分層導學，打造高效生物實驗課堂——以“綠葉中色素的提取和分離”實驗為例

鄭 華

（福清第二中學）

實驗是生物課堂教學的重要組成部分。如何對這些“差異化”的學生實施實驗教學呢？筆者嘗試通過分層導學的教學模式來提升高中實驗課的教學效率，在此與同行們分享實驗所得。

一、導學引領，明確實驗內容和方向

導學案的編寫要確定分層目標。依據不同層次學生已有的知識水平、操作技能，設置不同的實驗目標（見表1）和應該完成的問題。

表1

如，對于實驗基礎較差，能力較弱、學習積極性不高、動手有困難的A 層次學生，可設置：①為什么要選新鮮濃綠的葉片？研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的目的是什么？②研磨時為什么不用丙酮，而用無水乙醇？③過濾時為什么要迅速倒入及時塞嚴？④濾液細線為什么不能浸到層析液中？B 層次學生是基礎一般，學習比較自覺，有一定的上進心，有一定動手能力，能獨立完成實驗的學生，設置相應的問題：①制備濾紙條時為什么要剪去兩角，否則會出現什么現象？②畫濾液細線為什么要細且直，并待干后重復幾次？③如何在濾紙上得到4 個色素同心環？請繪出實驗裝置圖。④材料不同制出的色素帶有區別嗎？C 層次學生探究能力強，思維活躍，基礎知識扎實，可設置：①能否用其他的有機溶劑代替無水乙醇？②為什么會出現色素的分離？③為什么有的學生沒有得到4個色素同心環？④選用其他的葉子會出現什么樣的結果？為什么？準確的導學案讓學生在課前就有了明確的實驗學習內容和方向，一旦進入課堂就知道自己應該干什么。導學案的編制除了給出明確的學習方向，還要包括諸如知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度的學習目標，有利于培養學生的學習能力，盡可能實現學生知識能力的增長。

二、分層探究，打造高效生物實驗課堂

1.培養助手，有效推動

按自愿原則，每個班級選出6～8 名助手，這些學生動手能力強，對生物有強烈的興趣，喜歡探究，利用每天下午第四節實驗室開放時間先對所要進行的實驗進行學習操作，對實驗材料進行選擇。在實驗課堂中將這些助手分配到不同的實驗小組中，幫助指導同學們，負責解答同學們的疑惑，能有效推動教學的進程。

2.創設情境，有效導入

有效的引入，才能激發樂學，樂學才有效。展示學生自帶的葉子以及實驗室準備好的葉子，提問：同一棵樹的葉片秋天一般是黃色的，夏天的葉子是綠色的，它們所含的色素是否相同？大家帶來的不同葉子，顏色不一，為什么？通過這些激發學生的探究欲望，從而引出本節的實驗。

3.分層設問，有效教學

盡管學生對實驗課的興趣性較高，但一旦實驗受挫，熱情度就會下降。為保持學生學習的持久熱情，教師在實驗過程中不能放手，應該掌控實驗進程，在不同環節針對不同層次的學生穿插問題的設問和交流。如，在學生完成色素的研磨提取之后，可要求A 層次的學生回答導學案中預設的問題，如為什么要選新鮮濃綠的葉片？研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的目的是什么？研磨時為什么不用丙酮，而用無水乙醇？對于這些學生的回答，教師應該給予恰當充分的鼓勵和啟發，并及時布置思考“過濾時為什么要迅速倒入及時塞嚴？”“濾液細線為什么不能浸到層析液中？”等問題，讓他們體會到成功的快樂，激起他們追求更多成功的意念和力量。

在完成色素分離實驗后，可要求B 層次學生回答：制備濾紙條時為什么要剪去兩角，否則會出現什么現象？畫濾液細線為什么要細且直，并待干后重復幾次？讓這個層次的學生不拘泥課本原有的操作規程，拓展思維和想象能力，激起更強的求知欲望。而C 層次的學生可以從預先準備好的材料，如大白菜、洋蔥、紫鴨趾草、三角梅等，而試劑有無水乙醇、汽油、蒸餾水等，選擇自己需要的相關材料，進行實驗設計并探究，教師在提問完B 層次學生之后可以就導學案中的問題提問C 層次學生，也讓A、B 層次學生從中進一步領會、感悟實驗的技巧。

4.深入探究，面向全體

在完成實驗的基本過程之后，教師可以重新分組，每個實驗小組包含三個層次的學生，在C 層次學生帶領下進一步完成以下探究任務：

（1）檢驗無水乙醇的提取作用。

（2）驗證碳酸鈣的作用。

（3）驗證SiO2的作用。

各實驗小組對預習中形成的實驗方案進行討論，討論變量的設置，合理改進。從表2 中選擇試劑進行實驗，記錄現象。

表2

部分探究內容在課堂上無法完成的，在課后實驗室開放時間繼續進行。這樣的處理方法有效地克服了部分學生的畏難情緒，尤其是A 層次學生的自卑心理，有效地推動了全體學生的共同參與，合作學習，交流提高，實現課程標準所提出的“面向全體，合作學習，提高科學素養”的要求。

從本節課的實際教學效果來看，利用分層導學案和分層實驗，絕大部分學生都能較好完成實驗，掌握實驗技巧，很好實現了課前預設的實驗目標。

分層實驗，從班級各類學生的實際出發，針對差異，確定不同層次的目標，進行不同層次的實驗教學和輔導，進行不同層次的實驗，讓基礎較差的學生了解實驗的基本流程，完成實驗的基本要求，掌握實驗基本技能；讓基礎較好的學生，讓有興趣有能力的學生進一步探究。使各層學生得到充分的發展，從而達到因材施教的目的。

［1］蔡斌.導學案模式在生物實驗教學中的運用［J］.中學生物學，2012（04）.

［2］劉恩山.生物學教育研究方法與案例［M］.北京：高等教育出版社，2004.