自主探究性学习，让课堂精彩起来

金清中学  吴和平

当前自主探究性学习活动己成为中学课程与教学改革的热点问题，是教学界的时髦话题，也是教师努力的方向。但我怀疑我们农村高中，学生的基础和素质有限，能成功的开展探究性学习吗？学生有这个能力接受吗？会不会成为形式主义，损害了学生对知识的获取？可能还是传统的以教师讲述为主的教学方法更容易让学生掌握知识。所以尽管让学生进行自主探究性学习在脑海中出现好多次，尽管备课时也是按照探究性教学进行设计教学内容的，但由于有诸多的顾虑始终没有实践。真正开始实施探究性教学开始于一次区公开课，课题是光合作用的发现复习课，这节课如何上一直都让我很头疼，尽是些科学家探究光合作用过程的实验，而且这些实验没有必然的联系。如果把每个实验再重新分析一遍，显得比较散，也很枯燥，学生也往往没兴趣听上。如果再补充几个课外的和光合作用过程的发现有关的实验，以丰富教学内容和扩大学生的知识面，就更难上好了。反复思考后我决定这节课就尝试着让学生进行自主探究性学习，总要跨出这一步的，也许会有意想不到的惊喜呢，毕竟实践才是最好的检验方法。我的教学设想是围绕着光合作用的反应式，把这些实验分成几个探索点进行，对每个探索点通过设计问题情境和提出问题，引导学生自主合作地对问题进行探究，由学生自己通过思考获得对科学经验的认识，解决实际问题，而我只是起引导和点拨作用。这样，所有的实验分门别类了，条理清楚了，也比较新颖，更能激起学生的好奇心和求知欲。下面是我这节课的过程重现。

光合作用的发现（复习课）

（引入）提问：绿色植物在整个生态系统中的地位如何？（绿色植物是生产者）

流经生态系统的能量几乎全来自绿色光合作用固定下来的太阳能，在整个生物圈物质循环中也起着把无机物合成有机物的关键作用。可以这么说，光合作用是地球上一切生命生存和发展的基础，被称为地球上最重要的光化学反应。

提问：那么什么是光合作用？（学生回答，老师总结） 

﹝被提问到的学生基本都能回答，教学过程进行比较顺利﹞

一、  光合作用的概念和意义

1、  光合作用的概念

绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放氧气的过程。

提问：实质    无机物合成有机物

        光能转化成有机物中的化学能

（让学生上来写光合作用的总反应方程式）

          光能

CO₂+H₂O———→(CH₂O)+O₂

        叶绿体

提问：从反应方程式中可得出光合作用有何意义？﹙学生回答﹚

2、  光合作用的意义

    （幻灯片显示光合作用的意义）

正由于它的重要性，历史上许多科学家都对它产生了浓厚的兴趣，人们对光合作用的研究食欲17世纪，此后的300多年人类一直都在坚持不懈的探究，直到现在光合作用仍是许多科学家研究的课题。回眸光合作用的发现历史，我们会发现其实此反应的发现过程是有一个个经典的小实验串联起来的。今天，我们就一起回到历史长河中去，去共同揭开光合作用之谜。

二、  光合作用的发现

幻灯片：显示光合作用的发现史，学生回答书中几个实验的结论。（分析预习提纲）

海尔蒙特实验

提问：实验得出什么结论？

今天我们如何评价这一结论？你对科学探究有何认识？

（通过几个学生的回答基本能完善答案，“植物体从水中取得生长所需的物质。评价:  海尔蒙特只说对了一半，没有考虑到空气的作用。”令我没想到的是同学们思维非常活跃，甚至还想到了土壤中的矿质元素，这在重点高中的学生是理所当然的，但对于我们的学生能想到这很不错，我给予了表扬）

总结探索科学的方法：发现问题 →提出假设→ 实验验证→ 得出结论

1、  探索一、光合作用产物----氧气（普里斯特利实验）

提问：第一个和第二三个实验分别构成了什么，其中的单一变量是什么？

如何评价这个实验？为什么后人做了相同的实验有的成功有的失败？ ﹙让学生相互讨论，然后得出答案﹚

教师：其实这个实验只说明了植物可以更新空气但不知道更新的是空气中的哪个成分。

要是想知道光合作用产生的是氧气，该如何设计实验？（让学生自己设计实验方案，教师点评）

﹝有几个学生就马上下面喊了起来“用带火星的木柴去检验”，看到课堂气氛比较活跃，为了激发学生的求知欲，最终能揭开真相，我又提出疑问“植物释放氧气是非常缓慢的，不像化学课上的化学反应很剧烈，一下就释放出很多，直接就可以把带火星的木柴放在试管口检查”，他们马上想到要把氧气收集起来。“那用什么办法收集呢”，很多同学都能回答排水法。到这里答案明朗起来了，我就让一个同学起来把这个实验完整的设计一遍，水到渠成﹞

2、  探索二、光合作用的产物----淀粉（萨克斯实验）

提问：（1）为什么叶片要先饥饿处理？处理的时间应多长？经常利用黑暗进行饥饿处理，但黑暗中无法进行实验操作和观察，应选用什么颜色的安全灯？

（2）为什么最后要酒精水浴加热脱色？

（3）这实验成功证明了什么？同时证明了什么？

﹙学生回答﹚

3、  探索三、光合作用的场所----叶绿体   条件----光照（恩格尔曼水绵光合作用实验）

提问： 结论是什么？实验的巧妙之处在哪里？（预习提纲答案）

提问：能否利用恩格尔曼的实验装置严整不用波长的可见光引起的光合作用的强度是不同的？应怎样设计实验步骤？

黑暗中

（同学们七嘴八舌的，都能想到用不同波长的光束，但他们认为分组实验进行对照，我就指出能不能放在一个实验中进行，既节省了材料和时间，对比又更加明显。我让他们从书本的实验中寻找灵感，最后他们讨论后得出了实验步骤。最后我用幻灯片显示这个实验的操作）

讲述：光合作用需要的原料有二氧化碳和水，那如何证明需要二氧化碳呢？

4、探索四、光合作用的原料-----二氧化碳和水

分析2001年广东河南高考题

科学家是如何证明二氧化碳是光合作用的原料的呢？

引出谢尼尔实验

提问：又如何证明光合作用还需要水呢？

介绍索热尔的实验

提问：那同学们能不能自己设计一个实验证明呢？

（本来以为这个问题太难，没人能回答上来。我准备给他们一些必要的引导。通过连续设问的方法把学生引向我原先设好的实验设计上来。没想到一位学生在下面就回答上了，“切断叶脉，放光下，再显色反应判断有没有淀粉产生”我呆了几秒钟，不过马上反映过来了，我低估了他们的能力。我首先表扬个这个同学。看到大部分同学还没明白过来，我就让这位同学站起来把他的思路完整的讲述一遍。除了一些细节我点了一下，他自己进行纠正外。总的来说他说得非常完善）

5、探索五、氧气来自水还是二氧化碳

那么光合作用产生的氧气到底来自水还是二氧化碳呢？

讲述：1937年，希尔（R.Hill）从细胞中分离出叶绿体，将分离的叶绿体加入到草酸高铁钾溶液中，经过光照，叶绿体在没有CO₂存在的情况下放出氧气。

提问：如果你是希尔，你会得出什么结论？

（光合作用产生的氧气不是来自二氧化碳

）

（预习提纲）分析尼尔的实验练习

后来，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了这个问题

介绍鲁宾和卡门实验及装置

提问：实验证明了什么？运用了什么方法？

讲述：运用了同位素标记法，也称同位素示踪法，此法普遍应用于生物学实验，

提问：还有哪个跟光合作用有关的探究实验也运用了这个方法。（有很多同学都提到C₃和C₄植物的发现，我正为这么顺利就引导到下一个知识点窃喜，谁知这时一位平时回答并不积极的同学冒出一句“还有噬菌体的实验”，这是公开课，难得我教学得这么顺利，这么给插嘴一下，我正想白眼，当成没听到他的话就这么过渡下去。忽一想，要是我不理他不是打击了他的自信心嘛，难得这位同学主动回答问题，要是我这么做，可能他以后再也鼓不起勇气了，这不是扼杀了他的学习兴趣和自尊心吗？作为教师应该充分尊重学生的发现，认真对待学生的每一个回答，即使是错误的，更何况他确实回答得有道理的。只不过没听清楚我的提问。起码他知道噬菌体侵染细菌实验用到了同位素示踪法，这比很多同学都强。应该表扬。我表扬了他，后来我发现他下面的课听得非常认真）

6、C3和C4植物的发现

介绍卡尔文和哈奇运用同位素标记法发现C3和C4植物的过程

出示C3和C4植物的结构的比较图片，指出我们判断某植物是哪种可直接把叶肉制成装片放显微镜下观察

（讲解预习提纲答案）

2005年北京高考题和2005年浙江高考题

小结和作业

这节课基本按照我预先设计的教学过程完成了，没发生很大的变故。听课的老师也给予了不错的评价，觉得我把这节课分成几个探索点进行探究性学习还是比较新颖的，课堂气氛很活跃基本能体现探究的特点，把课堂还给了学生。当然不足之处还有不少，比如还是有一部分同学没有参与近来，处理问题也不够老练。表面上这节自主探究性学习课上得还可以，学生在课上思维也比较活跃。但学生到底掌握了多少呢，这才是关键，也是评价一节成功与否的最重要的指标，对这点我心里还是没把握的，但后来的一课一练反馈上来让我彻底释怀了。以往只会做课堂上讲过的练习，课外的稍有所变化就不会了，但现在他们掌握的是探究的方法和解决问题的技巧，不仅仅拘泥于书本上的常规知识。

反思这次教学，我有一些感悟：1、我的角色定位得比较准确。不再是知识的仲裁者，课堂的控制者，而是学生探究活动的支持者、引导者和合作者。发现学生的探究进入误区，我并没有直接跟他们说这不对或应该怎么做，而是以商量的语气跟他们探讨，共同探究。教师应该尊重学生的个性化的学习方法，让每位学生都能逐步积累探究的经验，学会探究的方法，提高探究的能力。2、充分信任自己的学生。当探究进程中出现一系列问题时，应该信任学生、肯定学生，放手让学生尽情地发挥自己的聪明才智，规律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探究，问题让学生自主解决。姆林斯基说过：“人的心理深处，都有一种根深蒂固的需要这就是希望自己是一个发现者，研究者，探索者。”这跟是不是重点中学的学生无关，也跟是不是城市中学的学生无关。学生的内心充满好奇、兴趣勃发，我们教师应该充分利用这点，在开展教学活动时，从学生的年龄和心理特点出发，设计有趣的教学情景，引导学生主动的发现、提出探究性问题，激发他们对自然世界的探究欲望。3、教师课堂上多用一些赞美的语言激烈学生。教学过程实际上也是师生情感交流的过程，在教学活动中，师生关系融洽和谐，营造了愉悦的情景，学生学习热情就高。老师在课堂上应积极评价学生的情感态度变化，较多的运用激励性语言，让每个学生都能体验成功，增强自信心，从而热闹感每一个学生都获得积极的体验与发展。4、让自主探究性学习进入每一节生物课。在高中生物教学中开展自主探究性学习，有助于学生初步了解生物概念和结论产生的过程，初步尝试生物科学研究的过程，体验创造的激情，建立严谨的科学态度和不怕困难的科学精神；有助于培养学生勇于质疑和善于反思的习惯，培养学生发现、提出、解决生物问题的能力；有助于发展学生的创新意识和实践能力。可现在的情况却是老师对学生缺乏信任，能自己通过努力探究得出结论的学生还是比较的少，老师还是有点急，想把结论快点告诉学生，很多的学生还是在被老师牵着思维跟着在走。所以教师应该加强理论水平的钻研和学习，促进自身素质的提高，转变教学观念，让学生能说的说能做的做，能想的想能演的演，给学生多一点思考的时间，多一点活动的余地，多一点表现的机会，多一点体验成功的快乐。

总之，通过这节课我认识到了其实学生的可塑性是很强的，我们要充分信任学生的学习和探究能力激发他们的学习潜能，让他们充分体验创造的激情，让课堂充满活力和惊喜。