《綠葉中色素的提取和分離》實驗教學設計

1、精選文檔綠葉中色素的提取和分離教學設計設計思路生物課程標準的基本理念是：提高生物科學素養(yǎng)、面向全體學生、倡導探究性學習、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。本節(jié)實驗課，我正是秉承了這些理念而設計的。教學中，我的角色是引導者、參與者和分享者，學生是學習的主體。結合我?！霸O疑自探-解疑合探-質(zhì)疑再探-運用拓展”的教學模式，首先引導學生自主學習實驗原理、實驗目的和實驗步驟，培養(yǎng)學生學習的獨立性、自主性；接著引導學生質(zhì)疑，提出自己有疑惑的問題，大家探討解答，培養(yǎng)學生的思考能力、批判性思維能力和交流合作能力；然后，鼓勵同學們動手操作，主動探究，培養(yǎng)學生通過動手用腦獲取新知識的能力；最后，組織同學們討論實驗中有哪些改進

2、的地方并動手實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。我在參與同學們的探究過程的同時，分享同學們的收獲，達到教學相長。實驗內(nèi)容分析光合作用是高中生物學習的重點和難點內(nèi)容。綠葉是植物進行光合作用的主要器官，做好綠葉中色素的提取和分離實驗，有助于學生理解光合作用色素的種類和作用、促進和加強學生對光合作用的理解和掌握。 學情分析學生在初中學習過光合作用的基礎知識，知道綠色植物可以把光能轉(zhuǎn)化為化學能儲存在有機物中，但不是很深入，比方說同學們不了解捕獲光能的色素有哪些，作用分別是什么，光合作用的過程是怎樣的，因此需要在已有的知識基礎上建構內(nèi)涵更豐富的光合作用的概念。另一方面，高中生有濃厚的探究興趣和

3、強烈的求知欲，并且具備了較強的理解能力和實驗探究能力，如果能加以引導，完全可以成功的完成實驗。教學條件分析我校設有專業(yè)的生物實驗室和專職的實驗員，可開設課標要求的所有探究活動和實驗，實驗器材、試劑和材料齊全。教學重點綠葉中色素的種類。解決的具體策略通過實驗提取和分離出綠葉中的色素，學生觀察濾紙條上不同顏色的色素帶后可知綠葉中的色素有四種：藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b，橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素。通過比較四條色素帶的寬窄和排序，還可判斷出四種色素在綠葉中含量的多少，在層析液溶解度的大小。教學難點1、 綠葉中色素的提取和分離。2、 實驗的改進和創(chuàng)新。突破的具體辦法學生自主學習實驗原理、實

4、驗步驟后，教師強調(diào)注意事項，如研磨要迅速充分，且加入各物質(zhì)的量要成比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。畫出的濾液細線要細、直，且干燥后重復畫2-3次，使濾液細線既有較多的色素，又使各色素擴散的起點相同。色素分離時，濾液細線不能觸及層析液，以免色素分子溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。以交流各組實驗成功的經(jīng)驗或分析各組實驗失敗的原因為契機，引導學生積極反思，鼓勵學生大膽設想，組織學生動手實踐，對實驗進行改進和創(chuàng)新。實驗目標 1、探究綠葉中含有幾種色素。 2、通過“葉綠體中色素的提取和分離”實驗，學生學會提取、分離綠葉中色素的方法，提高動手操作的能力。 3、通過對“葉綠體中色素的提取和分

5、離”實驗的操作，培養(yǎng)學生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度。 教學準備1、實驗材料準備。 2、推測可能出現(xiàn)的情況并分析原因，得出結論。做到心中有數(shù)。 3、將學生分成若干實驗組，編號1、2、3 學生設疑自探提綱教師補充自主學習合作與交流觀察與分析探究與實驗 創(chuàng)新改進 實驗檢驗 分析反思導入新課提出問題激發(fā)興趣創(chuàng)設情境設疑自探解疑合探質(zhì)疑再探運用拓展 教學流程圖教學過程教師的組織和引導學生活動設計意圖創(chuàng)設問題情景 導入新課提出問題：玉米中的白化苗由于不能進行光合作用，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會死亡，可見光合作用與細胞中的色素有關。那么，綠葉中有哪些色素呢？積極思考問

6、題，活躍思維激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望設疑自探組織學生閱讀課本P97-98的內(nèi)容，了解實驗的原理、目的要求、材料和方法步驟。歸納、整理、補充，形成自探提綱：1、無水乙醇、層析液、二氧化硅、碳酸鈣的作用分別是什么？2、濾液收集到試管中，為什么要及時用棉塞塞嚴試管口?3、制備濾紙條時，為什么要將濾紙條的一端剪去兩角?4、分離色素時，將濾紙條輕輕插入試管中的層析液中，用棉塞塞緊試管口，或者用小燒杯代替試管，用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯。為什么?認真閱讀課本內(nèi)容，在學習的基礎上提出自己想要了解的內(nèi)容并匯報自主學習，完成自探提綱。培養(yǎng)學生提出問題，自主學習的能力解疑合探在班內(nèi)巡視，幫助小組同學解決問題對學生的觀

7、點加以評價、補充和引導1、小組同學合作探究，解決自主學習中不能完成的問題2、各小組展示學習成果并交流，相互評價補充。3、以小組為單位，進行探究實驗4、小組觀察分析實驗結果并記錄5、每小組推薦一名同學匯報探究結果，交流后歸納總結。培養(yǎng)學生合作學習的能力、語言表達能力實現(xiàn)教學相長質(zhì)疑再探教師引導：你們的實驗成功嗎？請同學們交流一下成功的經(jīng)驗或者分析一下失敗的原因。繼續(xù)引導：你們組對實驗有改進和創(chuàng)新嗎？請大膽嘗試一下！分享、反思、交流、質(zhì)疑1、色素帶不明顯2、色素帶不整齊3、沒有出現(xiàn)色素帶積極發(fā)言，大膽嘗試，動手操作進行檢驗。改進一：制備不同濾紙條，設置對照實驗改進二：畫濾液細線改進三：色素分離裝置

8、分析實驗結果，總結改進和創(chuàng)新的成果。培養(yǎng)學生質(zhì)疑和創(chuàng)新的能力，是對學習內(nèi)容的內(nèi)化和提升運用拓展你還想探究什么？感悟、討論給學生留有繼續(xù)學習與探究的空間，引發(fā)學生深層次的思考。實驗的改進和創(chuàng)新改進一：制備不同濾紙條，設置對照實驗很多同學不理解將濾紙條下端剪去大小相同的兩角的原因，可以通過制備不同濾紙條，設置對照實驗來探究操作步驟：將濾紙條的一端不剪兩角、剪去大小一致的兩角、剪去大小不一致的兩角，分別在距一端1CM處畫濾液線，同時將三個濾紙條放入燒杯分離色素。優(yōu)點：學生通過觀察比較三條濾紙條上的色素帶，自己能夠找出濾紙條剪取不均導致的現(xiàn)象及原因。改進二：畫濾液細線課本要求用細毛細管畫濾液線，但由于

9、學生的操作水平，而造成劃線不是很細很均勻，造成濾液細線上的濃度不一，從而影響色帶形狀：高處形成一個峰，低處形成帶谷。其主要原因是濾液細線上的濃度不一，濃度大處，色素溶解慢，隨層析液上升一段距離后再分離，色素分離晚，形成帶峰；濃度低處分離早，形成帶谷。有的同學提出用蘸筆來畫。操作步驟：用蘸筆蘸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細而直的濾液細線。待干燥后，再畫兩三次。優(yōu)點：工具易得，操作簡單，效果好。還有的同學提出將濾紙條沿鉛筆細線處折疊，形成脊，用脊在盛有適量濾液的培養(yǎng)皿中蘸一下，干燥后重復2-3次。優(yōu)點：簡單易行，所得濾液線細、直、均勻。改進三：色素分離裝置有的同學按照課本上的裝置用燒杯和培養(yǎng)

10、皿分離色素，得到的色素帶不整齊，同學們認為這是因為濾紙條有些地方緊貼燒杯壁，有些地方遠離燒杯壁，從而影響了色素的擴散速度造成的；有的同學按照課本上的裝置用試管分離色素，得到的色素帶不清晰，不明顯，甚至不出現(xiàn)色素帶，同學們覺得這和試管中層析液的量有關系，如果層析液少了，分離效果不好，得到的色素帶不清晰，不明顯，若層析液多了，會觸及濾液線，溶解色素，不會分離出色素帶。用試管不好控制層析液的量，所以同學們用廢棄的豆?jié){杯蓋自制燒杯蓋，可將濾紙條插入蓋上的切口，濾紙條就不會和燒杯壁接觸，用燒杯也好控制層析液的量，這樣很好的避免了色素帶不清晰，不明顯，甚至不出現(xiàn)的現(xiàn)象。實驗裝置如右圖所示操作步驟：1、將畫

11、好濾液線的濾紙條插入燒杯蓋切口處。2、將適量層析液倒入燒杯中，用插有有濾紙條的燒杯蓋蓋嚴燒杯口。3、色素分離后，及時將濾紙條取出，待濾紙條干燥后進行觀察。 三種色素分離裝置的對比實 驗 裝 置優(yōu)   點缺   點用燒杯進行色素分離操作簡單濾紙條不均勻的緊貼燒杯壁，影響色素的擴散速度，使色素帶不整齊。用試管進行色素分離可減少層析液的揮發(fā)需試管架固定，層析液的量不好控制。少了，分離效果不好，多了會觸及濾液線，溶解色素，不會分離出色素帶。簡易色素分離裝置比用試管操作簡單、容易固定；層析液的揮發(fā)量少。廢物利用，喝完豆?jié){的豆?jié){杯蓋就成為了燒杯蓋，立即推廣。教學反思.在這節(jié)課中，充分調(diào)動學生的主觀能動性，組織學生先疑再探，并于課上積極展示，相互評價補充，使整堂課充分體現(xiàn)了師生互動、生生互動的良好民主教學的氛圍。同學們在學后動手做，做后動腦想，想后大膽提，提后繼續(xù)驗的環(huán)節(jié)中不斷獲取新的知識，產(chǎn)生新的疑問，進而不斷進行探究學習，形成良性的學習機制，各種能力都得到培養(yǎng)和提高。這樣不僅使教師在整堂課中比較輕松地達成了知識目標，也使學生在體驗探究的過程中，實現(xiàn)能力目標與情感態(tài)度與價值觀