我讓學生做“錯誤”實驗

徐金鵬

“綠葉中色素的提取和分離”實驗是人教版普通高中課程標準教材必修一第五章第4節的教學內容，此實驗主要目的是讓學生掌握綠葉中色素的提取和分離技術以及探究綠葉中色素的種類。該實驗具有材料常見、容易操作，步驟雖多現象明顯的特點，且為學習光合作用的基礎，因此是高中必做的實驗之一。實際教學中，學生據教科書做正確實驗的同時，也安排學生做“錯誤”實驗。學生通過做兩組對照實驗，不僅熟悉了正確的實驗步驟，也同時理解了錯誤步驟對實驗結果的影響。

1 設計思路由來

傳統的實驗教學中，教師先講述實驗的原理和目的要求，然后精析實驗步驟及每步操作的理由，最后讓學生分組完成實驗。在實驗室里，多數小組很快正確完成了實驗，在剩余的時間里，個別小組甚至還又重做一遍。實驗中有一些小組出現錯誤的操作步驟，如“提取色素時未加無水乙醇”、“分離色素時濾液細線浸沒到層析液中”等情況。教師進行嚴厲批評，同時給出正確的步驟并讓學生及時改正，這些學生則在指導下順利完成了實驗。

在考試時出題者會給出一些錯誤的實驗步驟，讓學生預測可能出現的實驗現象，學生都不能很好回答。

課本上正確實驗步驟應是在不斷總結的錯誤步驟基礎上提出的，而學生缺乏對錯誤步驟的體驗，那么能否在實驗室里讓學生也作一些“錯誤”實驗來加強對異常結果的觀察和感悟。在后來的本節教學中，筆者讓每小組在完成正確實驗的同時，改變某個步驟制造一組“錯誤”實驗，并讓學生比較兩組實驗的結果差異，進而理解實驗步驟對結果的影響。最后讓不同小組進行結果交流，讓學生從多方面理解“錯誤”實驗產生的“錯誤”現象。在這種實驗安排中，既加強了學生的分組合作意識，也培養了學生的創新思維和探究問題的能力。

2 安排“錯誤”實驗

在實驗前，各小組仔細分析課本實驗的前四步，讓學生選取感興趣的實驗步驟，并設計相應的“錯誤”實驗。經過各組討論和教師的提示后，學生設計的“錯誤”實驗大致有以下幾個方面：

提取綠葉中的色素：稱取綠葉質量的不同、清水代替無水乙醇的情況、不加碳酸鈣的情況、不加二氧化硅的情況。

制備濾紙條：濾紙條末端不剪去兩角的情況、濾紙條的標記線用有色鋼筆代替鉛筆的情況。

畫濾液細線：只畫一次濾液細線的情況、幾次濾液細線不在同一位置的情況。

分離綠葉中的色素：濾液細線浸沒到層析液中的情況。

各組確定完研究的“錯誤”實驗后，要求每組學生合理分工，在所給的時間內完成兩組對照實驗，并認真分析“錯誤”實驗產生的異常結果，及與正常組間的差距。此目的以讓學生進一步理解課本實驗步驟設計的必要性和合理性。

3 品味“錯誤”結果

由于各組實驗任務增加，不僅時間得到充分利用，而且組內學生都在組長的安排下積極參與實驗操作。學生完成兩組實驗后，便興奮地比較兩張濾紙條上色素帶的差異。而后各組在交流分析后得出：有些“錯誤”對結果影響較大，如不加無水乙醇，幾乎在濾紙條上看不到色素；又如只畫一次濾液細線所得的色素帶明顯比畫三次濾液細線的色素帶顏色淺。有些“錯誤”對結果影響較小，如不加碳酸鈣對結果幾乎無影響。在比較中，學生不僅品味了實驗中步驟對結果的影響，而且有些學生還大膽地提出自己的觀點：認為課本中有些步驟可以改進或省去。更有一些學生在查詢相關資料后，還提出了一些可再進行研究的課題：如能否用一定濃度的乙醇提取色素、用黃葉代替綠葉做實驗、在圓形濾紙中央處滴加色素濾液來獲取色素環等。這里學生不但完成了既定“錯誤”實驗的探究，也激發了創新實驗方法和拓展研究課題的欲望，可謂一石激起千層浪。

高中實驗是學生鞏固基礎知識的途徑和提高實際操作能力的保證。教學中若教師對課本實驗合理利用，創新教學思路，改進實驗材料或拓展實驗課題等，這樣既能增強學生對基本實驗原理的理解和感悟，也能提高學生敢于懷疑，勇于創新的探索精神，這正是現代課堂所追求的教學目標。