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(qū),由于受季節(jié)和氣候?qū)Σ牧系挠绊懀趯嶋H的操作過程中發(fā)現(xiàn)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(guān)鍵詞: 色素提取和分離 實驗改進 教學設(shè)計
1.教學設(shè)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(nèi)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(dǎo)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(guān)問題,即學生在教師的指導(dǎo)下,以類似科學研究的方法去獲得知識和應(yīng)用知識的一種學習方式。它強調(diào)學生通過實踐,增強探究和創(chuàng)新意識,學習科學方法,發(fā)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(xiàn)以學生的發(fā)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(yǎng)學生的科學探究能力,充分發(fā)揮學生的自主性,教師則是學生學習的組織者、引導(dǎo)者和設(shè)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(jié)構(gòu)和光合作用的過程等內(nèi)容,有著舉足輕重的作用。
教材上的實驗在上一節(jié)實驗課已經(jīng)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(nèi)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(xiàn)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(guān)設(shè)計,利用一節(jié)實驗課,讓他們自己去探究,去發(fā)現(xiàn)。
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(fā)展學生的創(chuàng)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(fā)現(xiàn)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(yǎng)學生總結(jié)歸納能力和語言表達能力。
3.3情感態(tài)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(guī)范性和準確性不高。
5.教法設(shè)計
為了充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生積極主動去探索和發(fā)現(xiàn),增強教學效果,可以采用教師引導(dǎo),學生自己設(shè)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(jù)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(shè)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(xiàn)的情況,分析原因,做到心中有數(shù),教師對學生的實驗設(shè)計提出指導(dǎo)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(lǐng)本組組員,按照準備好的實驗設(shè)計,安靜、有序地進行相關(guān)實驗(有關(guān)實驗原理、步驟模擬上節(jié)課的實驗),得出相關(guān)結(jié)果并進行小組間交流。(見上表)
6.3同學展開討論
組內(nèi)和組間同學相互討論,找出優(yōu)點和不足。
6.4整理器材
實驗結(jié)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(chǔ)型課程教學中完全可以對學生進行創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),但需要教師對學生的了解過程和學生對教師的適應(yīng)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(diào)了師生互動和雙向交流,強調(diào)了教師對學生的尊重和指導(dǎo)學生選擇出自己感興趣的實驗并設(shè)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(chuàng)造、自我表現(xiàn)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(yǎng)了學生思維的邏輯性。通過實驗,加深了學生對相關(guān)問題的理解,步步設(shè)疑,發(fā)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(jié)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(shè)計方案、實驗操作和結(jié)果分析的指導(dǎo),加強指導(dǎo)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(zhì)和作用是否了解;是否滿意你的實驗設(shè)計和實驗操作;是否滿意你的實驗結(jié)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(shè)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:
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