初中生物學生活化教學

盤文生

生活化教學以生活和現實為背景，將學科知識與學生的生活經驗結合起來，使學生更加主動地參與學習。初中生物學教育是培養學生科學素養和生態環境保護意識的重要環節，將生活化元素融入其中，能夠拉近生物學與學生的距離，激發學生的學習熱情。文章以“植物的光合作用”為例，探討了如何利用生活化素材進行初中生物學生活化教學，提高學生對光合作用的理解和學習效果。

一、結合生活化素材，開展教學導入

（一）以玫瑰、綠蘿等生活化素材，激發學生的學習興趣

教師可利用多媒體展示美麗的玫瑰花和茂盛的綠蘿植株的圖片，激發學生的好奇心和探索欲，通過展示照片，創設出真實的情境，將學生帶入植物的生長環境。例如，展示玫瑰花在陽光下綻放的景象，或者綠蘿植株在不同光照條件下的變化等，刺激學生的視覺神經，為接下來的學習奠定基礎。教師在展示圖片時引出“光合作用”的概念。例如，通過展示玫瑰花的葉片和茂密的綠蘿葉子，引導學生思考為什么這些植物能夠保持良好的生長狀態，從而引發學生對光合作用的探究。

（二）通過問題引導，幫助學生認識光合作用

在學生認真觀察玫瑰、綠蘿等植物的圖片后，教師可以提出一些基礎性問題，拓展學生的思維，激發學生的思考，引導學生思考植物的能量來源和光合作用的重要性。生活化問題可以讓學生主動探索并嘗試尋找答案，激發學生對光合作用的學習興趣，如：

1.生活中的食物、蔬菜等是如何生長的？

2.植物是如何獲取能量和營養的？

3.植物為什么需要陽光？

4.你們知道植物的葉片是如何產生的嗎？

5.為什么葉片的顏色是綠色的？

問題引導的方式能夠激發學生的學習動力，培養學生的思辨能力，提高學生對光合作用的理解和學習效果。教師借此機會向學生講解光合作用的概念，即綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物（如淀粉），并釋放出氧氣的過程。這種方式能幫助學生更深刻地理解光合作用的概念，從而更深入地理解光合作用。

二、借助AI探究光合作用的可視化原理

在學生理解了光合作用的概念后，教師借助AI探究光合作用的可視化原理，可以加深學生對光合作用的理解。教師借助AI探究光合作用的可視化原理，可以提供更直觀和生動的學習方式，激發學生的學習興趣。通過可視化工具、虛擬實驗模擬、交互式學習工具以及VR和AR技術，學生可以更深入地了解和探究光合作用的原理和過程，并將抽象的概念轉化為具體的視覺和操作體驗，提高對光合作用的理解和學習效果。光合作用的可視化邏輯如圖1所示。

借助AI技術，開發虛擬實驗模擬軟件或應用，通過3D動畫等方式展示光合作用的原理和過程。學生在虛擬實驗室中操作，觀察和探究光合作用中的關鍵步驟和物質轉換。通過這樣的可視化模擬實驗，學生可以更直觀地理解光合作用的原理和機制。教師借助AI技術提供的可視化工具，可以將光合作用的重要概念、過程和關系以圖形或動畫的形式展示給學生。例如，教師可通過數據可視化，將光合作用中的化學反應、物質轉換和能量轉化等過程以圖表或動畫的形式呈現出來，讓學生更容易理解和記憶光合作用的相關概念和原理。教師可借助AI技術開發交互式學習工具，讓學生自主探索和學習光合作用。學生可以通過點擊、拖拽等方式與可視化的光合作用模型進行互動，觀察不同因素對光合作用的影響，從而深入理解光合作用的機制和調控。教師可借助VR和AR技術，創造出逼真的光合作用場景，讓學生身臨其境地體驗光合作用的過程。學生可以戴上VR頭盔或通過AR應用與虛擬植物進行互動，觀察植物葉片的光合作用和能量轉化的過程，增強對光合作用的感知和認識。

三、組織學生開展實地觀察

實地探究既是一種科學的學習方法，又是生活化教學的重要方式之一。通過實地探究，學生可以近距離觀察植物葉片的結構和功能，觀察葉片在陽光照射下發生的變化，了解和體驗植物利用光合作用轉化能量的過程。這樣的直觀體驗有助于學生更深入地理解光合作用的原理和過程。實地探究鼓勵學生主動探索和提出問題，能夠培養學生的探究精神。學生通過觀察能夠探究光合作用的關鍵因素，探索光合作用的影響因素和調控機制。在實地探究中學生可以了解植物對光的依賴、光照強度對光合作用的影響，以及光合作用對環境和生態的重要性。實地探究可以激發學生的學習興趣，提高學生學習的情感參與度。通過親自觀察和實踐，學生能更深入地記憶和理解光合作用的過程和原理，增強對生物學知識的記憶效果。實地探究還能使學生將抽象的概念與具體的現象聯系起來，幫助學生更好地理解和應用光合作用的相關知識。

基于此，教師可以根據教學實際，設計一份“公園花草光合作用”的實地觀察案例，其觀察要素見文末表1所示。

通過以上的觀察目的、觀察內容、觀察經過和觀察結果，學生可以更直觀地理解公園花草的光合作用過程，了解光照和溫度對光合作用的影響，以及不同植物的適應特征。這樣的實地探究有助于培養學生的觀察力、實踐能力和科學思維，提升學生對光合作用的理解和興趣。

四、利用實物開展光合作用實驗

在初中生物學生活化教學中，利用實物開展光合作用實驗是一種有效的教學方法，可以幫助學生更深入地理解光合作用的過程和原理。首先，實驗材料準備：準備實驗所需的植物材料，如水生植物（如水蔥、水藻等），陸生植物的葉片（如菠菜、豆苗等），燈具，試管、試管架和水槽。根據光合作用的原理和目的，設計實驗步驟和處理組別。設計不同光照條件（如強光、弱光、無光）下的光合作用實驗，探究不同植物葉片對光合作用的差異。

其次實驗操作：將水生植物或陸生植物放置在試管中，將試管放置在含有水的水槽中，保證植物的根部能夠吸收到養分。調整燈光的亮度和距離，控制光照強度。對不同組別的實驗進行處理，可以遮擋部分燈光或完全遮擋燈光。觀察實驗開始后的變化，比較不同組別的植物在光照條件下的變化。觀察葉片的顏色、發生氣泡的情況等。利用數據記錄儀器或光合作用測定儀器，測量不同條件下光合速率的變化。最后是實驗數據分析和討論：通過分析實驗數據，進行結果的比較和討論，讓學生思考光合作用的影響因素、適應特征和調節機制。

通過實物開展光合作用實驗，學生可以親自參與實驗操作，觀察和記錄實際現象，并利用實驗數據進行分析和討論。這樣的實踐探究可以提高學生的實踐能力、觀察能力和探究精神，并促使學生更深入地理解和掌握光合作用的相關知識。同時，實物實驗還可以培養學生的科學思維和實驗技能，激發學生的興趣和探究欲望。

五、生活化作業的設計

（一）觀察類作業設計

作業要求：

1.在家庭或周邊環境中選擇不同種類的植物作為觀察對象，可以是室內養殖的植物、花園里的花草等，至少選擇兩種不同的植物。

2.每天觀察，連續觀察5天。

3.在每天的觀察中記錄以下內容：

觀察日期和時間；觀察植物的外觀變化，特別注意葉片的顏色、形態和質地等；觀察植物的生長狀況，特別注意新葉的發育情況；觀察植物的位置和光照強度。

4.完成觀察后，整理觀察結果，寫下觀察心得和思考，并回答以下問題：

（1）在觀察過程中，是否發現不同植物葉片的變化有差異？差異有哪些？

（2）光照強度是否對植物的生長和葉片變化產生影響？有何觀察結果支持？

作業評估：

根據觀察記錄和問題回答的內容，評估學生對植物光合作用的理解深度和觀察的準確性。評估重點包括觀察和記錄的準確性、對植物葉片變化和生長狀況的描述和分析是否有深度，以及問題回答的完整度和準確性。

（二）種植類作業設計

作業要求：

1.學生自行準備一些種子（如發芽的綠豆、移栽的小片多肉植物等）和種植容器（如花盆、種子盒等）。

2.設計實驗，探究不同光照條件對植物光合作用的影響。

3.按照實驗設計，分別設置以下組別，并在每個組別中分別種植相同種類的植物。

組別1：充足的陽光照射下；組別2：遮擋部分陽光下；組別3：完全遮擋陽光；對照組：變化光照條件前后不變。

4.每天觀察并記錄以下內容：

觀察植物的生長情況，特別注意株高、根長和葉片數等；觀察植物的葉片顏色和形態變化；觀察植物在不同光照條件下的光合作用反應，如釋放氧氣的情況。完成觀察后，整理觀察結果，并結合理論知識回答以下問題：

（1）不同光照條件對植物的生長和光合作用有何影響？

（2）為什么植物需要陽光進行光合作用？

（3）你覺得沒有光照條件的植物會如何生長？

作業評估：

根據觀察記錄和問題回答的內容，評估學生對植物光合作用的理解深度和觀察的準確性。評估重點包括觀察和記錄的準確性、對植物生長、光合作用和光照因素的描述和分析是否有深度，以及問題回答的完整度和準確性。

六、結論

生活化教學方法在初中生物學教學中具有重要的意義，文章通過教學導入、實地探究、AI可視化和實物實驗等生活化教學策略的實施，能幫助學生更好地理解和掌握植物的光合作用。通過利用生活化素材，學生能在真實的環境中進行觀察，增強了對光合作用的認識和理解。同時，通過借助AI技術將光合作用可視化，學生能更清晰地看到光合作用的原理和過程。此外，通過實物實驗，學生能提升動手操作能力，加深其對光合作用的理解。

（作者單位：甘肅省文縣中廟初級中學）

編輯：趙文靜