高中生物探究性實驗教學例談
實驗教學
作者:符立鬆
在新課程理念的指導下,高中生物教師必須加強對學生進行科學探究方法的指導,提高學生的探究效率,全麵落實教學目標。
實驗教學是生物教學的重要組成部分。傳統的實驗教學模式比較單一,隨著新課程改革的不斷深入和教學資源的不斷完善,現在的實驗教學越來越體現新課程理念。下麵以具體的實驗為例,談一下探究性實驗教學的點滴做法。
“葉綠體中色素的提取和分離”這個實驗是傳統生物實驗。過去教學中多為驗證性實驗,簡單易懂。而今進行的“葉綠體中色素的種類和顏色”的探究,教師對實驗原理給予簡要引導和說明,學生根據已有的經驗,對葉綠體色素的種類有個初步的了解,但沒有親手提取過各種色素。因此,學生對親自提取色素有著非常濃厚的興趣和渴望。
1 教師結合實際出示教學目標,讓學生明確本節課的探究目的
通過實驗探索使學生學會提取、分離葉綠體中色素的方法,能合理地完成操作過程;探究葉綠體中的色素的種類、顏色及各種色素在層析液中溶解度的大小比較;提高觀察、判斷、分析等思維能力;學會對本實驗中出現的相關問題做出正確的評價和分析,激發學生對生物學科的興趣。
在探究式教學過程中,教師先通過提問引入課題。要求學生思考:高等植物的葉綠體為什麼能進行光合作用?把二氧化碳和水合成有機物呢?學生結合前麵學過的葉綠體中色素的種類和分布說出:葉肉細胞中有葉綠體,葉綠體中的色素能吸收傳遞和轉化光能。
教師適當引導:以前我們學的色素的種類隻是大體上分的,那麼葉綠體中具體有那幾種色素呢?都是什麼顏色呢?今天我們就親自通過實驗探索來弄清葉綠體中色素的種類和顏色。通過引入,引導學生雖然不知道葉綠體中色素的具體種類,相信通過自己的探究能夠明白其中的理論知識。
2 實驗探究過程
分組實驗一:葉綠體中色素的提取
1)師生共同分析下列問題:哪種植物什麼部分做實驗材料最好?色素分布於葉肉細胞葉綠體的囊狀結構薄膜上,怎樣將色素提取出來呢?要想將色素提取出來,必須將細胞弄破,怎樣弄破細胞而又不破壞色素分子呢?色素是哪種物質,怎樣將色素溶解出來呢?
2)師生共同分析得出科學探究的正確方法:弄破細胞用研磨法;色素是有機物,必須溶解於有機溶劑,常用的有機溶劑有酒精、丙酮;要想研磨充分可以加適量二氧化矽;不破壞色素分子加適量碳酸鈣;等等。這些實驗過程涉及的問題不是教師直接傳授給學生的,而是通過教師引導由學生探究得出的,有效培養了學生的創新意識。
3)實驗的操作。學生探究實驗過程,此時教師要巡視學生實驗操作的過程,及時糾正不規範操作,使學生在科學的引導下進行自主探究。
4)實驗結果的分析。學生操作結束,要求學生對得到的濾液進行比較,會發現有的學生得到的濾液很淺。經分析得出結論:選用的綠葉數量少,葉片剪切塊過大,研磨不充分,丙酮加的過量等,都可是濾液顏色很淺的原因。
分組實驗二:濾液中色素的分離
1)師生共同分析下列問題:從我們得到的濾液看,能知道含有幾種色素嗎?要想知道含有幾種色素應該怎麼辦?要想把不同的色素分離出來,怎樣操作?用什麼藥品能到達實驗的目的?
學生會想出很多方法,對於不恰當的方法師生共同分析原因,得出正確的方法。如單純從濾液看,根本不知道色素的種類,要想弄清楚色素的種類,必須把濾液中的色素分離出來,經過觀察顏色才能確定;分離色素,根據葉綠體中的色素在層析液中溶解度不同,從而分布在濾紙的不同部位,也就將不同色素分離開了。
2)實驗操作。教師強調一些注意事項,學生開始實驗探究,教師要巡視學生實驗操作過程,及時糾正不規範的操作,對共性問題及時更正。