老师：各位同学，大家好，我是中国人民大学附属中学的生物老师梁慧媛。今天我讲授的课程是初中生物学七年级上册光合作用吸收二氧化碳释放氧气的第一克时。这节课我们将从光合作用的发现史开始，一步步追寻科学家们的研究历程，一步步揭开光合作用这个曾经被诺贝尔评委会誉为地球上最重要的化学反应的神秘面纱。在此基础上，我们还会一起归纳光合作用的概念和反应，检视。
老师：人们很早就发现了自然界中的现象，小小的种子也许只有几克到几十克，若干年后可以长成几百千克、几吨的大树。植物生长过程中所需要的物质到底来自哪里？光合作用的发现以及对光合作用总反应师的认识是通过对这一朴素问题的不断追问开始的。现在就请大家准备填写任务单中任务一的表格，将科学家的姓名、实验的内容、实验得出的结论填写在表格中。公元前3世纪，古希腊哲学家亚里士多德认为植物的根是一张嘴，植物生活和生长所需的一切物质都是通过根吸收土壤之得到的。也就是说，植物在生长过程中增加多少质量，那么土壤就会相应的减少相同的质量。这个观点延续了1000多年，直到17世纪初，一位科学家勇敢地提出了质疑。比利时科学家海尔蒙特用柳树苗做实验，他在一个装有90千克的土壤的花盆里栽种了2.5千克的柳树苗，定期给柳树苗浇纯净的雨水，不提供其他任何物质。5年后，柳树的质量增加了80多千克，而土壤的质量只减少了不到100克。这个实验用事实证据证明了亚里士多德的观点是错误的。
老师：既然柳树增加的绝大部分质量并不来源于土壤，那么到底来源于什么物质？因为哈尔蒙特连续5年给柳树浇水，所以他认为水是合成柳树体内有机物的主要原料。之前我们已经学习了探究实验设计的方法，不妨评价一下海尔蒙特实验的严谨性表现在哪里，不足之处在哪里。通过阅读，我们发现了一些细节，比如它在实验前后测量土壤的质量时，用的是脱去水分的干土，排除了水对土壤质量的影响。接下来我们分析实验的不足之处。海尔蒙特只种了一盆柳树，没有形成对照。另外，在分析实验现象的时候，海尔蒙特关注到了水的因素，却忽略了空气的因素。回顾前面关于水循环的学习，我们已经知道了植物吸收的水绝大多数都是通过蒸腾作用散食到环境中，对植物的增重贡献并不大。当然，这个大约400年前的实验仍然有着划时代的意义，它在光合作用研究领域吹响了科学的号角，将人们从千年前亚里士多德的理论中唤醒，真正开始探索光合作用的内在规律。
老师：科学所研究的规律具有普遍性，因此科学理论的研究过程和结果应该是别人可以重复的。海尔蒙特的实验曾被多位科学家通过不同的方式选择不同的材料重复和修正过。1727年，英国植物学家黑尔斯在重复哈尔蒙特实验的时候做了进一步量化。他推断空气可以被植物吸收，是用于制造生长所需要物质的原料。这个研究成果将科学家们的研究焦点从水转向了空气，从而开辟了研究光合作用的全新方向。1771年，研究空气的英国化学家普利斯特利用密
