郑美莉

【摘要】生物学是一门以实验为基础的学科，而在实验教學中应该注重培养学生的实践动手能力和不断创新的精神。本文通过实验材料的选择、色素提取的方法、滤液细线的画法、色素分离的方法四个方面对《绿叶中色素的提取和分离》实验进行改进，旨在优化实验方案、简化实验操作、提高实验效果、拓展学生的创新思维，培养学生的科学思维、科学探究的学科核心素养。

【关键词】色素 材料选择 提取 滤液细线 分离 改进

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）30-0158-01

《绿叶中色素的提取和分离》实验是人教版普通高中生物必修一《分子与细胞》中第五章第四节的内容。本实验是在学生学习叶绿体结构知识之后，进行绿叶中色素的提取和分离实验，既能激发学生的探究兴趣，掌握实验技术方法，又为接下来学习和理解光合作用中能量的转化奠定基础，起着承上启下的作用，是本章教学的重点之一。通过几年来高中生物实验教学，笔者认为按照教材中的实验方法进行操作，实验结果会出现以下几种异常现象：色素带颜色浅或色素带缺失、色素带不整齐、色素带重叠等等。那么，如何对本实验进行改进，才能避免或是减少这些现象的发生呢？笔者从以下四个方面进行改进，可以明显提高实验效果。

组织学生将全班学生分为5组，教材组、“创新1组”、“创新2组”、“创新3组”、“创新4组”，围绕着实验材料的选择、色素提取的方法、滤液细线的画法和色素的分离方法这四个问题对实验分别进行改进。

1.实验材料的改进

好的实验材料是实验成功的关键。

1.1教材中选用菠菜叶片作为实验材料的不足之处：

菠菜叶的叶绿素含量并不高，且受季节的限制。有相关的资料数据显示：菠菜叶中胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b这四种色素的比例为2：1：3：1，叶绿素的比例占4/7，并没有达到教材里面说的3/4。

1.2改进的方法：

“创新1组”：我们经常吃得韭菜，具有叶脉少、叶片细长、纤维少、易粉碎、易获取、叶绿素含量高等特点，是本实验材料的不二选择。因此，本实验用韭菜代替菠菜，得到了四条清晰明显的色素带。

2.色素提取方法的改进

2.1教材色素提取方法的不足：

剪碎5g绿叶需要较长的时间，研磨的时间就更长了，而且整个过程都是暴露在空气中，叶绿素容易被空气氧化，导致实验结果不清晰。

2.2改进的方法：

根据生活常识，能不能想出一种更便捷的方法来进行色素提取实验？学生发挥他们的想象力，大胆创新。

“创新2组”的操作方法如下：

a.用天平称取5g新韭菜叶放入榨汁机。

b.启动榨汁机，获得滤液后迅速把滤液转移到试管中，加上试管塞，然后用纸层析法分离绿叶中的色素。

优点：用榨汁机提取色素，不需研磨，不需加入碳酸钙和二氧化硅，节约了成本、时间，又减少化学药品的污染。但是此实验榨取的滤液容易在空气中被氧化，会影响实验效果，所以榨取后应马上转移滤液到试管且加试管塞，并迅速分离色素。

3.滤液细线画法的改进

3.1教材滤液细线画法的不足：

教材采用毛细吸管蘸取滤液并沿着滤纸条上已画好的铅笔线重复画，这样画出的细线很难达到细、直、齐的要求，就会导致层析后的滤液细线重叠或是呈波浪状，影响实验效果。另外，学生对毛细吸管的力度把握不好，容易造成毛细吸管断裂，存在安全隐患。

3.2改进的方法：

学生交流、讨论并大胆创新，用牙线印染法画滤液细线。

“创新3组”的操作方法是：用牙线代替毛细吸管蘸取滤液，沿滤纸条上的细线轻轻按压，待干燥后，重复2～3次即可。

优点：用牙线代替毛细吸管可避免操作不好把握、易断裂、画出的线粗细不均匀等问题，而且比用毛细吸管更省时省力，实验现象更明显。

4.色素分离方法的改进

4.1教材中分离方法的不足：

分离色素时会出现层析液没及滤液细线而导致色素带缺少或不清晰的现象，而且滤纸条也不好固定，容易移动。

4.2改进的方法：

“创新4组”的操作方法如下：

a.剪取一段灯芯棉，制成滤芯。将滤芯一端蘸取载玻片上的色素，重复几次至色浓。

b.用竹签在圆形滤纸中央钻一小孔，将滤芯（没有滤液）的一端插入其中，往下拉直至有滤液的一端与滤纸平齐。

优点：用灯芯法分离色素不会出现层析液没及滤液细线而导致色素带没有或不清晰的现象；同时也克服了画滤液细线过程中经常出现的滤液细线不直、不细、不齐而引起的分离效果差的难题；而且易掌握，效果明显，能够清晰看到四条色素带，成功率高。

5.实验结果分析

实验结束后，各组派学生代表向全班展示、分析实验结果。把教材组和创新组实验中的方法进行比较、分析，并分享一下实验结果。

通过以上实验现象的对比，学生们很明显的看到四组“创新组”的实验现象都比教材组明显，而且没有出现色素带缺少或是重叠的现象，尤其是“创新3组”改用了牙线印染法画滤液细线，层析后的色素带明显直了、齐了，效果很好。

6.实验教学体会

新课程标准明确指出：高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过程是主动参与的过程，让学生积极参与动手和动脑的活动，加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力，培养创新精神，进而能用科学的观点、知识、思路和方法，探讨或解决现实生活中的某些问题。因此，在本节实验课中，我运用了活动探究、直观演示、小组讨论、分组实验等方法，引导学生通过设计实验、实验操作等活动来获取知识，大大提升了学生设计实验以及实验操作的能力；针对教材组实验中可能出现的异常实验现象，组织学生进行集体和分组讨论，对教材中不足的实验方法进行大胆的创新、改进，促使学生在交流中解决问题，培养学生的团结协作和不断创新的实验精神。

参考文献：

[1]《生物1分子与细胞》.人民教育出版社，2007年2月第2版

[2]谷华梅.《绿叶中色素提取和分离实验的改进》.生物学通报，2012