摘 要：生物學(xué)教學(xué)的目的是為了提高學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，注重對(duì)生物學(xué)核心概念的理解。本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，不但遵循實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化原則，而且可以保證實(shí)驗(yàn)效果理想，實(shí)驗(yàn)用時(shí)縮短，實(shí)驗(yàn)材料容易獲取，實(shí)驗(yàn)過程便于學(xué)生操作，這樣更能體現(xiàn)課標(biāo)要求，也更有利于提高教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn);改進(jìn);色素的提取和分離

綠色植物作為生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的基石，在生物圈中扮演者至關(guān)重要的角色。它們通過自身的生命活動(dòng)直接或間接地影響著其它其他生物的生存。課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：要闡明綠色植物光合作用的相關(guān)內(nèi)容;通過探究活動(dòng)探索光合作用的條件、原料和產(chǎn)物。光合色素作為光合作用發(fā)生的重要條件，在人教版必修一第5章第4節(jié)教材設(shè)計(jì)了“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)。但是教材中實(shí)驗(yàn)延用了經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)器材，有些操作和實(shí)驗(yàn)試劑的使用，不夠簡(jiǎn)便或?qū)θ梭w存在危害。所以，本文對(duì)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了必要的改進(jìn)。

1.原實(shí)驗(yàn)存在的問題

①研磨容易不充分，所需研磨時(shí)間過長(zhǎng)。一次性加入10ML的無水乙醇，剪碎的葉片漂浮，使研磨的速度變慢。

②碳酸鈣是不溶于水的，如果用量不當(dāng)，將導(dǎo)致研磨液出現(xiàn)乳白色，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

③配置層析液中含有致癌物質(zhì)苯，對(duì)師生的的身體健康造成危害。

④單層尼龍布易脫落，堵住漏斗，是收集濾液速度變慢。

⑤用毛細(xì)吸管畫濾液細(xì)線很難達(dá)到“細(xì)、齊、直、勻”的要求。

針對(duì)以上問題，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)中學(xué)的實(shí)際情況，摸索出了一些效果明

顯、且操作更加簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。

2.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

2.1實(shí)驗(yàn)原理

綠葉中的色素易溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑中，所以可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。綠葉中的色素能溶于層析液中，不同的光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的光和色素隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得快，反之，則慢。這樣光合色素就會(huì)隨著層析液在在濾紙上擴(kuò)散而分離開。

2.2實(shí)驗(yàn)的材料與方法

新鮮菠菜葉、天平、研缽，試管架，量筒、燒杯、帶塞的小試管、剪刀、載玻片、細(xì)毛筆、藥匙、尼龍襪、小燒杯、石油醚、丙酮、無水乙醇、二氧化硅、碳酸鈉。

①制備層析液：將石油醚和丙酮按9：1的比例配置。

②制備過濾裝置：將尼龍襪套在漏斗上，將漏斗通過試管架上的圓孔插入小燒杯中。

③用天平稱取5g的新鮮菠菜葉，剪碎至研缽中。用量筒量取10ml無水乙醇，向研缽中加入少量的無水碳酸鈉和二氧化硅，先加入少量的無水乙醇，進(jìn)行快速的研磨，當(dāng)葉片研磨至糊狀，將剩余的無水乙醇全部倒入研缽中，繼續(xù)快速研磨至色素完全溶解在無水乙醇中。

④將濾液迅速倒入漏斗中，將收集到小試管中的色素濾液迅速用塞子塞緊。

⑤制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成長(zhǎng)約10cm，寬約1cm的長(zhǎng)條。在一端剪去兩角。

⑥畫濾液細(xì)線：用細(xì)毛筆蘸取少量的濾液，均勻的涂抹在載玻片上，在濾液大量揮發(fā)尚未干燥時(shí)，將濾紙條距離去掉兩角一端約1cm處對(duì)折，折痕處在載玻片的濾液上輕輕推過，可來回幾次直到把載玻片上的濾液吸干。

⑦向小燒杯中滴加3滴管的層析液，將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，放入層析液中，蓋上培養(yǎng)皿，觀察色素隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散的情況。

2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2分鐘左右，會(huì)在濾紙條上會(huì)出現(xiàn)4條清晰的色素帶，這樣就可以分離得到綠葉中色素，并且可以清晰的觀察到色素的種類和顏色。

3.反思

3.1實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)

改進(jìn)一：關(guān)于充分研磨

采用兩步研磨法：①在剪碎的綠葉中加入少量碳酸鈉和二氧化硅后，不要將10ml無水乙醇全部倒入研缽，先倒入一半左右，進(jìn)行快速研磨。

②待綠葉研磨至接近糊狀時(shí)，再將剩余的無水乙醇全部倒入，快速研磨幾下即可。

這樣做的優(yōu)點(diǎn)是：可以防止因?yàn)闊o水乙醇全部倒入，剪碎的葉片漂浮，使研磨的速度變慢。也可以避免快速研磨過程中，剪碎的葉片溢出研缽。

改進(jìn)二：可無水碳酸鈉代替碳酸鈣

教材中加入了碳酸鈣防止色素被破壞，但碳酸鈣是不溶于水的，若用量不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致研磨液出現(xiàn)乳白色，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。建議改進(jìn)為：使用無水碳酸鈉。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于碳酸鈉溶于水，既不會(huì)影響研磨液的狀態(tài)，又能完全替代碳酸鈣的保護(hù)色素的作用。

改進(jìn)三：可用尼龍襪代替尼龍布套在漏斗口上進(jìn)行濾液的過濾

教材中的實(shí)驗(yàn)，是將單層尼龍布放在漏斗基部進(jìn)行過濾，這種操作收集濾液的速度較慢，有時(shí)候還會(huì)滑到漏斗基部，導(dǎo)致漏斗堵住，用尼龍襪代替可以避滑落，而且將研磨液倒入漏斗后可以提起來，用鑷子擠壓可以使濾液迅速收集到試管內(nèi)。

改進(jìn)四：畫線方法

用細(xì)毛筆蘸取少量的濾液，涂抹在載玻片上，將濾紙條沿著用鉛筆畫的橫線對(duì)折，折痕處在載玻片的濾液上輕輕推過，可來回幾次直到把載玻片上的濾液吸干。將對(duì)折的濾紙條拉直，就可以在濾紙條上呈現(xiàn)“細(xì)、直、勻、齊”的特點(diǎn)。通過這樣的改進(jìn)，劃出的濾液細(xì)線可以達(dá)到“細(xì)、直、齊、勻”的目標(biāo)，有效地將這一難點(diǎn)突破，效果非常好。

改進(jìn)五：層析液的配置

用9石油醚：1丙酮的比例配置，取代教材中20石油醚：2丙酮：1苯的比例，這樣不僅沒有了有毒性的苯，而且分離的效果也比較好。

3.2注意事項(xiàng)

①剪取葉片時(shí)注意避開葉片的主葉脈;

②研磨要快速充分;

③畫濾液細(xì)線時(shí)要等載玻片上的濾液大量揮發(fā)尚未干燥時(shí)操作;

④層析液的液面不能觸及層析液的液面;

⑤制備濾紙條剪去兩角時(shí)，不能剪成一個(gè)尖角;

⑥實(shí)驗(yàn)完成時(shí)記得洗手。

3.3說明

本實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的改進(jìn)遵循了實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化原則和保證實(shí)驗(yàn)效果理想的前提，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)更加簡(jiǎn)便易操作，實(shí)驗(yàn)效果也很明顯。體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的教學(xué)方法和理念，可以廣泛的應(yīng)用于所用的中學(xué)。

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作者簡(jiǎn)介：趙穎（1983.02-）;性別：女;籍貫：安徽省淮北市;學(xué)歷：本科;單位：福安市高級(jí)中學(xué);職稱：中學(xué)二級(jí)生物教師