生物学是一门以实验为基础的实践科学，随着新课改的逐步推进，生物学实验教学在教材中所占比重逐步增大。而我们以往的实验全是让学生按照预先设计好的方案实施，没有给学生分析成败和勇于创新的空间，这与新课改理念背道而驰。根据“学生为主，教师引导”的新课改理念，我校积极构建以学案导学为基础的探究式生物实验教学法，鼓励学生创新和探究。

 

1．教材实验分析

 

1.1教材实验的地位与作用

 

“绿叶中色素的提取和分离实验”是高1必修1新教材(人教版)第五章第四节《能量之源―光与光合作用》中的实验。做好绿叶中色素的提取和分离实验，既有助于学生更好地了解光合作用中光合色素的种类和颜色，加深学生对光合作用的理解；又能有效调动学生学习积极性，培养孩子们主动探究、合作交流、反思总结等科学素养。

 

1.2教材实验的不足之处

 

（1）菠菜不是四季都可买到

 

（2）研磨时，用10毫升无水乙醇，耗费材料

 

（3）药匙取SiO2和CaCO3，份量难以掌握

 

（4）毛细吸管常堵塞或损坏

 

（5）等滤液细线干燥后再次划线，耗时

 

（6）装层析液的烧杯容易损坏，且斜插滤纸条，色素很容易溶解到层析液中

 

2．学情分析

 

必修1第3章《细胞的基本结构》的教学活动中，学生已经熟悉了绿叶中色素的相关知识，而且，高中生已经具备基本的实验操作技能和实验创新能力，对未知知识充满好奇。因而，鼓励孩子们合作探究，对该实验进行大胆创新和改进完全可行。

 

3．改进实验

 

3.1 实验器材

 

3.1.1 传统材料、用具和药品

 

干燥的定性滤纸、试管、棉花、研钵、剪刀、10毫升量筒、天平、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙、培养皿、表面皿、试管架等

 

3.1.2 创新材料、用具和药品

 

新鲜韭菜、喜之郎CiCi果冻杯、250mL可乐瓶、美工笔、离心管、电吹风、牙签盒

 

3.2 实验原理及装置说明

 

3.2.1实验原理

 

绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以，用无水乙醇提取绿叶中的色素。同时，不同色素在层析液中的溶解度不同，且溶解度与扩散速度成正比。因此，色素会随层析液在滤纸上的扩散而分离。

 

3.2.2创新装置图

 

3.2 实验过程

 

3.2.1 实验准备

 

运用信息技术，师生合作收集资料，设计“绿叶中色素的提取和分离”课前探究报告单，依据学生兴趣设立若干探究小组，针对学案中某个问题进行自主探究，并利用信息技术交流和记录实验。
3.2.2 实验操作

 

各组根据前期准备，设计和操作实验，并完成实验报告（附：表3）。教师认真观察并及时指正学生的操作失误。然后，各组代表运用信息技术展示本组成果，集体分析实验成败的原因。

 

3.2.3 课后提升

 

课堂未讨论完、未验证、有遗憾的内容……课后完善，并完成表格（附：表4）。

 

3.3 实验结果及分析

 

3.3.1 实验结果

 

如下图所示：可以明显看到四种色素

　　　　　　胡萝卜素         叶黄素    叶绿素a、b

 

3.3.2 实验创新改进之处

（1）取材：韭菜代替菠菜，突破季节限制。

（2）研磨顺序：5g韭菜+SiO2+CaCO3先研磨，再加5mL无水乙醇充分研磨。

（3）划线：美工笔代替毛细吸管，克服毛细吸管易堵塞和损坏的缺点。

（4）干燥：吹风机吹干滤液细线，省时。

（5）层析：自制层析杯代替烧杯，防止玻璃容器损坏。

4．教学反思 

以学案导学为基础的探究式生物实验教学，遵循学生身心发展规律，让学生成为课堂的主人，同时，教师及时、有效的引导确保了探究效率。这种教学模式重视学生自主学习，且强调教师对学生的尊重和引导；不仅帮助学生掌握基本的实验操作技能，而且鼓励学生合作交流及创新，加深对知识的理解。学生从“菜单”中选择感兴趣的问题进行探究，自主设计并实施实验方案，充分满足学生自我探索、自我思考、自我创新、自我表现的心理需求。通过对实验过程的理论分析和具体操作，培养学生逻辑思维的缜密性。同时，师生及时交流和分析实验结果，帮助学生初步形成创新性思维，提高合作力度。特别是学生在自制层析杯的过程中，切实接受环保教育，社会责任感无形中增强。当然，该教学模式也存在不足，例如：学生需要花更多的精力来探究实验。因此，在今后的实践教学中，我们要进一步完善该教学模式。 

 

     表2   “叶绿体中色素的提取和分离”课前探究菜单

实验名称

研究项目

参考意见

叶绿体中色素的提取和分离

实验材料

因时制宜，研究菠菜的替代材料

韭菜、七里香、萝卜叶

药品

无水乙醇用量的研究

 

研究研磨时药品的添加顺序

 

层析液密闭性的研究

自制层析液密闭仪器

实验仪器和装置

划线工具的研究

 

操作方法

划线要细、齐的研究

 

实验步骤增减的研究

 

表3  实验报告

年级：         班级：           姓名：          

 

时间：自          起至         止

 

【实验名称】                                                                  

 

【实验原理】                                                                   

 

【实验方案】                                                                   

 

                                                                               

 

（实验步骤、目的和预期）                                                            

 

                                                                                

 

                                                                                

 

【创新亮点】                                                                     

 

                                                                                  

 

（实验材料）                                                                    

 

                                                                                

 

【结果分析】                                                                   

 

                                                                                

 

【教师意见】                                                                     

 

                                                                                

 

                                                      组长签字          

表4   学生交流总结表

实验名称

研究项目

参考意见

叶绿体中色素的提取和

 

分离

实验材料

因时制宜，研究菠菜的替代材料

5g韭菜

药品

无水乙醇用量的研究

5mL无水乙醇

研究研磨时药品的添加顺序

先加韭菜、CaCO3和SiO2研成匀浆，

 

再加5mL无水乙醇，充分研磨

层析液密闭性的研究

自制喜之郎果冻杯装层析液

实验仪器和

 

实验装置

划线工具的研究

美工笔画滤液细线；每次划线完毕，用电吹风吹干

划线要细、齐的研究

划线过粗，色素扩散空间不足；划线不

 

齐，色素扩散时可能相互覆盖

实验步骤增减的研究

牙签盒喷洒药品，不用药匙取药

不用铅笔划线，直接折叠滤纸条

电吹风将滤纸条吹干，节约时间

本文来自：逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.net/gaozhong/171918.html

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