎秆被割开后，就会流出白乳状的液体，经提炼就得到石油。这不仅开辟了一条开发能源的新途径，还能降低使用煤炭、石油等造成的环境污染。通过上述方法，一方面以危机感来激发学生的爱国热情和报国之志；另一方面也增强了学生学习生物学的兴趣，提高了学生的德育素质，还很好地体现了“科学、技术、社会”教育的精神。

素质教育在光合作用中的实施，只是在生物教学中贯彻素质教育的一个侧面和个案。但是，点滴之光可以映照太阳的光辉。在具体教学中，大有探索和创新的空间，走出一条在生物教学中深入实行素质教育的新路子。

素质教育在光合作用中的实施，只是在生物教学中贯彻素质教育的一个侧面。在今后的教学工作中，希望和广大同行共同探索，不断创新，走出一条在生物教学中实行素质教育的新路子。

【参考资料】

[1]袁维新.HPS教学模式和光合作用发现过程的教学案例. 生物学教学.2014.5；

[2]韩红艳.浅谈生物教学中如何进行素质教育.陕西教育，2015.4。