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新教材《叶绿体中色素的提取和分离实验》的问题讨论及实验改进
作者:石渊伟    文章来源:生物实验创新博客(sohu)    点击数:2171    更新时间:2010/1/22
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怀化市第五中学    石渊伟   13487457260

1、本论文07年11月13日发表在人民教育出版社的网站上,地址:http://www.pep.com.cn/gzsw/jshzhx/kbjc/fzxb/jxshj/xbnl/200711/t20071113_422255.htm

2、发表在2009年第9期《实验教学与仪器》上,其中《密闭式色素分离器》获教育部教学仪器研究所举办的全国第七届(华师京城杯)自制教具大赛一等奖。

本实验的地位和作用:

光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,它是高中生物的重点内容和难点内容。叶绿体是光合作用的场所,做好叶绿体中色素的提取和分离实验,有助于学生理解光合作用色素的种类和作用,加强学生对光合作用的理解和掌握。

创新动机:

本实验在提取叶绿体中色素时要用到丙酮,进行色素分离时要用层析液。而丙酮和层析液有很强的挥发性,学生在进行实验的过程中难免会吸入一定的挥发性物质,对学生的身体健康产生不利影响。所以,本实验应在通风的条件下进行,实验结束后一定要用肥皂将手洗净。

同时也引起了许多教师的思考,希望能通过改进实验,降低有毒物质的挥发,保护学生的身体健康。

新教材实验存在问题:

1、新教材中实验的原文是:“将3mL层析液倒入试管中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用棉塞塞紧试管口。注意不能让滤液细线触及层析液。”。

2、假如我们按照新教材中的实验要求操作,将3mL层析液倒入不同型号大小的试管中,就会看到下面的现象,层析液的高度都会超过1cm滤液细线会触及层析液而导致实验失败。

3、建议教材做如下改进:“将适量的层析液倒入试管中”。 

改进一:自制密闭式色素分离器

实验装置入图所示

操作步骤:

1、实验前教师用注射器预先吸取适量的层析液。

2、色素分离时将底座倒入适量的水。

3、将画好滤液线的滤纸条用夹子夹好,罩上罩子。

4、用注射器缓缓推入预先吸取的层析液。注意:不能让层析液触及滤液线。

5、色素分离后,及时用注射器将层析液吸回,进行观察。

 改进二:简易色素分离装置

密封

固定滤纸

实验装置入图所示

操作步骤:

1、将画好滤液线的滤纸条插入胶塞的切口处。

2、将3mL层析液倒入锥形瓶中,将有滤纸条的胶塞插入锥形瓶中。

3、色素分离后,及时将滤纸条取出,待滤纸条干燥后进行观察。

四种色素分离装置的对比

  

  

用烧杯进行色素分离

操作简单

层析液的挥发量较大,对学生的身体健康产生不利影响。

试管进行色素分离

可减少层析液的挥发

需试管架固定,层析液的量不好控制。

自制密闭式色素分离器

操作简单,美观大方,经久耐用,色素分离和观察的全过程在密闭容器内进行,防挥发性能强。

没有现成的设备,需要重新生产、配置。

 

简易色素分离装置

①比用试管操作简单、容易固定;

②层析液的挥发量比用烧杯小很多。

③ 可用现成的设备组装,立即推广。

必须将滤纸条取出干燥,只能一定程度降低有毒气体挥发。

 

 

改进三:滤液简易画线器

本实验中如何将滤液线画得细、直、匀,一直是广大教师苦恼的事。受生活生活中木匠用墨斗画线的启示,我将教材及有关资料中常用的方法毛细吸管、蘸水笔、书法笔等进行了如下改进:


 



滤液简易画线器由垫木和手柄两部分组成。垫木用来垫放滤纸条,手柄前端有细棉线,把棉线放入事先制取的含色素的滤液中,然后在滤纸条上轻轻一粘,等滤液干后可重复23次,这样细、直、匀的滤液细线就轻而易举的画成了。

本论文071113日发表在人民教育出版社的网站上。地址:http://www.pep.com.cn/gzsw/jshzhx/kbjc/fzxb/jxshj/xbnl/200711/t20071113_422255.htm

07年11月在湖南省首届生物教师实验创新大赛中获特等奖
07年湖南省首届生物教师实验创新大赛录像


08年获湖南省第七届自制教具大赛特等奖,09年7月获湖南省第八届自制教具大赛一等奖(最高奖)并代表湖南省参加全国自制教具大赛。

http://shiyuanwei0001.blog.sohu.com/115512088.html

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