“綠葉中色素提取和分離”實驗的教學過程及體會

林 密

(福建省仙游金石中學 351200)

中學生物學實驗教學的基本策略主要有“先講解后實驗”策略、“邊講解邊實驗”策略、“邊示范演示邊實驗”策略、“邊實驗邊指導”策略、“先實驗后總結”策略、“隨機應變式”策略等[1]。由于高中生物學教材中的學生實驗， 實驗技能要求不高，但更注重實驗思維的發展，為此筆者采用“先做后學，設計問題串”策略，進行了“綠葉中色素提取和分離”實驗課教學實踐，總結如下。

1 教學過程

1.1 創設情境，引入課題 隨著季節的變化，植物葉片的顏色會發生相應的改變。這說明植物所含色素的不同，那么植物細胞到底有哪些色素？如何進行提取與分離？教師在課堂上隨手取一支干燥的白粉筆，將其一端(約 0．5 cm)豎直浸入預先做好的葉綠體色素粗提取液中，待其充分吸液后 ，使其略微干燥，接著將該端豎立于 95%乙醇當中，片刻后，粉筆上會出現4條不同顏色的色帶。

通過創設這樣的情境和簡易的實驗，學生會對親自從葉片提取和分離葉綠體色素產生濃厚的興趣，并激發學習的欲望。

1.2 完成實驗操作，展示比較結果 學生按教材實驗方法自行獨立完成實驗，教師巡視課堂規范學生實驗操作，傾聽小組的討論情況，利用數碼相機拍攝典型案例，最后展示比較各組實驗結果。通過比較提高學生好奇心和質疑：為什么我所得到的結果與別人不一樣？如何改進或有何新辦法？激發學生繼續探究樂趣和活躍思維，并同時閱讀教材，提高自主探究意識，體會科學探究的艱辛和成功喜悅。

1.3 設計問題串，激活學生實驗思維 教師依據教材內容、學生操作遇到的問題以及對學生最近發展區研究，設計下列問題串引導和鼓勵學生充分發揮想象力解決問題：①為什么要剪碎和研磨葉片？②涉及的幾種化學藥品如二氧化硅、碳酸鈣、無水乙醇、層析液作用是什么？③本實驗包括綠葉中色素的提取和分離，理論依據是什么？④本實驗操作過程應注意哪些？在操作完實驗后，分析討論這些問題串，讓知識得到升華，從感性認識提升到理性認識，從本質上把握知識。

1.4 分析錯誤，訂正操作 教師收集整理學生實驗環節中典型性案例，借用多媒體呈現出來。讓學生相互評價，分析實驗失敗的原因并提出解決策略(表1)。

表1 實驗操作中存在的問題、可能原圖及解決方案

1.5 得出結論，鞏固練習 濾紙條有4條不同顏色的色帶，這說明了綠葉中含有4種色素。從上到下依次是橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b。各色素帶寬度不同說明是綠葉中各種色素量不同，一般而言，葉綠素含量是類胡蘿卜素的3倍左右，葉綠素a的含量是葉綠素b的3倍左右，葉黃素含量是胡蘿卜素的2倍左右。 各種色素帶在濾紙條的表現是其分子結構、含量和溶解度等各種因素的綜合反映。

設計思考題：①簡要概述葉綠體中色素提取和分離實驗的操作順序，歸納總結本節實驗內容。②在圓形濾紙的中央點上色素濾液，對葉綠體的色素進行紙層析法分離，會得到近似同心的四個色素環，從內到外的顏色依次是什么？并分析原因(使課堂得到延伸，有利于創新能力的培養)。

2 教學體會

(1)采用“先實驗后總結”，有利于將實驗中的感性認識上升為理性認識，抽象概括出概念、規律、結論。同時使學生在錯誤中學習，在挫折中領悟，在實踐中得到升華，是“嘗試與錯誤”的學習方式的一次實踐體現，創造情境，讓學生體驗科學探究的艱辛歷程，達到情感教育的目的。

(2)本節課“最近發展區”是，為什么實驗之前要將葉片剪碎和研磨？二氧化硅、碳酸鈣、無水乙醇、層析液作用是什么？以及各操作步驟的理論等。我將這些內容設計成問題串，不但教學目標明確，而且可引導學生一步一步地分析科學家的實驗和結論，宛如親歷科學家探索的歷程，使學生始終保持高昂的學習熱情。

(3)關注學生發展，首先就是培養學生的閱讀、思維和表達三個最基本能力。本節課從教師創設情景引導學生閱讀教材操作內容，積極主動探究，思考分析實驗過程可能遇到的問題以及實驗結果的形成原因，對學生能力的培養也是有效的。

(基金項目：福建省教育教學“十二”規劃課題“高中實驗有效教學研究”，No.FJJK15-435)