分層導(dǎo)學(xué)，打造高效生物實(shí)驗(yàn)課堂——以“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)為例

鄭 華

（福清第二中學(xué)）

實(shí)驗(yàn)是生物課堂教學(xué)的重要組成部分。如何對(duì)這些“差異化”的學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？筆者嘗試通過分層導(dǎo)學(xué)的教學(xué)模式來提升高中實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率，在此與同行們分享實(shí)驗(yàn)所得。

一、導(dǎo)學(xué)引領(lǐng)，明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方向

導(dǎo)學(xué)案的編寫要確定分層目標(biāo)。依據(jù)不同層次學(xué)生已有的知識(shí)水平、操作技能，設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)（見表1）和應(yīng)該完成的問題。

表1

如，對(duì)于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較差，能力較弱、學(xué)習(xí)積極性不高、動(dòng)手有困難的A 層次學(xué)生，可設(shè)置：①為什么要選新鮮濃綠的葉片？研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的目的是什么？②研磨時(shí)為什么不用丙酮，而用無水乙醇？③過濾時(shí)為什么要迅速倒入及時(shí)塞嚴(yán)？④濾液細(xì)線為什么不能浸到層析液中？B 層次學(xué)生是基礎(chǔ)一般，學(xué)習(xí)比較自覺，有一定的上進(jìn)心，有一定動(dòng)手能力，能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，設(shè)置相應(yīng)的問題：①制備濾紙條時(shí)為什么要剪去兩角，否則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？②畫濾液細(xì)線為什么要細(xì)且直，并待干后重復(fù)幾次？③如何在濾紙上得到4 個(gè)色素同心環(huán)？請(qǐng)繪出實(shí)驗(yàn)裝置圖。④材料不同制出的色素帶有區(qū)別嗎？C 層次學(xué)生探究能力強(qiáng)，思維活躍，基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，可設(shè)置：①能否用其他的有機(jī)溶劑代替無水乙醇？②為什么會(huì)出現(xiàn)色素的分離？③為什么有的學(xué)生沒有得到4個(gè)色素同心環(huán)？④選用其他的葉子會(huì)出現(xiàn)什么樣的結(jié)果？為什么？準(zhǔn)確的導(dǎo)學(xué)案讓學(xué)生在課前就有了明確的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方向，一旦進(jìn)入課堂就知道自己應(yīng)該干什么。導(dǎo)學(xué)案的編制除了給出明確的學(xué)習(xí)方向，還要包括諸如知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度的學(xué)習(xí)目標(biāo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，盡可能實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)能力的增長。

二、分層探究，打造高效生物實(shí)驗(yàn)課堂

1.培養(yǎng)助手，有效推動(dòng)

按自愿原則，每個(gè)班級(jí)選出6～8 名助手，這些學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，對(duì)生物有強(qiáng)烈的興趣，喜歡探究，利用每天下午第四節(jié)實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間先對(duì)所要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行選擇。在實(shí)驗(yàn)課堂中將這些助手分配到不同的實(shí)驗(yàn)小組中，幫助指導(dǎo)同學(xué)們，負(fù)責(zé)解答同學(xué)們的疑惑，能有效推動(dòng)教學(xué)的進(jìn)程。

2.創(chuàng)設(shè)情境，有效導(dǎo)入

有效的引入，才能激發(fā)樂學(xué)，樂學(xué)才有效。展示學(xué)生自帶的葉子以及實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)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?guī)淼牟煌~子，顏色不一，為什么？通過這些激發(fā)學(xué)生的探究欲望，從而引出本節(jié)的實(shí)驗(yàn)。

3.分層設(shè)問，有效教學(xué)

盡管學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣性較高，但一旦實(shí)驗(yàn)受挫，熱情度就會(huì)下降。為保持學(xué)生學(xué)習(xí)的持久熱情，教師在實(shí)驗(yàn)過程中不能放手，應(yīng)該掌控實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，在不同環(huán)節(jié)針對(duì)不同層次的學(xué)生穿插問題的設(shè)問和交流。如，在學(xué)生完成色素的研磨提取之后，可要求A 層次的學(xué)生回答導(dǎo)學(xué)案中預(yù)設(shè)的問題，如為什么要選新鮮濃綠的葉片？研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的目的是什么？研磨時(shí)為什么不用丙酮，而用無水乙醇？對(duì)于這些學(xué)生的回答，教師應(yīng)該給予恰當(dāng)充分的鼓勵(lì)和啟發(fā)，并及時(shí)布置思考“過濾時(shí)為什么要迅速倒入及時(shí)塞嚴(yán)？”“濾液細(xì)線為什么不能浸到層析液中？”等問題，讓他們體會(huì)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(shí)驗(yàn)后，可要求B 層次學(xué)生回答：制備濾紙條時(shí)為什么要剪去兩角，否則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？畫濾液細(xì)線為什么要細(xì)且直，并待干后重復(fù)幾次？讓這個(gè)層次的學(xué)生不拘泥課本原有的操作規(guī)程，拓展思維和想象能力，激起更強(qiáng)的求知欲望。而C 層次的學(xué)生可以從預(yù)先準(zhǔn)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(guān)材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并探究，教師在提問完B 層次學(xué)生之后可以就導(dǎo)學(xué)案中的問題提問C 層次學(xué)生，也讓A、B 層次學(xué)生從中進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)、感悟?qū)嶒?yàn)的技巧。

4.深入探究，面向全體

在完成實(shí)驗(yàn)的基本過程之后，教師可以重新分組，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組包含三個(gè)層次的學(xué)生，在C 層次學(xué)生帶領(lǐng)下進(jìn)一步完成以下探究任務(wù)：

（1）檢驗(yàn)無水乙醇的提取作用。

（2）驗(yàn)證碳酸鈣的作用。

（3）驗(yàn)證SiO2的作用。

各實(shí)驗(yàn)小組對(duì)預(yù)習(xí)中形成的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論，討論變量的設(shè)置，合理改進(jìn)。從表2 中選擇試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象。

表2

部分探究內(nèi)容在課堂上無法完成的，在課后實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間繼續(xù)進(jìn)行。這樣的處理方法有效地克服了部分學(xué)生的畏難情緒，尤其是A 層次學(xué)生的自卑心理，有效地推動(dòng)了全體學(xué)生的共同參與，合作學(xué)習(xí)，交流提高，實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的“面向全體，合作學(xué)習(xí)，提高科學(xué)素養(yǎng)”的要求。

從本節(jié)課的實(shí)際教學(xué)效果來看，利用分層導(dǎo)學(xué)案和分層實(shí)驗(yàn)，絕大部分學(xué)生都能較好完成實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)技巧，很好實(shí)現(xiàn)了課前預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

分層實(shí)驗(yàn)，從班級(jí)各類學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，針對(duì)差異，確定不同層次的目標(biāo)，進(jìn)行不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和輔導(dǎo)，進(jìn)行不同層次的實(shí)驗(yàn)，讓基礎(chǔ)較差的學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的基本流程，完成實(shí)驗(yàn)的基本要求，掌握實(shí)驗(yàn)基本技能；讓基礎(chǔ)較好的學(xué)生，讓有興趣有能力的學(xué)生進(jìn)一步探究。使各層學(xué)生得到充分的發(fā)展，從而達(dá)到因材施教的目的。

［1］蔡斌.導(dǎo)學(xué)案模式在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用［J］.中學(xué)生物學(xué)，2012（04）.

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