光合作用發(fā)現(xiàn)史教學(xué)邏輯從科學(xué)家對(duì)光合作用的研究過(guò)程中，逐步認(rèn)識(shí)到綠色植物利用哪些物質(zhì)和結(jié)構(gòu)來(lái)吸收光能,經(jīng)歷怎樣的過(guò)程變?yōu)閮?chǔ)存在有機(jī)物中的能量,探索生命系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的來(lái)龍去脈，形成“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、物質(zhì)與能量相統(tǒng)一”的生命觀念。史料教學(xué)的內(nèi)在邏輯闡釋光合作用是由一系列化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成的?；趯W(xué)習(xí)者的認(rèn)知邏輯，設(shè)置逐層深入的問(wèn)題引領(lǐng)：光合作用中一系列化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，需要哪些原料？發(fā)生條件?產(chǎn)物有哪些？其具體反應(yīng)過(guò)程是怎樣進(jìn)行的？1.“原料”是光合作用發(fā)生的前提原料是化學(xué)反應(yīng)前的物質(zhì)基礎(chǔ),科學(xué)家最初認(rèn)為植物生長(zhǎng)完全依賴(lài)土壤。普利斯特萊實(shí)驗(yàn)和拉瓦錫等人的燒鉆石實(shí)驗(yàn),證明空氣由碳、氧兩種元素組成,道爾頓等科學(xué)家證明碳、氧原子的個(gè)數(shù)比為1:2,瑞士學(xué)者德?索蘇爾采用定量分析法，提出CO2和H2O是植物體中有機(jī)物質(zhì)的來(lái)源，此結(jié)論證實(shí)了海爾蒙特關(guān)于柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論（表1）。通過(guò)教師呈現(xiàn)光合作用所需原料的科學(xué)研究歷程，學(xué)生完善了“植物發(fā)生光合作用需要哪些原料”的知識(shí)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變了錯(cuò)誤概念,促進(jìn)知識(shí)體系重構(gòu)，進(jìn)行有效加工，形成基礎(chǔ)圖式。2.“條件”促進(jìn)光合作用順利進(jìn)行植物光合作用需要適宜的內(nèi)外條件。英恩豪斯通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只有植物的綠色部分在光下才能使空氣變好”，為后來(lái)人們認(rèn)識(shí)植物綠色部分和光在植物光合作用中的重要性奠定了基礎(chǔ)。薩克斯的實(shí)驗(yàn)成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)巧妙地證明了光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。希爾的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用在葉綠體中進(jìn)行（表2）?？茖W(xué)研究的進(jìn)行,不僅需要原料，同時(shí)還要提供適宜的條件。教師呈現(xiàn)條件的相關(guān)材料,將陳述性知識(shí)融入學(xué)生的認(rèn)知框架，在獲得基礎(chǔ)原料的前提下，適宜的內(nèi)在和外在條件才能促進(jìn)光合作用順利進(jìn)行。3.“產(chǎn)物”體現(xiàn)了光合作用的價(jià)值光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物有NADPH和ATP、O2，暗反應(yīng)的產(chǎn)物是有機(jī)物。教師引導(dǎo)學(xué)生自主分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程及推理實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論。如英格豪斯和恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了光合作用的產(chǎn)物有。薩克斯的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光合作用產(chǎn)生了淀粉，阿農(nóng)等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)NADPH是重要的還原劑（表3）。教師設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)的光合作用科學(xué)史，自主分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論。通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生易理解光合作用產(chǎn)物的來(lái)源，逐步構(gòu)建有關(guān)原料和條件的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)的無(wú)窮魅力，提高科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，4.“過(guò)程”展現(xiàn)了光合作用的魅力過(guò)程是化學(xué)反應(yīng)的主體,科學(xué)家經(jīng)過(guò)潛心研究逐步探索發(fā)現(xiàn)了光合作用的具體過(guò)程。19世紀(jì)60年代，科學(xué)家總結(jié)光合作用總反應(yīng)式時(shí)，思考O2的釋放、CO2和光能利用等問(wèn)題。20世紀(jì)初英國(guó)布萊克曼提出光合作用中存在光反應(yīng)和暗反應(yīng)的觀點(diǎn)。美國(guó)科學(xué)家尼爾第一次提出光在光合作用中的作用。英國(guó)化學(xué)家索迪和物理學(xué)家湯姆遜等人，為同位素示蹤法的發(fā)現(xiàn)作出重大貢獻(xiàn)，引發(fā)了魯賓.卡門(mén)和卡爾文的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（表4）原料在光和葉綠體的作用下是如何獲得產(chǎn)物的，學(xué)生構(gòu)建以概念和命題等為表征的陳述性知識(shí)，輔以講解同位素標(biāo)記法、雙向?qū)游龇ê惋@微自顯影技術(shù)，將光合作用發(fā)現(xiàn)史轉(zhuǎn)化為操作性程序，這樣的教學(xué)活動(dòng)使得以符號(hào)為表征的知識(shí)得到落實(shí)，滲透了知識(shí)的文化內(nèi)涵，豐富了教學(xué)價(jià)值。教學(xué)反思：促進(jìn)教學(xué)思維結(jié)構(gòu)化教學(xué)思維是教學(xué)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的一種思維方式和教學(xué)理解。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變符號(hào)孤立、知識(shí)分散的教學(xué)思維,不局限于教材的知識(shí)邏輯，建立發(fā)展性的課程知識(shí)觀，使學(xué)生理解知識(shí)的歷史、文化、社會(huì)、經(jīng)驗(yàn)、邏輯等意義，進(jìn)而建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的教學(xué)思維?；诠夂献饔冒l(fā)現(xiàn)史的邏輯結(jié)構(gòu)，應(yīng)用多元化策略，著重闡述光合作用的原料、條件、產(chǎn)物和過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化成可操作的程序性知識(shí)。注重知識(shí)學(xué)習(xí)素養(yǎng)化對(duì)學(xué)生終身發(fā)展而言，知識(shí)學(xué)習(xí)不局限于符號(hào)表征,還應(yīng)包括知識(shí)的思維方式、文化精神和價(jià)值觀念，從而促進(jìn)知識(shí)向?qū)W科素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。學(xué)生應(yīng)成為課堂主角，建立已有經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的聯(lián)系，在頭腦中形成以概念和命題等表征的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，并且能夠按照光合作用的原料、條件、產(chǎn)物、過(guò)程的邏輯順序,獲得可加工的程序性知識(shí)。進(jìn)而逐漸認(rèn)同科學(xué)實(shí)驗(yàn)的持久性和不斷發(fā)展性，深入理解科學(xué)本質(zhì),提高探究和思維能力，建立生命觀念，提升學(xué)科素養(yǎng)。符號(hào)是知識(shí)的表征,意義是知識(shí)的內(nèi)核，厘清符號(hào)表征、邏輯形式、實(shí)踐意義之間的內(nèi)在關(guān)系,有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí)的本質(zhì)。因此真正的知識(shí)掌握需結(jié)合知識(shí)所蘊(yùn)含的意義和內(nèi)涵，知識(shí)學(xué)習(xí)離不開(kāi)社會(huì)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、政治經(jīng)濟(jì)等，知識(shí)應(yīng)與學(xué)生的認(rèn)知、情感、思想緊