论文部分内容阅读
“叶绿素的提取和分离”是高中生物学教学中的一个必做的重要实验，它是讲授“光合作用”时所做的一个难度较大的实验，在历年高中实验会考的“高中生物学实验考查试题”中也都有它。这个实验按照课本上的内容设计教案的话，实验的安排如下：
一、讲述实验原理
叶绿体中具有多种光合色素，这些色素能够溶解于无水酒精等有机溶剂中，可采用研磨叶片，用无水乙醇提取叶绿体中的色素。
层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，各种光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之扩散得慢，这样就可以用纸层析法将不同色素分离开来。
二、明确实验的目的要求
1．初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
2．探索叶绿体中有几种色素。
三、课时安排
2课时：第一课时讲述原理和操作要点，第二课时具体实施操作。
四、实验材料和试剂仪器准备
1、新鲜菠菜叶
2、烧杯（100ml）、研钵、漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、小试管、培养皿、角匙、量筒（10ml）、天平、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
五、按照实验方法步骤具体实施
1．提取绿叶中的色素
（1）称取、剪碎5g叶片，放入研钵中。
（2）“三加”：加入少许二氧化硅、碳酸钙、5ml无水乙醇。
（3）研磨（快速、充分研磨）。
（4）过滤收集滤液（将研磨液迅速倒人基部放一块单层尼龙布的漏斗中过滤，将滤液收集到小试管中及时用棉塞将试管塞紧备用）。
2．制备滤纸条
将干燥过的定性滤纸剪成6cm×lcm的条，一端剪去两角，距该端1cm处用铅笔画一条极细的横线。
3．画滤液线
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线，待干燥后再重复画2～3次（次数越多色素越多）。
4．色素分离
将于燥后的滤纸条画线一端朝下放入有少许（2～3ml）层析液的层析瓶（烧杯）中，盖上盖（培养皿）。
5．观察层析后，取出滤纸条，观察色素分离情况。
6．整理、洗手
但是在课堂实验的过程中，我发现这个实验学生操作起来十分困难，教师准备实验也十分麻烦，其中主要的原因有：
一、 实验材料的准备
为了使滤液中含较多的色素.取材时要选取新鲜的颜色较深的菠菜叶片，而实验材料的准备一定要在实验课之前，现买现用往往是做不到的，为了避免新鲜的菠菜烂叶，在购买回来之后实验老师总是要洗净（洗掉表面的污物）放在冰箱中保存到第二天的实验课上用。而低温可能影响叶绿素的含量，所以往往是放置一天之后再做提取的时候，滤液的色素含量不够。
二、 研磨的过程
将绿叶剪碎放入研钵中并加入二氧化硅和碳酸钙进行研磨，学生大部分没有接触过研钵，所以经常是敲打的声音震天动地，但是研磨的迅速很慢、也不充分。浪费了大量的时间和体力。滤液的颜色还不理想。如果滤液中的色素含量不足，分离之后就有可能不能看到四条色素带。
三、 分离的过程
按照教材的要求，分离时要先用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线，待干燥后再重复画2～3次（次数越多色素越多）。但是滤纸的吸水性极好，用毛细管画细线几乎是不可能的，一般来说，只要毛细管一沾到滤纸，滤纸上就会出现一条很粗的滤液痕，更不用说要反复几次了，学生画出来的多半是一个绿色的大疙瘩。而这个实验的关键就是要画细而直的滤液线，否则层析之后就有可能出现色素带重叠。
由于以上原因按照教材指导，有时很难获得高效率和满意的实验效果，这样就会影响到学生的学习兴趣，和对该章节内容的理解和掌握。经过思考我认为可以对这个实验做一些改进，以提高实验效率，改善实验效果。改进的内容包括：
一、 实验材料的处理
买回来的菠菜叶不用清洗，直接分成一片片的摊开散放，这样避免了烂叶。由于每组的用量减少到半片，而且菠菜叶晾干也不会影响效果，所以节约了材料，减少了工作量。
二、 略去研磨提取的过程
略去研磨和提取的过程，把叶片剪成和滤纸条一样粗细的长条，把叶片放在滤纸条上，选择好位置，直接用一分钢镚在叶子上滚压，叶肉细胞被碾压破碎之后，叶绿体中的色素就会留在滤纸条上。由于这样速度很快，叶绿素从叶绿体中释放出来后，马上渗入滤纸条中，所以也不用添加碳酸钙保护离体叶绿素被分解了。碾压一次之后，只有挪动一下叶子的位置，在原先滤纸上的叶绿素痕迹之上，再碾压2-3次，就会在滤纸条上留下深绿色的色素带。节约了时间，原理的讲述和实施实验可以一节课内完成，大大提高了课堂效率。
三、 避免了分离过程中的画滤液线
由于色素是直接碾压在滤纸上的，并没有掺杂有机溶剂，所以色素含量比用滤液画出的高，而且不会出现滤液细线过粗的问题。碾压出来的细线比划出的要直，所以分离的效果十分理想。
经过了我的改进，实验课上学生实施之后发现实验的效果很好。增大探索的成功率，避免学生过多遭受失败而产生困惑，但是相应的也出现了下列问题：
一、 出现认识的盲区
实验中虽然省去了研磨提取的過程，减少了实验仪器和药品的使用，但是很多学生在笔试考题中头脑中由于缺乏这部分原理和操作过程，常常出错。尤其是研磨过程中三种药品的作用，学生叙述不清。
二、 如何充分利用剩余课时
由于实验时间大大缩短了，碾压色素带和分离的时间只需要10分钟左右（原来至少需要25分钟），所以就要求要更合理的安排和设计这节实验课，不能让努力挤出来的时间白白闲散过去。
改进不等于完美，只有在改进中发现问题，再进一步改进才能使我们的课堂更完美、更有实效。
一、讲述实验原理
叶绿体中具有多种光合色素，这些色素能够溶解于无水酒精等有机溶剂中，可采用研磨叶片，用无水乙醇提取叶绿体中的色素。
层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，各种光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之扩散得慢，这样就可以用纸层析法将不同色素分离开来。
二、明确实验的目的要求
1．初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
2．探索叶绿体中有几种色素。
三、课时安排
2课时：第一课时讲述原理和操作要点，第二课时具体实施操作。
四、实验材料和试剂仪器准备
1、新鲜菠菜叶
2、烧杯（100ml）、研钵、漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、小试管、培养皿、角匙、量筒（10ml）、天平、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
五、按照实验方法步骤具体实施
1．提取绿叶中的色素
（1）称取、剪碎5g叶片，放入研钵中。
（2）“三加”：加入少许二氧化硅、碳酸钙、5ml无水乙醇。
（3）研磨（快速、充分研磨）。
（4）过滤收集滤液（将研磨液迅速倒人基部放一块单层尼龙布的漏斗中过滤，将滤液收集到小试管中及时用棉塞将试管塞紧备用）。
2．制备滤纸条
将干燥过的定性滤纸剪成6cm×lcm的条，一端剪去两角，距该端1cm处用铅笔画一条极细的横线。
3．画滤液线
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线，待干燥后再重复画2～3次（次数越多色素越多）。
4．色素分离
将于燥后的滤纸条画线一端朝下放入有少许（2～3ml）层析液的层析瓶（烧杯）中，盖上盖（培养皿）。
5．观察层析后，取出滤纸条，观察色素分离情况。
6．整理、洗手
但是在课堂实验的过程中，我发现这个实验学生操作起来十分困难，教师准备实验也十分麻烦，其中主要的原因有：
一、 实验材料的准备
为了使滤液中含较多的色素.取材时要选取新鲜的颜色较深的菠菜叶片，而实验材料的准备一定要在实验课之前，现买现用往往是做不到的，为了避免新鲜的菠菜烂叶，在购买回来之后实验老师总是要洗净（洗掉表面的污物）放在冰箱中保存到第二天的实验课上用。而低温可能影响叶绿素的含量，所以往往是放置一天之后再做提取的时候，滤液的色素含量不够。
二、 研磨的过程
将绿叶剪碎放入研钵中并加入二氧化硅和碳酸钙进行研磨，学生大部分没有接触过研钵，所以经常是敲打的声音震天动地，但是研磨的迅速很慢、也不充分。浪费了大量的时间和体力。滤液的颜色还不理想。如果滤液中的色素含量不足，分离之后就有可能不能看到四条色素带。
三、 分离的过程
按照教材的要求，分离时要先用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线，待干燥后再重复画2～3次（次数越多色素越多）。但是滤纸的吸水性极好，用毛细管画细线几乎是不可能的，一般来说，只要毛细管一沾到滤纸，滤纸上就会出现一条很粗的滤液痕，更不用说要反复几次了，学生画出来的多半是一个绿色的大疙瘩。而这个实验的关键就是要画细而直的滤液线，否则层析之后就有可能出现色素带重叠。
由于以上原因按照教材指导，有时很难获得高效率和满意的实验效果，这样就会影响到学生的学习兴趣，和对该章节内容的理解和掌握。经过思考我认为可以对这个实验做一些改进，以提高实验效率，改善实验效果。改进的内容包括：
一、 实验材料的处理
买回来的菠菜叶不用清洗，直接分成一片片的摊开散放，这样避免了烂叶。由于每组的用量减少到半片，而且菠菜叶晾干也不会影响效果，所以节约了材料，减少了工作量。
二、 略去研磨提取的过程
略去研磨和提取的过程，把叶片剪成和滤纸条一样粗细的长条，把叶片放在滤纸条上，选择好位置，直接用一分钢镚在叶子上滚压，叶肉细胞被碾压破碎之后，叶绿体中的色素就会留在滤纸条上。由于这样速度很快，叶绿素从叶绿体中释放出来后，马上渗入滤纸条中，所以也不用添加碳酸钙保护离体叶绿素被分解了。碾压一次之后，只有挪动一下叶子的位置，在原先滤纸上的叶绿素痕迹之上，再碾压2-3次，就会在滤纸条上留下深绿色的色素带。节约了时间，原理的讲述和实施实验可以一节课内完成，大大提高了课堂效率。
三、 避免了分离过程中的画滤液线
由于色素是直接碾压在滤纸上的，并没有掺杂有机溶剂，所以色素含量比用滤液画出的高，而且不会出现滤液细线过粗的问题。碾压出来的细线比划出的要直，所以分离的效果十分理想。
经过了我的改进，实验课上学生实施之后发现实验的效果很好。增大探索的成功率，避免学生过多遭受失败而产生困惑，但是相应的也出现了下列问题：
一、 出现认识的盲区
实验中虽然省去了研磨提取的過程，减少了实验仪器和药品的使用，但是很多学生在笔试考题中头脑中由于缺乏这部分原理和操作过程，常常出错。尤其是研磨过程中三种药品的作用，学生叙述不清。
二、 如何充分利用剩余课时
由于实验时间大大缩短了，碾压色素带和分离的时间只需要10分钟左右（原来至少需要25分钟），所以就要求要更合理的安排和设计这节实验课，不能让努力挤出来的时间白白闲散过去。
改进不等于完美，只有在改进中发现问题，再进一步改进才能使我们的课堂更完美、更有实效。