分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用绿叶中色素的提取和分离教学设计

1、第四节 捕获光能的色素和结构 第1课时 实验绿叶中色素的提取和分离 教学设计凉山州民族中学生物组 罗正敏教学设计理念本节是考纲实验课题，为验证性实验性质，传统教学大多以先理论讲解为主，若有条件和时间，才会安排整节实验课让学生动手参与，但也只是按课本实验流程操作一遍，深挖的实验问题均以理论推测方式解决。参照2023版新课程标准中核心素养目标要求，应引导学生发现问题，设计和探究实验，学习探究实验的科学思维和科学方法。在本课中，通过学生预学和观看兴趣小组演示实验视频，要求学生从多角度对实验进行思考，变验证性实验为探究性实验，设置多组对照，真正通过自己动手解决存在的疑问。同时，培养实验思维、操作能力和

2、小组合作学习的团队意识。教材分析绿叶中色素的提取和分离实验教学内容是人教版必修1分子与细胞第五章第四节的内容，主要学习叶绿体的结构和色素的种类，掌握提取、分离色素的实验技巧。本节在教材知识体系中，是继前前三节围绕酶参与细胞中的生化反应、能量的释放（细胞呼吸）、能量的利用（ATP）之后，细胞通过光合作用进行能量储存的过程，是非常重要的细胞代谢，起到承上启下的深化作用。色素是绿色植物进行光合作用的物质基础，是学习光合作用的开篇，在考纲中属于重点考查实验，重点从色素的提取和分离过程及影响叶绿素合成和含量两个角度考查。学情分析 所授课班级为高一3班，为特重班，学生已在前面学习了叶绿体的结构和物质成分，

3、对生活中的一些生命现象也有科学常识，但不清楚绿色叶片中究竟有哪些色素，同时，在化学上也接触过本实验中的一些试剂，知道它的作用，有一定的实验技能。学生自主设置实验探究分析结果的意识不强，普遍实验思维和动手能力薄弱。教学目标（1）生命观念：能解释秋季叶片颜色变黄等生活现象。（2）科学探究：通过设计并完成色素提取和分离的探究实验，培养科学思维和动手操作能力。（3）科学思维：通过设置对照实验，对结果的讨论分析，掌握色素提取和分离的原理，说出绿叶中的色素种类、颜色和含量及产生异常现象的原因。（4）社会责任：色素是生物体进行光合作用的物质基础，加强保护生态环境的责任感。五、教学重难点重点：（1）提取和分离

4、色素的原理。（2）通过探究实验分析绿叶中色素的种类、颜色和含量及产生异常现象的原因。难点：对照实验的设置和结果分析。六、教学方法结合预学反馈的“问题生成清单”上集锦的各小组问题，运用微课、EN5等新媒体技术，进行小组实验对照探究和分析讨论。七、教学用具兴趣小组录制的色素的提取和分离演示实验微课、实验材料和用具、EN5课件及思维导图。八、教学过程教学主线：课前预学（结合学生演示实验微课视频和教材，填写预学案和问题生成清单 ）情景导入（以秋季银杏落叶随拍视频导入）（2分钟）目标引领（1分钟）预学反馈，问题驱动（预学检测和问题反馈展示）（5分钟） 绿叶和黄叶对照(重难点)围绕问题进行分组实验探究 探

5、究活动一：色素的提取实验 无水乙醇和蒸馏水提取对照（对照设置） 不加CaCO3对照 （5分钟） 不加SiO2对照 分离原理探究活动二：色素的分离实验 画滤液细线的要求 （10分钟） 实验操作注意事项（对照设置）实验结果分析和讨论，总结色素相关知识（10分钟） （重点） 反思和延伸（总结几种异常现象的可能原因）（4分钟） 本课小结（2分钟） 作业布置（1分钟）课堂教学环节和设计意图：教学环节教师活动学生活动设计意图情景导入播放“一叶知秋”银杏落叶随拍视频展示四季常青的绿树和秋季银杏林图片，设问：秋天的叶片为什么会发黄？叶黄素是否也存在于绿色叶片中？绿叶中色素的种类和含量是怎样的？观看视频和图片，

6、利用科学常识回答出秋季的黄叶中含有叶黄素。以有意境的银杏落叶视频导入，激发学生的求知欲。目标引领展示本课“核心素养”目标。明确本节课学习目标。让学生带着目的学习。 预学反馈问题驱动1、请同学从白板上给出的实验材料和试剂中选择“色素提取”过程所需的材料试剂。2、展示“问题生成清单”中集锦的主要问题。拖动材料和试剂图片。结合自身和其他小组提出的问题进行实验思考。通过选择材料明确无水乙醇和层析液分别用在实验的哪个步骤，检测预习效果。探究活动一色素的提取围绕学生“问题反馈清单”集锦的问题，分配小组探究任务，进行“色素的提取”实验操作。对照实验设置：绿叶正常实验组：5g绿色叶片 + 10ml无水乙醇、S

7、iO2、CaCO3黄叶对照组：5g银杏叶片 + 10ml无水乙醇、SiO2、CaCO3蒸馏水提取组：5g绿色叶片 + 10ml蒸馏水、SiO2、CaCO3不加SiO2组：5g绿色叶片 + 10ml无水乙醇、CaCO3不加CaCO3组：5g绿色叶片 + 10ml无水乙醇、SiO22、计时、并用EN5投屏直播小组操作过程。3、引导分析提取结果。1、小组合作按分配任务进行色素提取实验操作。2、对比分析结果。3、回答色素提取原理。围绕问题设置对照实验探究，让学生从提取色素操作中深入理解提取的原理和所加试剂。探究活动二 色素的分离纸层析法1、引导分析色素分离的原理。 2、根据色素分离步骤，播放不同画线工

8、具画线的视频，重点强调画滤液细线要求。3、围绕预学问题驱动，各组设置对照进行实验操作。解决以下三个问题：（1）为什么滤纸条要剪去两角？（2）层析液为何不能没及滤液细线？（3）为什么要用培养皿盖（保鲜膜）盖住烧杯口？要求：每组各设三张滤纸条作对照：正常层析分离不剪两角层析（3）层析液没过滤液细线4、手机投屏直播学生的操作过程或图片。1、在课本相应位置勾画分离色素原理。2、观看画线操作视频，总结画线注意事项。3、小组合作进行色素的分离实验操作。预学时小组对分离步骤的疑问基本都涉及了滤纸条剪两角，分离时的注意事项这三方面问题，通过观察画线微课，对实际操作有指导性，分离时设置对照实验，自主探究，解决疑

9、问。探究活动三实验结果分析选取正常绿叶操作组做出的较好的实验结果进行拍照投屏。展示问题，引导讨论总结绿叶中的色素的种类、颜色、含量等知识。滤纸上的色素有几条？每种色素的颜色？什么指标反映溶解度？什么指标反映含量？色素带间的间距大小？讨论分析，完成下表：1、将本组实验结果与绿叶组正常分离的结果进行对照分析。2、结合实验结果和预学知识分析白板上展示的色素的问题。3、总结绿叶中色素的种类、颜色、含量等知识，完成表格。参照正常处理组实验结果，直观认识绿叶中色素的相关知识。种类颜色含量溶解度扩散速度反思与延伸（异常现象分析）各小组分析对照实验结果与绿叶组正常实验结果的差异，结合图示，分析不加SiO2、不加CaCO3、层析液没过滤液细线、 不剪去两角等导致的结果。引导学生根据学习的知识，拓展思维，讨论下表中几种异常现象可能的原因。1、思考分析，总结SiO2、CaCO3的作用，通过本组分离实验结果与正常实验组对照分析，直观解决预学问题。2、讨论分析，并填表出现异常的可能原因。实验结果比对能直观认识影响实验结果的因素，对误差进行分析，培养科学思维，总结性表格有助学生整合知识，深入解决预学问题。现 象 可能的原因1、色素带颜色浅，实验现象不明显2、未出现色素带3、色素带条数减少4、色素带出现重叠或不整齐本课小结运