《綠葉中色素的提取和分離》教學(xué)設(shè)計

《綠葉中色素的提取和分離》教學(xué)設(shè)計教材分析本實驗是高中生物必修一第五章第四節(jié)《光合作用與能量轉(zhuǎn)化》中的探究實踐性實驗，而光合作用在必修一板塊中屬于關(guān)鍵性并且難度較大的內(nèi)容，學(xué)習(xí)綠葉中色素的提取和分離實驗，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，提高動手操作能力，并且有利于學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用的相關(guān)內(nèi)容，能夠提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究能力。二、學(xué)情分析在本冊書第三章中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過葉綠體形態(tài)、分布，與葉綠體功能的關(guān)系。具備提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計實驗進(jìn)行探究的能力。但是缺乏“實驗探究和驗證假設(shè)”的過程性體驗。三、教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：通過提取和分離綠葉中的色素，認(rèn)識到色素及其功能的關(guān)系，能夠深刻認(rèn)識綠色植物對大自然及人類的重要性。2.科學(xué)思維：在學(xué)習(xí)實驗原理即提取和分離原理后，能夠?qū)嶒灢僮鞑襟E有一定的構(gòu)思，在實驗操作后能夠基于實驗事實正確地做出結(jié)論，并且提出質(zhì)疑。3.科學(xué)探究：在學(xué)習(xí)完實驗步驟后，能夠發(fā)現(xiàn)自己在各個操作步驟中存在的問題，并且基于這些問題思考改進(jìn)方案，提升小組合作交流的能力，共同思考、反思和進(jìn)步。4.社會責(zé)任：能夠形成保護(hù)自然、尊重自然，積極參與環(huán)境保護(hù)實踐，并且向他人宣傳綠色植物的相關(guān)知識。四、教學(xué)重、難點1.教學(xué)重點：（1）色素提取與分離的原理。（2）色素提取與分離的操作。（3）綠葉中色素的種類和顏色。（4）自主設(shè)計實驗，動手探究，及實驗結(jié)果的分析。2.教學(xué)難點：自主設(shè)計實驗，動手探究，及實驗結(jié)果的分析。五、教學(xué)設(shè)計思路及教學(xué)方法1.教學(xué)設(shè)計思路：傳統(tǒng)生物實驗課上，學(xué)生的動手、實驗探究能力、實驗結(jié)果的處理和分析能力不能得到很好的提高，為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，在驗證性實驗的基礎(chǔ)上設(shè)置學(xué)生感興趣的探究性實驗。2.教法主要有：實驗教學(xué)法、成果展示法。學(xué)法主要有：自主學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法。在自主學(xué)習(xí)中，提高科學(xué)探究能力；在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)會交流和評價。六、課前準(zhǔn)備1.教師準(zhǔn)備（1）實驗材料的準(zhǔn)備（2）安排實驗組將學(xué)生分成6個實驗組，編號1、2、3、5、6。每個小組6位同學(xué)。（3）實驗用品干燥的定性濾紙條、培養(yǎng)皿、燒杯、展層瓶、蓋玻片、試管夾、試管架、研缽、玻璃漏斗、尼龍布、剪刀、量筒10ml、天平、無水乙醇、層析液、二氧化硅、碳酸鈣、酒精燈等。（4）相關(guān)PPT的制作。2.學(xué)生準(zhǔn)備（1）復(fù)習(xí)葉綠體的組成和結(jié)構(gòu)。（2）預(yù)習(xí)本實驗，包括實驗?zāi)康?、原理，熟悉實驗步驟等。（3）通過預(yù)習(xí)提出問題。七、教學(xué)過程高中新課程標(biāo)準(zhǔn)的核心環(huán)節(jié)就是新課程的實施，而教與學(xué)方法的改變是新課程實施的重要保證，因此為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，突破重難點，我將本節(jié)課設(shè)置為這樣六個大的環(huán)節(jié)：第一個環(huán)節(jié)：是對實驗基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)1.導(dǎo)入新課；“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅”詩句中“碧”和“紅”的色素存在什么細(xì)胞器中？荷葉中的“碧”是由幾種色素表現(xiàn)出來的呢？下面老師帶領(lǐng)同學(xué)們走進(jìn)今天的實驗課堂—葉綠體中色素的提取和分離，讓我們一起去尋找答案吧！（從學(xué)生日常生活的現(xiàn)象入手，激發(fā)學(xué)生興趣。）2.提問學(xué)生回答本實驗的實驗原理（提取色素原理和分離色素原理）；3.用多媒體播放實驗的整個過程（強(qiáng)調(diào)學(xué)生在觀看過程中注意操作細(xì)節(jié)并對實驗流程進(jìn)行一定的歸納總結(jié)）；設(shè)計意圖：讓學(xué)生提高實驗效率，保證學(xué)生實驗的順利進(jìn)行。觀看完畢后，學(xué)生討論總結(jié)本實驗的操作步驟和注意事項。第二個環(huán)節(jié)：分組探究，獲得新知根據(jù)預(yù)習(xí)中提出的問題，設(shè)置了六個探究性實驗，把書本上的驗證性實驗改為驗證性實驗和探究性實驗同時進(jìn)行，每組同學(xué)除了完成課本上驗證性實驗外，還需進(jìn)行一個探究性實驗?！竞献魈骄恳弧繉嶒灢牧系奶骄繉嶒炐〗M1探究內(nèi)容新鮮菠菜和放置24小時的菠菜實驗效果比較新鮮菠菜放置24小時的菠菜觀察濾液顏色最終實驗結(jié)果對比得出結(jié)論【合作探究二】研磨過程的探究實驗小組2探究內(nèi)容加CaCO3的作用加CaCO3不加CaCO3觀察濾液顏色最終實驗結(jié)果對比得出結(jié)論【合作探究三】劃線的要求的探究實驗小組3劃線要求細(xì)而直（待干燥后重復(fù)2-3次）粗不整齊（待干燥后重復(fù)2-3次）實驗結(jié)果得出結(jié)論【合作探究四】濾液細(xì)線能否被層析液淹沒的探究實驗小組4濾液細(xì)線被層析液淹沒與否淹沒濾液細(xì)線不淹沒濾液細(xì)線實驗結(jié)果得出結(jié)論【合作探究五】層析裝置改良后層析效果對比探究實驗小組5濾紙條的處理實驗室提供的層析裝置改良的塞子上帶鉤的試管（老師制作）保鮮膜封口的燒杯（學(xué)生制作）實驗結(jié)果得出結(jié)論【合作探究六】不同葉片的色素含量和種類的探究實驗小組6葉片的種類菠菜葉片莧菜葉片法國梧桐葉片實驗結(jié)果得出結(jié)論第三個環(huán)節(jié)：學(xué)生匯報實驗結(jié)果，教師點評每個實驗小組派一名或兩名學(xué)生作代表匯報實驗結(jié)果。學(xué)生分析實驗結(jié)果得出結(jié)論：從色素帶的寬度可推知色素含量的多少;從色素帶的位置可推知色素在層析液中溶解度大小。實驗結(jié)論色素種類（由上而下）色素顏色色素含量層析液中的溶解度胡蘿卜素橙黃色最少最大葉黃素黃色較少較大葉綠素a藍(lán)綠色最多稍小葉綠素b黃綠色較多最小2.放置24小時的菠菜含水量減少，實驗效果更好；3.碳酸鈣可以防止色素被破壞；4.重復(fù)畫線是為了增加色素的濃度；畫線細(xì)、齊、直是為了防止色素帶之間出現(xiàn)重疊；5.分離色素時，一定不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液，這是因為色素易溶解在層析液中，導(dǎo)致色素帶不清晰，影響實驗效果；6.改良后的層析裝置避免了濾紙條易滑入層析液中的弊端，層析出的色素帶更加清晰；7.菠菜葉、莧菜葉和法國梧桐葉中色素種類一致，含量略有差別。第四個環(huán)節(jié)：課外拓展與生活的聯(lián)系：為什么春夏葉子翠綠？深秋葉子金黃呢？而有的葉片為什么呈紅色？第五個環(huán)節(jié)：課堂小結(jié)師生共同總結(jié)本節(jié)課的收獲。第六個環(huán)節(jié)：分析結(jié)果，提升社會責(zé)任感教師引導(dǎo)學(xué)生將本節(jié)課的知識與生產(chǎn)實踐聯(lián)系起來，將所學(xué)知識用于解決現(xiàn)實生活中的問題。教師引導(dǎo)學(xué)生思考綠色植物的直接價值與間接價值，以及在生態(tài)平衡中無法替代的作用，形成“綠水青山就是金山銀山”的理念，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識；倡導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會議題，促使學(xué)生肩負(fù)起愛護(hù)地球、尊重生命的責(zé)任；培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實生活問題的社會責(zé)任感。八、教學(xué)反思1.驗證性實驗改為驗證性實驗和探究性實驗同時進(jìn)行，讓學(xué)生參與實驗探究，讓學(xué)生自己提出問題進(jìn)行大膽的猜想、假設(shè)，然后為驗證