教師資格證生物面試試講稿——《光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程》開場白：各位評委老師好，今天我試講的題目是《光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程》。上課，同學們好，請坐。一、新課導入在之前的學習中，我們了解到葉綠體是植物進行光合作用的“車間”，但大家有沒有想過：人類是如何一步步揭開光合作用的神秘面紗的？其實，這個過程凝聚了幾代科學家的智慧與探索。今天，我們就一起走進科學史，還原光合作用的發(fā)現(xiàn)之旅。二、新課講授（1）海爾蒙特的“柳樹實驗”——水的猜想17世紀，比利時科學家海爾蒙特做了一個有趣的實驗：他將一棵2.5千克的柳樹苗種在90千克的土壤中，只澆水，五年后柳樹長成82.5千克，而土壤僅減少了不到100克。（提問互動）大家從這個實驗能得出什么結論？（停頓，引導學生思考）對，海爾蒙特認為柳樹的增重主要來自水——因為他只給柳樹澆了水，土壤重量變化極小。不過，這個實驗有沒有局限性？（追問）比如，他有沒有考慮空氣的作用？（學生回答后總結）沒錯，當時的他還沒意識到空氣也參與了植物的生長過程，這為后續(xù)研究留下了關鍵疑問。（2）普利斯特利的“小鼠實驗”——空氣的更新1771年，英國科學家普利斯特利做了這樣的實驗：把一只小鼠和一盆植物放在密閉玻璃罩里，小鼠存活時間明顯變長；若只有小鼠，很快會窒息。（提問）這個實驗說明什么？（學生回答：植物能“更新”空氣）很好！但有趣的是，當時有人重復他的實驗，有時成功，有時失敗。這是為什么呢？（引導思考：和環(huán)境條件有關嗎？）對，后來我們知道，實驗的關鍵變量是光——普利斯特利的實驗沒有控制光照，而光恰恰是光合作用的必要條件。（3）英格豪斯的改進——光的必需性荷蘭科學家英格豪斯重復了普利斯特利的實驗，他發(fā)現(xiàn)：只有在光下，植物才能更新空氣；黑暗中則無法更新。這就明確了：光合作用的進行，離不開光的參與。（過渡）既然植物能“更新空氣”，那“更新的空氣”到底是什么？光合作用的產物又是什么？我們繼續(xù)看后續(xù)的實驗。（4）薩克斯的“半葉法實驗”——淀粉的證明1864年，德國科學家薩克斯設計了一個巧妙的實驗：第一步：把綠葉在暗處放置幾小時（饑餓處理，消耗原有淀粉）；第二步：將葉片一半遮光，一半曝光，一段時間后用碘液處理。（提問預測）大家覺得結果會怎樣？（學生回答：曝光部分變藍，遮光部分不變藍）非常準確！因為淀粉遇碘變藍，這說明光合作用產生了淀粉，且這個過程需要光。（強調設計）薩克斯的實驗用“半葉法”設置了對照，單一變量是“光”，結論更具說服力——這也是科學實驗中常用的“控制變量法”。（5）恩格爾曼的“水綿實驗”——葉綠體與氧氣隨后，恩格爾曼用水綿（一種有螺旋帶狀葉綠體的藻類）和好氧細菌做實驗：他把水綿放在無空氣的黑暗環(huán)境中，用極細的光束照射；觀察到：好氧細菌只向葉綠體被光照射的部位集中；若完全曝光，細菌則分布在所有受光的葉綠體周圍。（分析結論）這個實驗不僅證明了葉綠體是光合作用的場所，還說明光下葉綠體可產生氧氣（因為好氧細菌需要氧氣）。（6）魯賓和卡門的“同位素標記”——氧的來源20世紀30年代，魯賓和卡門用同位素標記法（分別標記水和二氧化碳中的氧），最終發(fā)現(xiàn)：光合作用釋放的氧氣來自水，而非二氧化碳。這就徹底厘清了光合作用中氧的來源。三、鞏固練習我們來判斷下列說法是否正確（請同學舉手回答）：1.海爾蒙特的實驗證明“水是光合作用的原料”。（×，海爾蒙特僅推測增重來自水，當時未發(fā)現(xiàn)“光合作用”，但為后續(xù)研究提供了方向）2.普利斯特利的實驗證明“光合作用產生氧氣”。（×，他僅發(fā)現(xiàn)植物能更新空氣，未意識到光的作用，也未明確“氧氣”）3.薩克斯的實驗證明“光合作用需要光且產生淀粉”。（√）四、課堂小結（引導回顧）我們一起梳理下科學家的貢獻：海爾蒙特：提出“水”對植物生長的關鍵作用；普利斯特利：發(fā)現(xiàn)植物能“更新空氣”；英格豪斯：明確“光”是光合作用的必要條件；薩克斯：證明光合作用“產生淀粉”；恩格爾曼：確定“葉綠體是場所”且“產生氧氣”；魯賓和卡門：厘清“氧氣來自水”。（升華）從這些實驗中，我們能看到科學探究的邏輯：提出問題→設計實驗→分析結果→質疑改進。每一次實驗的突破，都推動著人類對生命規(guī)律的認知不斷深入。五、作業(yè)布置1.查閱資料：了解現(xiàn)代科技（如熒光標記、基因編輯）在光合作用研究中的應用，下節(jié)課分享；2.實驗設計：嘗試設計一個實驗，探究“不同光質（紅光/藍光）對光合作用的影響”，寫出實驗思路（提示：可