《绿叶中色素的提取和分离》实验课创新案例及分析

摘要：本文记录了在“绿叶中色素的提取和分离”实验课中的尝试创新教学案例。

关键词：高中生物；实验课；色素的提取和分离

一、 案例介绍

（一） 案例实施的现状高中生物必修一教材中本实验属验证性实验，以往的教学过程是先让学生课前预习，熟悉实验的材料、用具、方法、步骤，再要求学生根据实验步骤在实验室进行操作，但是在学生完成实验后，实验效果并不理想，主要表现在：（1）出现清晰色素分离带的实验组不多，很多组的色素带出现颜色不明显，不整齐，有重叠等情况。（2）学生对该实验课缺乏热情，照本宣科，流于形式。究其原因，主要是学生实验操作不规范，且由于实验中没有问题悬念，缺乏学生想探知的情况而减弱了实验热情。因此，在对实验结果交流分析中，当老师问及出现不理想实验结果的原因时，问题组的学生一问三不知，很显然，学生在做实验时，只是机械地完成实验任务，对实验步骤缺乏深入思考，存在很明显的“只知其然，不知其所以然”的现象。

针对这种现状，该实验的创新点是：（1）教师设计“实验步骤规范自我监控表”，分发给学生，要求不同组除所要探究的步骤设计不同外，其余步骤严格使用监控表监控进行。排除实验操作的不规范。（2）应用微格教学法，把实验中的易发生实验操作不规范步骤改为组间微探究的问题，在不改变整体实验的基础上，使验证中融入探究，既激发了学生上实验课的兴趣，提高了学习积极性，又使学生对实验操作步骤不规范造成的影响能进行很好的认知和反思，提高了学生的科学素养。

（二） 教学过程及分析

1. 课前准备

（1） 教师：设计“实验步骤规范自我监控表”。

（2） 微探究问题的提出：本實验预习课上，先理论分析实验结果可能出现的情况：色素带颜色清晰、整齐、无明显重叠（理想）；色素带颜色不明显、不整齐、有明显重叠，不出现色素带（不理想）；再提出问题：为什么会出现不理想的实验结果，本实验的哪些操作步骤与之有关？

（3） 微探究问题的实验设计：本实验分十二个小组，1、2、3组严格按课本实验方法步骤进行，4、5、6组在研磨中不加碳酸钙，7、8、9组画滤液细线时只画一次，10、11、12组使层析液没及滤液细线。

（4） 实验材料用具准备：新鲜的深绿色韭菜叶，干燥的定性滤纸，烧杯，研钵，小玻璃漏斗，细孔纱布，盖玻片，剪刀，小试管，培养皿盖，量筒。天平，无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙。

2 实验过程

实验规范操作（1、2组）

色素的提取

（1） 取材将韭菜叶置于65℃左右水中烫40～50s后，再用冷水冷却数秒钟，用多层吸水纸将叶片中的水分除去，取5g绿叶，剪碎，放入研钵，

（2） 研磨向研钵加入一小药勺二氧化硅，半小勺碳酸钙，10mL无水乙醇，迅速研磨。

（3） 过滤玻璃漏斗基部放双层细孔纱布，漏斗颈放入试管中，将研磨液迅速倒入漏斗中并用纱布挤压过滤，过滤完成后，将试管口用棉塞塞紧。

色素的分离

（1） 制备滤纸条取干燥的滤纸条，一端均匀剪去两角，在距端1cm处用铅笔画一条细横线。

（2） 画滤液细线在培养皿中倒少许滤液，用盖玻片一边轻轻蘸取滤液，在滤纸条铅线处轻按，待滤液干后再重复二次。

（3） 分离色素在小试管中倒入1mL层析液，将滤纸条有滤液细线的一端轻轻插入层析液中（层析液不能没及滤液细线），用棉塞塞紧试管。

实验微探究操作

（1） 研磨时不加碳酸钙（4、5、6组）。

（2） 只画一次滤液细线（7、8、9组）。

（3） 层析液没及滤液细线（10、11、12组）。

3 实验结果

以上图片是不同组的部分实验结果，第1组有四条清晰的色素带，且蓝绿色的叶绿素a最宽，橙红色的胡萝卜素最窄，第6组叶绿素a形成的蓝绿色色素带基本没有，第9组色素带很浅，几乎看不见。第十组无色素带的形成。

4 实验结论

叶绿体中含叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素四种色素；碳酸钙能避免研磨时叶绿素分子的分解，保护叶绿素分子；重复两到三次画滤液细线，可使滤液细线处色素浓度增大，能获得清晰的色素带；滤液细线没及层析液，会使滤液细线处的色素溶于层析液，从而使滤纸条上得不到分离的色素带。

5 实验分析

在实验设计上，通过不同组在关键操作步骤上的微差异设计，探究了不规范操作对实验结果的具体影响；在实验过程中，通过3、4、5、6、7、8、9、10组与1、2组的实验结果对照，学生直观地认知了本实验的常考点，解决了照猫画虎的实验形式带给学生的一问三不知现象。

二、 案例效果

教师：通过要求学生按照“试验步骤规范自我监控表”来自我监控，进行实际规范操作的教学手段，培养学生的自我监控能力，提高了学生自主实验的效率。

学生：应用“微格式”探究法，使学生在实验过程中由被动变主动，由于实验设计的差异，学生都想知道自己组与别组结果会有什么不同，每组都带着新奇，充满兴趣地去完成各自的实验，充分调动了学生的能动性。

教学反馈

学生甲：这种实验方式，没有简单、机械地照搬课本实验，让我产生了强烈的探究兴趣，我深刻体会到了实验步骤操作不规范对实验结果的影响。体会到了科学的严谨性。以后的实验中，我一定要改掉实验操作的不规范现象。

学生乙：以小组为单位反馈实验结果，并进行组间交流，实现小组间的资源共享。

作者简介：伏小兰，甘肃省陇南市，甘肃省陇南市文县第一中学。