《綠葉中色素的提取和分離》實驗改進后的教學設計

摘 要： “綠葉中色素的提取和分離實驗”是高中生物學必做的實驗。按照課本上的實驗步驟，在不同的地區，由于受季節和氣候對材料的影響，在實際的操作過程中發現了一些問題，鑒于學生對本實驗的濃厚興趣，作者提出了一些嘗試改進的方法，實驗效果很好。

關鍵詞： 色素提取和分離 實驗改進 教學設計

1.教學設計思想和理念

隨著課程改革的逐步推進，生物學實驗教學在中學生物學教學中所占比重越來越大，新課程標準增加了綜合實踐活動模塊，其中主要內容之一就是研究性學習模式，它是基于學生自身的興趣，在教師的指導下，從學習生活和社會生活中選擇和確定研究課題、項目或制作等，主動獲取豐富且多方面的體驗和科學文化知識并解決相關問題，即學生在教師的指導下，以類似科學研究的方法去獲得知識和應用知識的一種學習方式。它強調學生通過實踐，增強探究和創新意識，學習科學方法，發展綜合運用知識的能力，形成積極、生動的自主、合作、探究的學習方式。

教育上以人為本的理念就要體現以學生的發展為中心，落實到教學中則要以學生為主體，面向全體學生，培養學生的科學探究能力，充分發揮學生的自主性，教師則是學生學習的組織者、引導者和設計者。

2.教材分析和學情分析

“綠葉中色素提取和分離”實驗以探索提取和分離葉綠體中的色素為教學重點和難點，承接著葉綠體的結構和光合作用的過程等內容，有著舉足輕重的作用。

教材上的實驗在上一節實驗課已經完成。學生對本實驗具有濃厚的興趣，但在實驗過程中，許多學生對一些實驗過程不太理解或者是實驗效果不理想，突出問題是色素帶重疊不能分開，或各色素帶的帶寬不均勻，同學們分析后從實驗材料、色素的提取、畫濾液細線、層析液等多方面提出一些嘗試改進的方法，比如：（1）實驗材料改為其他綠色植物的葉片可以嗎？如校園內的桂花樹葉。（2）毛細吸管劃濾液細線不是太粗就是不齊，要不就是把紙劃破，直接影響實驗效果，用其他方法代替可以嗎？如用蓋玻片或制作簡易的畫線器。（3）分離葉綠體中色素時，層析液的配制用Ccl4（四氯化碳）代替及使用圓形濾紙進行色素的分離會有同樣的效果嗎？當然，這些問題可以由老師講解灌輸，但是這樣會使學生的積極性受到挫傷，也不符合現代教育理念。為此教學中可以利用學生們的好奇心，讓他們課下準備好實驗物品及相關設計，利用一節實驗課，讓他們自己去探究，去發現。

3.教學目標

3.1知識目標

3.1.1鞏固葉綠體中色素提取和分離的方法。

3.1.2解決同學們自己提出的疑問。

3.2能力目標

3.2.1通過實驗使學生進一步學會科學探究的一般方法，發展學生的創新思維，提高學生的綜合能力。

3.2.2探究實驗使學生初步具有發現問題、分析問題和解決問題的能力。

3.2.3通過撰寫實驗報告，交流研究成果，培養學生總結歸納能力和語言表達能力。

3.3情感態度價值觀目標

3.3.1學生彼此合作、討論，形成互相比較分析、共同討論的合作局面，從中嘗試到探究的樂趣。

3.3.2通過實驗，體會科學研究的艱辛和樂趣，樹立辯證唯物主義的觀點，進行生命科學的價值觀教育。

4.教學重點和難點

4.1重點

通過實驗，解決存在的疑惑和問題，進一步學習科學探索的一般方法和過程，提高學生的觀察、分析、判斷等思維能力。

4.2難點

學生自己動手操作的規范性和準確性不高。

5.教法設計

為了充分發揮學生的主體作用，讓學生積極主動去探索和發現，增強教學效果，可以采用教師引導，學生自己設問答疑、模擬探究、交流討論的教學方法。

6.教學過程

6.1課前準備階段

根據學生提出的以上問題和班級的具體情況把全班分為三大組，每大組推薦一位學生為組長，且每大組分為四個小組，每五人為一小組，同樣推薦一位學生為小組長。從以上實驗項目（學生的疑惑和問題）中選出本組想做的實驗項目，每個大組中的四個小組是相同的實驗項目。小組成員共同討論，查閱資料，設計實驗，由組長填寫實驗項目記錄表（見下表），學生要事先推測可能出現的情況，分析原因，做到心中有數，教師對學生的實驗設計提出指導意見。

附表——實驗項目記錄表

6.2實驗實施階段

由小組長帶領本組組員，按照準備好的實驗設計，安靜、有序地進行相關實驗（有關實驗原理、步驟模擬上節課的實驗），得出相關結果并進行小組間交流。（見上表）

6.3同學展開討論

組內和組間同學相互討論，找出優點和不足。

6.4整理器材

實驗結束后，整理器材，以備下次實驗使用。

7.教學評價

我覺得在基礎型課程教學中完全可以對學生進行創新精神和實踐能力的培養，但需要教師對學生的了解過程和學生對教師的適應過程，為此教師需要付出艱辛的勞動和不懈的努力。本實驗探究強調了師生互動和雙向交流，強調了教師對學生的尊重和指導學生選擇出自己感興趣的實驗并設計實施，課堂上的主動參與，充分滿足了學生自我探索、自我思考、自我創造、自我表現的心理需求。通過實驗教學中的理論分析和實驗具體過程的操作，培養了學生思維的邏輯性。通過實驗，加深了學生對相關問題的理解，步步設疑，發展了學生思維的深刻性。我們要求學生分析討論自己真實的實驗結果，使學生逐步形成批判性的思維習慣，教師在整個教學過程中通過對學生實驗設計方案、實驗操作和結果分析的指導，加強指導的真實性和實效性，增強教學效果。因此，本實驗以教師評價為主，輔以學生自我評價和學生互評。

7.1教師評價

主要是：對知識掌握的評價；對實驗技能進行評價；對解決問題的能力進行評價；對表達與交流進行評價，等等。

7.2學生自我評價

主要是：是否真正理解實驗原理；對實驗所用藥品的性質和作用是否了解；是否滿意你的實驗設計和實驗操作；是否滿意你的實驗結果，等等。

7.3學生互評

主要是：你的同伴對本實驗的正確認識程度；他的實驗設計和實驗操作如何；實驗過程中你的同伴是否認真，等等。

參考文獻：

[1]曾耀坤.葉綠體中色素的提取和分離的探究[A].學周刊，2010（6）.

[2]周秋平，張慕黎.綠葉中色素的提取和分離實驗的改進[G].現代閱讀（教育版），2011（23）.

[3]何通彥.對實驗《綠葉中色素的提取和分離》的思考與改進[G].課外閱讀（中旬），2011（6）.