光合作用科学史的分析及教学建议

刘本举 （首都师范大学附属中学 北京 100048）

“光合作用”是普通高中生物学课程《分子与细胞》模块的重要内容，在生物学核心素养培育中具有不可替代的地位和作用。该内容蕴含有丰富的科学史素材，可较好地将核心素养中“生命观念、科学思维、科学探究”等落实到课堂教学中。

按照现代认知心理学的知识分类体系，光合作用的主要内容属于“陈述性知识”中的“事实性知识”，可归纳到“生理过程类”的事实性知识［1］。笔者学习了几个版本的高中《生物学》教材，发现自20世纪90年代以来，几经修订，关于“光合作用”的编写只有插图及语言表述的变化，基本知识体系几乎没有改变，知识内容过于简单。随着科学技术的发展，光合作用的研究亦更加深入。笔者认为，在高中教学中完全有条件引导学生更加深入地学习“光合作用”，其思维容量也应有所提升，才能更加符合课程标准的要求，在学科核心素养的培育上更有效。

本文对光合作用相关科学史素材进行了分析、筛选、重组，将相关科学史实验的内容设计为适合学生进行探究性思考的小课题，引导学生进行“基于资料和问题的探究性学习”，增强了教学内容的探究性［2］，增加了课堂的思维容量，在提升学生分析、推理、思辨、论证等能力方面取得了较好效果。

1 光合作用的科学史实验及选择

1771年，英国科学家普利斯特利（J.J.Priestley）通过将植物和小鼠一同放入密闭玻璃罩内的实验，发现植物可“净化”空气。

19世纪末，德国化学家冯·贝尔（A.von Baeyer）提出“甲醛说”，认为CO2在光作用下分解为CO和O2，CO被还原为甲醛，再聚合为糖。……