高中生物經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的拓展及應(yīng)用

高中生物經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的拓展及應(yīng)用“探究青汁粉中綠色色素是不是葉綠素”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

武漢市第六中學(xué)胡璐一、設(shè)計(jì)思路及教學(xué)方法筆者前期注意到學(xué)生中有好幾位在服用當(dāng)前時(shí)尚保健品青汁粉，周圍不少同學(xué)隨之爭逐。通過了解，得知他們是自己的家長通過朋友圈看到的產(chǎn)品推廣廣告，介紹青汁粉吃法多樣，具有瘦身美容健體等功效。受這一素材的啟發(fā)，筆者結(jié)合“綠葉中色素的提取與分離”這一高中生物的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一，設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)課上讓學(xué)生們從“青汁粉中綠色色素是不是天然的植物葉綠體中葉綠素”這一問題出發(fā)，鏈接所學(xué)，以改進(jìn)裝置、簡化過程后的實(shí)驗(yàn)為手段來探究食品青汁粉中成分，引導(dǎo)學(xué)生將生物學(xué)科思想、方法與能力融入到生活之中，進(jìn)而為學(xué)生繼續(xù)分析食品安全性甚至有效性提供基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)探究過程中，筆者力求引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)探究的完整過程，激發(fā)主動(dòng)探究的思維習(xí)慣，體現(xiàn)主體性、過程性、發(fā)展性的教育思想的統(tǒng)一，培養(yǎng)學(xué)生高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)。本節(jié)課采用布魯納的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法，課堂組織形式以學(xué)生合作探究為主線，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和設(shè)計(jì)、操作與觀察、合作及交流、評價(jià)和總結(jié)等活動(dòng)。用課件、學(xué)案輔助學(xué)習(xí)，通過實(shí)時(shí)投屏技術(shù)、小組報(bào)告單來體現(xiàn)學(xué)生自主探究、主動(dòng)解決問題的過程和結(jié)果，努力營造師生、生生互動(dòng)的愉悅課堂氛圍。二、學(xué)情分析通過“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)課新課，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了本實(shí)驗(yàn)的原理、方法，掌握了預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果；同時(shí)經(jīng)過生物、化學(xué)課程中一些實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生對探究實(shí)驗(yàn)的基本設(shè)計(jì)原則有了一定了解，已經(jīng)具備基本的實(shí)驗(yàn)操作技能。最重要的是他們對實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣，思維活躍，有一定的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。與這一優(yōu)勢形成鮮明對比的是，由于平時(shí)理論教學(xué)與生活實(shí)際脫節(jié)，生物學(xué)習(xí)局限于課本與練習(xí)層面；學(xué)生沒有用生物知識聯(lián)系生活，親身尋找問題答案的科學(xué)探究經(jīng)歷。

三、教學(xué)目標(biāo)1知識目標(biāo)通過改進(jìn)裝置的使用，加深理解“葉綠體中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)”的方法和原理。2、能力目標(biāo)激發(fā)學(xué)生學(xué)以致用、主動(dòng)思考現(xiàn)實(shí)生物學(xué)議題的科學(xué)素養(yǎng)；在科學(xué)探究過程中發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手操作能力、與人協(xié)作能力、觀察分析問題、語言表達(dá)能力。3、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維習(xí)慣，形成科學(xué)認(rèn)知人與社會、人與自然的生命觀念，喚醒生物學(xué)科核四、教學(xué)重難點(diǎn)1重點(diǎn)：改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置-----研磨過濾器和劃線尺的使用；色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)操作。2、難點(diǎn)：科學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，進(jìn)行小組課題匯報(bào)；積極主動(dòng)發(fā)現(xiàn)生活中的生物學(xué)問題，理性思維，主動(dòng)探究。五、教學(xué)過程(一)課前準(zhǔn)備1課程資源開發(fā)(1)實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備：青汁粉、菠菜葉、研磨過濾器、劃線尺、無水乙醇、碳酸鈣、層析缸、濾紙、量筒、滴管、鉛筆、直尺等；(2)提前錄制研磨過濾器及劃線尺的操作演示視頻;(3)PowerPoint課件、小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告單、學(xué)生學(xué)案、ipad。（4）Airplayer投屏軟件------實(shí)驗(yàn)過程中將學(xué)生操作的亮點(diǎn)和問題實(shí)時(shí)投屏反饋（備用軟件ApowerMirror）。（5）微信公眾號二維碼-----鏈接本課相關(guān)內(nèi)容，提供課后延伸交流的平臺。2、實(shí)驗(yàn)小組的分組全班共分為六個(gè)小組，由組內(nèi)成員推舉一名組長，組長再進(jìn)行組內(nèi)合理分工，提前協(xié)調(diào)確保探究實(shí)驗(yàn)的高效進(jìn)行。提前分發(fā)小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告單和個(gè)人學(xué)案。（二）課堂教學(xué)具體教學(xué)過程如下:學(xué)習(xí)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖情景激趣引出課題（一）提出問題作出假設(shè)圖片展示：一名同學(xué)飲用青汁，但對青汁粉中的成分并未在意。提出問題：青汁粉中的綠色色素是人工合成的還是天然植物葉綠體中的葉綠素？引出實(shí)驗(yàn)課題：探究青汁粉中綠色色素是不是葉綠素。好奇心激發(fā)，注意力集中。猜測-----青汁粉中綠色色素是（不是）葉綠素。激發(fā)學(xué)生興趣確定探究課題大膽作出假設(shè)（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果（1）引導(dǎo)學(xué)生思考探究方法；（2）要求每小組統(tǒng)一假設(shè)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；預(yù)期結(jié)果。（3）引導(dǎo)學(xué)生暢所欲言，相互交流，完善設(shè)計(jì)，合理預(yù)期。（1）鏈接生物經(jīng)典實(shí)驗(yàn)---色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)。（2）小組統(tǒng)一假設(shè)、根據(jù)材料，討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；并在模擬濾紙上繪制預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）小組發(fā)表設(shè)計(jì)方案，預(yù)期結(jié)果；組間互評。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)鏈接已學(xué)舊知設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

鏈接所學(xué)（三）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論了解提供的材料器具，觀看演示經(jīng)典再現(xiàn)（1）播放操作演示視頻；視頻，明確改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（2）教師提出具體要求；小組合作完成探究實(shí)驗(yàn)。結(jié)合優(yōu)化方案合作探究（3）實(shí)時(shí)投屏一組實(shí)驗(yàn)操作過具體內(nèi)容如下：組內(nèi)咼效合作程。教師巡視各組，發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)，指導(dǎo)問題。a組內(nèi)明確分工，高效實(shí)施色素的提取與分離操作，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。快樂科學(xué)探究b、完成小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)上交。（四）課題總結(jié)，精彩重現(xiàn)發(fā)言人代表小組進(jìn)行課題總成果交流展示風(fēng)采（1）投屏小組報(bào)告單內(nèi)容，共同聆聽小組結(jié)題匯報(bào)；結(jié)，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、得出結(jié)論、心得感想。展示實(shí)驗(yàn)成果分析結(jié)果結(jié)論得出結(jié)論（2）教師點(diǎn)評、統(tǒng)一結(jié)論，決出優(yōu)勝小組，頒發(fā)獎(jiǎng)品?；ヂ牷ピu，共同提升。分享心得體驗(yàn)獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀（3）總結(jié)探究方法。（五）拓展延伸，升華素養(yǎng)課件展示青汁粉廣告中葉綠素課堂延伸功效，提問：雖然證實(shí)青汁粉含有葉綠素，但是面對葉綠素批判思維這些看似“