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关于光合作用发现中科学史教学探索 　　1 设计思路 　　《普通高中生物课程标准》中明确指出应该注重生物科学史的学习。而本节教学内容概述了科学史中光合作用的发现过程，是对初中所学光合作用的基础知识的进一步深化，更深刻地阐明了光合作用发现过程中的几个经典实验。本节的教学目标不仅是透彻理解光合作用的实质，更重要的是通过光合作用的发现史让学生体验和认识科学研究的过程，认识科学家实验设计的巧妙之处，使学生初步学会科学探究的过程和方法，逐步形成科学探究的科学素养，变被动学为主动探究，使学生构建自身的知识体系成为可能。 　　高中阶段学生在学习了细胞、酶、ATP、呼吸作用等知识后，开始了难度较大的“光合作用”的学习，光合作用发现史的学习为下一节课深刻理解光合作用原料、产物、具体过程等埋下伏笔，科学发现史的每个实验一环扣一环，彼此间有着紧密的联系，在教学过程中采取启发式教学，充分调动学生的积极性，引导学生换位思考，如果你是科学家应该如何设计实验继续探究前人探究历程中遇到的问题，学会分析实验结果，引导学生运用已有的知识主动的发现问题、解决问题，让学生站在科学家的角度思考问题并讲解实验，使学生实现知识的掌握和迁移。 　　2 教学手段 　　多媒体辅助教学设备，探究实验 　　3 教学过程 　　3.1 新课导入 　　创设情境：（指向窗外）看！美丽的自然界中有那么多的绿色植物，如果没有它们，地球上大多数的生物包括我们人类能不能正常地存活？这是什么作用？提问：什么是光合作用？科学家是怎样设计实验探索发现光合作用的呢？今天我们就一起来回眸历史，揭开光合作用之谜。 　　众所周知，一颗种子播种在土壤中，在适宜的条件下便可萌发生长。有的可长成高达数十米的参天大树；有的在其最适合生长的季节里具有惊人的生长速度。如玉米在拔节期每天大约可长高8厘米。那么，植物生长所需的营养物质是从哪里来的？出示图片，早在公元前2世纪，古希腊的哲学家亚里士多德认为，植物生长发育所需要的物质全部来自土壤，这句话对吗?你能用实验证明吗？引出海尔蒙特的实验。 　　3.2 新知学习 　　运用多媒体展示海尔蒙特的实验过程和结果，（“柳树之谜”的漫画），分析实验数据，提出问题：①树重量的增加是不是来自于土壤？②实验结果土壤减少了，减少的是什么物质？他认为构成植物体的物质来自水，而土壤只供给极少量的物质。③木桶上还要加盖，目的是什么？结论完全正确吗？忽略了什么因素的作用？ 　　总结：这个结论首先提出了水参与植物体有机物质合成的观点，但是没有考虑到植物能否从空气中得到什么。 　　【板书】 　　1.1648年 海尔蒙特实验 结论：水分是建造植物体的唯一原料 　　课件演示普里斯特利实验过程及现象，组织学生分小组进行讨论：①该实验说明了什么？②该实验是否证明了二氧化碳和氧气变化？③后来科学家重复他的实验，发现有时候成功，有时候失败，失败的最可能原因是什么？④如果你是科学家，你将如何进一步完善这个探究实验？ 　　总结：实验采用了对照的方法控制变量，证明植物能“净化”因燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气，使空气变好，这就是后来人们才知道的植物在光合作用中释放出氧气的缘故。然而他却把这种现象归因于植物缓慢的生长过程，却忽略了光在此过程中的重要作用。这也是有人重复实验失败的原因。 　　【板书】2.1771年 普利斯特利实验 结论：植物可以更新空气 　　（多媒体展示实验过程）讲解，设问：英根豪斯实验采用什么实验方法，得出什么结论？ 　　【板书】3.1779年 英格豪斯实验 结论：植物只有在光下才能更新空气提出问题，引导学生： 　　（1）植物吸收和释放的究竟是什么气体？知道1785年由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。 　　（2）这一过程在光下都能成功，那么光能到哪里去了？1845年，德国科学家梅耶根据能量转换和守恒定律明确提出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 　　（3）光能以什么形式储存起来了呢？植物在吸收水分和二氧化碳，释放氧气的光程中，还产生了什么物质呢？学生活动：尝试让学生设计实验，然后学生观看课件中的设计方案。 　　然后放映一段该实验的录像，边讲解边讨论： 　　（1）实验前为什么要将植物放在暗处几小时？ 　　（2）为什么要一半遮光一半曝光？起到什么作用？ 　　（3）为什么要进行脱色处理？ 　　（4）该实验能得出什么结论？结论：绿色植物在光下产生了淀粉。 　　【板书】4.1864年 萨克斯实验 结论：绿色植物在光下产生了淀粉 　　通过前面的实验已经知道光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是淀粉和氧气，那么植物光合作用产生的氧气是来自二氧化碳，来自水，还是来自两者？如果是你，你会怎样设计实验？展示学生的设计思路，并请学生解释理由。 　　根据同位素标记法，设置