鄧巧文

【摘要】在人教版教材設(shè)計(jì)中，《綠葉中色素的提取和分離》屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照教材規(guī)定的程序操作觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可，這不能充分體現(xiàn)學(xué)生的探究精神和培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，因此我將它設(shè)計(jì)為一個(gè)一級(jí)探究水平的探究合作型實(shí)驗(yàn)課程。

【關(guān)鍵詞】 自主性；探究性；合作性

一、教材分析

《綠葉中色素的提取和分離》是人教版高中生物必修一《分子與細(xì)胞》第5章第4節(jié)《能量之源——光與光合作用》的教學(xué)內(nèi)容，光合作用是高中生物重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，也是高考常見考點(diǎn)之一，做好綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生理解光合作用色素的種類和作用，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)光合作用的理解和掌握。

二、設(shè)計(jì)理念

在新課標(biāo)的引領(lǐng)下，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)并不是簡(jiǎn)單的教學(xué)輔助部分，它是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生能力，提高科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑[1]。以學(xué)生發(fā)展為本，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過程和方法，通過探究內(nèi)容的不斷深入，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)探究過程，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在人教版教材設(shè)計(jì)中，本實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照教材規(guī)定的程序操作觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可，這不能充分體現(xiàn)學(xué)生的探究精神，因此我將它設(shè)計(jì)為一個(gè)一級(jí)探究水平的探究合作型實(shí)驗(yàn)課程。

三、教學(xué)目標(biāo)

3.1知識(shí)目標(biāo)

掌握提取葉綠體中色素的方法；通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，理解各藥劑在實(shí)驗(yàn)中的作用和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

3.2能力目標(biāo)

合理組織語言，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生觀察能力和語言表達(dá)能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究改進(jìn)，提高學(xué)生科學(xué)思維和探究問題的能力。

3.3情感態(tài)度價(jià)值觀

通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)課，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的志向。

四、教學(xué)重、難點(diǎn)

4.1重點(diǎn)：初步掌握提取和分離色素的方法，探索色素在濾紙上層析的情況。

4.2難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，掌握探究實(shí)驗(yàn)的方法。

五、教學(xué)策略

高一學(xué)生的思維比較活躍，求知欲很強(qiáng)，具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力，但學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究過程中，存在“依葫蘆畫瓢”機(jī)械完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)、操作不規(guī)范、分析問題不嚴(yán)謹(jǐn)、缺乏探究精神等問題，這些都需要得到科學(xué)有效的指導(dǎo)。因此，根據(jù)學(xué)生知識(shí)的發(fā)展規(guī)律，秉著發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與實(shí)踐能力，以“自主性、探究性、合作性”為三個(gè)基本維度，將常規(guī)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改為小組合作的探究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案，融合問題導(dǎo)學(xué)法、活動(dòng)探究法、討論分析法，并配以多媒體輔助教學(xué)，盡可能讓學(xué)生去觀察、分析、思考和感受，掌握事物發(fā)展變化的規(guī)律，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)展。

六、實(shí)驗(yàn)探究過程

6.1課前準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：（1）設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)視頻（2）實(shí)驗(yàn)材料用具準(zhǔn)備。（3）推測(cè)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行探究，分析原因，做到心中有數(shù)。

學(xué)生準(zhǔn)備：（1） 利用導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)。包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和提出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之處等。（2）復(fù)習(xí)葉綠體中色素的種類和顏色。（3）形成實(shí)驗(yàn)小組。

6.2 教學(xué)過程

6.2.1課前導(dǎo)學(xué)，激發(fā)興趣。

在課前，一方面學(xué)生自主觀看演示實(shí)驗(yàn)視頻，加深對(duì)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)過程直觀的感受；另一方面，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)我所印發(fā)的導(dǎo)學(xué)案，了解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟，理清思路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟中要求特別注意的地方設(shè)置疑問（思考題1----思考題12），并啟發(fā)學(xué)生探究以下問題： 除了菠菜還有什么材料適于本實(shí)驗(yàn)？ 除了毛細(xì)吸管畫線法，你還能想到什么方法可以保證細(xì)、直、齊？ 有什么材料可以取代濾紙條來進(jìn)行層析呢？引導(dǎo)學(xué)生從常規(guī)的實(shí)驗(yàn)步驟的找出可改進(jìn)之處。

設(shè)計(jì)意圖：通過導(dǎo)學(xué)案上的系列問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，并在解決問題的過程中充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，發(fā)展了學(xué)生科學(xué)思維能力。

6.2.2創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，設(shè)置疑問，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵步驟的理解和掌握，明確了探究實(shí)驗(yàn)的目的：（1）設(shè)計(jì)與開展綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)；（2）驗(yàn)證葉綠體中色素的種類，探究實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之處。接著，將導(dǎo)學(xué)案中學(xué)生提到的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的方法總結(jié)反饋給全班同學(xué)，確定以下三個(gè)探究方向：一、實(shí)驗(yàn)的植物材料的篩選；二、探究畫線方法的改進(jìn)；三、探究層析方法的改進(jìn)。通過語言的引導(dǎo)，讓學(xué)生以小組為單位從一個(gè)科研工作者的角度選擇其中一個(gè)探究方向進(jìn)行討論，參考探究實(shí)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問題-作出假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-操作實(shí)驗(yàn)-驗(yàn)證假設(shè)”的一般思路，結(jié)合對(duì)照原則、科學(xué)性原則、單一變量原則、可行性原則等實(shí)驗(yàn)原則，開展屬于各自小組自己的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)意圖：通過本環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過程和方法，真正讓學(xué)生體驗(yàn)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的過程，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，培養(yǎng)學(xué)生理性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

6.2.3分組探究，合作（下轉(zhuǎn)第七版） （上接第二版）開展實(shí)驗(yàn)。

引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)小組合作開展各自的探究實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)小組成員的分工。在此過程中，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)操作具體情況進(jìn)行自我監(jiān)控，并做好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)記錄。同時(shí)，教師不斷巡視，及時(shí)對(duì)學(xué)生疑問進(jìn)行指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。

設(shè)計(jì)意圖：在這個(gè)過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，實(shí)驗(yàn)探究能力，一絲不茍的探究精神和團(tuán)結(jié)友愛的合作精神。

6.2.4成果交流，小結(jié)評(píng)價(jià)。

以實(shí)驗(yàn)小組為單位，經(jīng)討論分析得出本小組的結(jié)論，并展示成果：（1）展示結(jié)果，分享本組探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)論；（2）做實(shí)驗(yàn)的過程中遇到的問題及解決之法；（3）通過本次探究實(shí)驗(yàn)，談?wù)勛约旱氖斋@，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。在這個(gè)過程中，教師進(jìn)行及時(shí)的鼓勵(lì)和客觀的評(píng)價(jià)。結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，對(duì)本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖：這樣，既實(shí)現(xiàn)小組間的資源共享、培養(yǎng)了學(xué)生分析歸納的能力和鍛煉了學(xué)生用專業(yè)術(shù)語展示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，提高了學(xué)生自我評(píng)價(jià)和反思的能力，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求知的精神。

6.2.5反饋練習(xí)，拓展延伸。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生完成課后鞏固練習(xí)，并自主分析。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生將探究精神延伸到課外，想一想還可以從哪些方面去改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)無止境，將課堂的探究活動(dòng)延伸到課外，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，持續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和探究精神。

七、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之處

7.1 實(shí)驗(yàn)材料的篩選

從菠菜、韭菜、番薯葉、蟛蜞菊四種植物材料進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)菠菜和韭菜的效果最佳，色素含量較多，得到的色素帶比較清晰。

7.2畫線方法的改進(jìn)

將毛細(xì)吸管畫線法改為蓋玻片畫線法，更能保證濾液細(xì)線細(xì)、齊、直，色素帶擴(kuò)散更均勻。

7.3 層析法的改進(jìn)

濾紙條紙層析法改為圓形濾紙片紙層析法，擴(kuò)散更均勻，色素帶分離更明顯，便于觀察。

八、教學(xué)反思

在認(rèn)真研讀課標(biāo)、教材的基礎(chǔ)上，抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，我將常規(guī)驗(yàn)證試驗(yàn)課堂設(shè)計(jì)為探究合作型實(shí)驗(yàn)課。本節(jié)實(shí)驗(yàn)比較成功的地方如下：（1）以“自主性、探究性、合作性”為課堂教學(xué)的三個(gè)基本維度，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為指導(dǎo)，開展合作探究型實(shí)驗(yàn)課堂；（2）以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過程和方法，真正讓學(xué)生體驗(yàn)設(shè)計(jì)并開展綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)，探究實(shí)驗(yàn)可改進(jìn)之處，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，培養(yǎng)學(xué)生理性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；（3）通過小組分工協(xié)作，有目的性的培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神和語言表達(dá)的能力。當(dāng)然，本實(shí)驗(yàn)課也存在不足的地方，由于課時(shí)和實(shí)驗(yàn)材料的限制，本節(jié)課整體流程比較緊張，不能做更多的探究活動(dòng)。

總體上，本節(jié)課既高度體現(xiàn)了教師的指導(dǎo)作用，又極大程度地實(shí)現(xiàn)了學(xué)生動(dòng)腦與動(dòng)手的主體作用，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的。在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，一方面教師的教育觀念一定要轉(zhuǎn)變與更新，努力實(shí)踐，精心設(shè)計(jì)教學(xué)模式；另一方面要注意學(xué)生的創(chuàng)新需要，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，多開展探究性學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生無限的創(chuàng)造力！

參考文獻(xiàn)：

【1】包虹。“葉綠體中色素提取和分離”實(shí)驗(yàn)課的案例及分析[J].生物學(xué)教學(xué)，2016（5）：34-26