1 教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想
新課程理念要求面向全體學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生勤于動手和動腦,逐步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、批判性思維的能力及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手實踐能力,從而不斷提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
2 教學(xué)背景分析
2.1教學(xué)目標(biāo)
考綱要求:從生物材料中提取某些特定的成分。課標(biāo)要求:研究從生物材料中提取某些特定成分。根據(jù)考綱要求和課標(biāo)要求,確立如下教學(xué)目標(biāo):(1)說出芳香油的基本定義,舉例說出常見芳香油的名稱和作用;(2)說出提取植物芳香油的常見方法和基本原理;(3)嘗試根據(jù)常見的實驗材料選擇恰當(dāng)?shù)奶崛》椒ǎ?4)進(jìn)行提取芳香油的實驗操作。
2.2學(xué)情分析
提取芳香油的壓榨法原理相對簡單,學(xué)生容易理解,但生物實驗室缺乏相應(yīng)的設(shè)備。學(xué)生在化學(xué)中已學(xué)會萃取的原理和操作方法,但是萃取芳香油的難點是萃取溶劑和芳香油仍需蒸餾分離,同時萃取劑有一定的毒性,不適合大多數(shù)芳香油的提取,在中學(xué)生物學(xué)實驗室很難操作。蒸餾法原理簡單,雖然操作時有一定的技能要求,但能有效地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實驗操作能力、創(chuàng)新思維能力。
2.3教學(xué)模式
明確問題-小組分工、協(xié)作實驗-教師輔導(dǎo)-討論交流匯報-總結(jié)結(jié)論。
2.4課程資源
合理利用課本資源、其他學(xué)科資源、網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)碼相機(jī)資源和社會資源,并做出相關(guān)的個人決策。
2.5教學(xué)難點突破方法,教學(xué)創(chuàng)新的價值
2.5.1實驗材料的創(chuàng)新
材料選擇:實驗材料的選取對實驗?zāi)芊耖_設(shè)成功起到了關(guān)鍵的作用。教科書中列舉了一些實驗材料,有些雖然普通,但效果很好,可采用,如姜;有些實驗材料受時間、環(huán)境等條件的限制,如不易采集或價格偏高或?qū)嶒灛F(xiàn)象不明顯等,不宜采用,如花瓣、桔皮等;另外,大蒜不受時間、環(huán)境的限制易得,價格合理,通過師生多次實驗發(fā)現(xiàn),大蒜出油量相對較高,建議各校實驗時嘗試使用。
材料處理:盡量將材料剪碎或碾碎,如將花瓣用剪刀剪碎,將干花用研缽磨碎,姜蒜等切成小塊后用榨汁機(jī)處理,這樣做便于材料與水或水蒸氣充分接觸,以利出油。
2.5.2實驗儀器的創(chuàng)新——儀器選擇
蒸餾瓶:選擇型號大的,可以多裝些實驗材料,增加出油量,使實驗現(xiàn)象明顯。
冷凝管:三種冷凝管的管芯不同,第一種細(xì)直型,第二種粗細(xì)相間型,第三種細(xì)螺旋型,多次實驗可以得知油水混合物在第三種冷凝管中停留時間最長,冷凝效果最好。
分液漏斗:分液漏斗的選擇,由于出油量低,選擇型號越小的分液漏斗,精油貼壁浪費(fèi)越少;剩余越多,效率越高。
2.5.3實驗方法的創(chuàng)新
借鑒專題5“課題1:DNA粗提取與鑒定”中,用“洗滌劑處理植物材料溶解細(xì)胞膜”的操作,因此本實驗中將蒜泥和姜泥在裝瓶前用洗滌劑處理,事先溶解掉細(xì)胞膜,然后再蒸餾,有利于提高單位時間的出油量,有效地縮短了實驗時間。精油通常不溶于水,而洗滌劑易溶于水,因此在油水混合物鹽析后,分液的時候自然會將溶解于水中的洗滌劑分流出去,而不會影響到精油的品質(zhì)。
2.6課后反思
優(yōu)點:從指導(dǎo)思想上看,達(dá)到了預(yù)期的實驗效果,有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,使學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)得到提高。學(xué)生通過多種材料反復(fù)對照實驗發(fā)現(xiàn):選用大蒜作為實驗材料比較好,時間短,效果明顯;增加用洗滌劑處理操作,效果更加顯著。
不足:本實驗加熱產(chǎn)生蒸汽的時間過長,一節(jié)課無法完成,但查閱資料發(fā)現(xiàn)萬用電爐可以縮短時間,由于條件有限,沒有嘗試。
如果有時間可以在洗滌劑的用量、處理時間等方面對實驗結(jié)果的影響繼續(xù)進(jìn)行探究,力圖選出更適于實驗室操作的時間更短、出油量更多的實驗材料。