視頻簡(jiǎn)介：
視頻標(biāo)簽：色素的提取與分離
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：高中生物實(shí)驗(yàn)微課片段教學(xué)_綠葉中色素的提取與分離_海南
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高中生物實(shí)驗(yàn)微課片段教學(xué)_綠葉中色素的提取與分離_海南省華東師范大學(xué)第二附屬中學(xué)
綠葉中色素的提取和分離
一、使用教材
人教版高中《生物必修一》第五章第4節(jié)
實(shí)驗(yàn)器材：研缽，玻璃漏斗，干燥的定性濾紙，蓋玻片，剪刀，藥匙，量筒（10ml），稱量天平，鉛筆，培養(yǎng)皿，展層瓶。
實(shí)驗(yàn)試劑：無水乙醇， 92號(hào)汽油,二氧化硅和碳酸鈣。
實(shí)驗(yàn)材料：新鮮的菠菜。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)改進(jìn)與創(chuàng)新
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實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改進(jìn)
本實(shí)驗(yàn)打破以往的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，采用學(xué)生閱讀并自主探究的方式，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果顯著提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我利用多媒體設(shè)備拍攝，收集素材并投影，讓學(xué)生在分享和評(píng)價(jià)的過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的步驟和注意事項(xiàng)有了更加深入的了解，并在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析交流中習(xí)得色素的種類、含量等相關(guān)知識(shí)。證明了自主探究的學(xué)習(xí)方式好于教師的直接灌輸。
（二）本實(shí)驗(yàn)原理教學(xué)的創(chuàng)新：
借助演示實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，本演示實(shí)驗(yàn)中白布模擬葉片，菜汁模擬葉片中的色素。學(xué)生通過觀察得出綠葉中的色素能溶解在無水乙醇中，所以可以用無水乙醇來提取綠葉中的色素。既該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理。這樣的改進(jìn)有利于學(xué)生充分理解實(shí)驗(yàn)原理。
關(guān)于本實(shí)驗(yàn)試劑的作用，選擇探究和小組合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生通過親身體驗(yàn)，從而了解每一種藥劑的作用。
（三）本實(shí)驗(yàn)所用試劑、儀器及操作步驟的改進(jìn)
1.色素的提取：因無水乙醇容易揮發(fā)，因此在研磨過程6ml無水乙醇分兩次加入，第一次在加入二氧化硅和少量碳酸鈉后加入，初步研磨后將剩余的無水乙醇加入再次研磨，同時(shí)用濾紙?zhí)鎿Q尼龍布，較方便快捷。
2.色素的分離實(shí)驗(yàn)中因?qū)游鲆旱呐渲菩枰尤氡捅剑呔鶠橛卸疚镔|(zhì)需備案且較難購買，因此本身實(shí)驗(yàn)選用92號(hào)汽油進(jìn)行代替。傳統(tǒng)的劃線方法，學(xué)生操作比較困難，用毛細(xì)吸管不好操作導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。改進(jìn)用蓋玻片進(jìn)行劃線，操作簡(jiǎn)單且易成功。
四、實(shí)驗(yàn)原理
綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，所以可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。綠葉中的色素不止一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌喝芙舛雀叩碾S層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。實(shí)驗(yàn)原理是本實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，并且可以看出提取與分離的原理是存在相通性的，因此在教學(xué)中將通過一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，理解提取實(shí)驗(yàn)的原理，并在此基礎(chǔ)上理解分離實(shí)驗(yàn)的原理。
從學(xué)生的角度出發(fā)，在知識(shí)層面上，學(xué)生在初中就已經(jīng)學(xué)習(xí)了光合作用，但是初中的學(xué)習(xí)并不深入，并未提及色素在該生理過程中的重要作用，而只是停留在了葉綠體的層面，因此可借助學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)，利用本實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生加深理解光合作用。實(shí)驗(yàn)操作的層面上，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的生物實(shí)驗(yàn)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的方法和能力。興趣層面上，學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)較理論學(xué)習(xí)向來報(bào)以更大的興趣。
六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
基于教材及我校學(xué)情分析把握，我確定了如下的教學(xué)目標(biāo)：
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學(xué)生掌握綠葉中色素提取與分離的方法，并探究和理解其中的原理
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通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與分享，總結(jié)出分離實(shí)驗(yàn)中藥劑的作用和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
（3）通過操作實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)，探索出綠葉中色素的數(shù)量，同時(shí)提高動(dòng)手操作能力，語言表達(dá)和總結(jié)能力。
（4）通過自己的思考及小組間的合作分工與分享，能夠針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論，樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作，初步具備生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包含兩大部分，一部分為色素的提取，另一部分為對(duì)所提取的色素進(jìn)行分離。并依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)綠葉中色素的種類、特點(diǎn)和功能進(jìn)行相應(yīng)的歸納。
八、教學(xué)過程
（一）溫故知新，引入新課
首先提出問題：“人為什么不能進(jìn)行光合作用而絕大多數(shù)的綠色植物可以呢？”激發(fā)學(xué)生的思考，補(bǔ)充提問：“我們知道原核生物藍(lán)藻也能進(jìn)行光合作用，藍(lán)藻沒有葉綠體為什么能進(jìn)行光合作用呢？”這時(shí)會(huì)激發(fā)學(xué)生初中知識(shí)學(xué)習(xí)的誤區(qū)及矛盾點(diǎn)，這時(shí)闡述色素的功能和光合作用的概念，更加能幫助學(xué)生理解光合作用的實(shí)質(zhì)。
（二）綠葉中色素的提取
“那綠葉中色素的種類都有哪些呢？如果想探究這個(gè)問題我們首先應(yīng)需完成什么工作呢？”通過這個(gè)問題引出綠葉中色素的提取實(shí)驗(yàn)，并引發(fā)學(xué)生思考用什么方法才能將綠葉中的色素提取出來呢。這時(shí)為了方便學(xué)生理解色素提取的原理，我選擇采用一個(gè)模擬演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在觀察中總結(jié)并得出答案。此演示實(shí)驗(yàn)為：準(zhǔn)備兩個(gè)燒杯分別放入清水和無水乙醇，拿兩塊干凈的白布分別沾染相同面積的綠色菜汁，并同時(shí)放入燒杯中進(jìn)行攪拌，學(xué)生觀察現(xiàn)象。此時(shí)提出問題“該實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？”這時(shí)學(xué)生不難總結(jié)出色素可溶解在有機(jī)溶劑中。總結(jié)出綠葉中色素提取的原理后播放實(shí)驗(yàn)操作視頻，視頻后提問“此過程中除了加入無水乙醇外還加入了哪些試劑呢？”這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證兩種藥劑的重要作用。待學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后進(jìn)行分享，根據(jù)學(xué)生親自的體驗(yàn)，對(duì)兩種藥劑的作用進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)在此過程中升華出本實(shí)驗(yàn)的操作注意事項(xiàng)。
（三）綠葉中色素的分離
“現(xiàn)在大家手中拿著的是從綠葉中提取的色素，而試管中只有一種色素嗎？那我們可以通過怎樣的方法將它們分開呢？”引出色素分離的原理。以提取的原理為基礎(chǔ)，并通過運(yùn)動(dòng)員賽跑的實(shí)例幫助學(xué)生理解，并共同總結(jié)分離實(shí)驗(yàn)的原理。而后播放操作視頻，學(xué)生根據(jù)課本和視頻內(nèi)容動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中教師根據(jù)學(xué)生的操作進(jìn)行素材收集，待學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后進(jìn)行分享，學(xué)生間進(jìn)行分享評(píng)價(jià)。在這個(gè)過程中教師進(jìn)行補(bǔ)充提問如：為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液？為什么濾紙條要剪去兩個(gè)角？等問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考。
（四）總結(jié)綠葉中四種色素的含量及顏色
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的濾紙條說出從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以獲取到的信息，再根據(jù)所答補(bǔ)充提問不同的寬窄又說明了什么問題呢？學(xué)生不難回答出跟色素含量有關(guān)。“那不同顏色的葉片中四種色素的含量是否相同呢？”這時(shí)再歸納出綠葉中色素的種類和含量及顏色特點(diǎn)，會(huì)更加有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)、理解和記憶。
（五）四種色素的對(duì)光的吸收
此前已經(jīng)鋪墊過色素的功能是捕獲光，這時(shí)只需提問這四種色素對(duì)光的吸收是否存在有差別？便可順利引入下一問題的學(xué)習(xí)。利用flash動(dòng)畫為學(xué)生展示色素溶液放在陽光和三棱鏡之間的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并請(qǐng)學(xué)生來分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最后展示葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，加深理解，幫助識(shí)記。
將白菜菜葉展示給學(xué)生并提出問題：“為什么兩種菜的顏色會(huì)存在差異呢？”“請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的想法。”學(xué)生在完成作業(yè)的過程中既鞏固了基礎(chǔ)知識(shí)，又在原有基礎(chǔ)上有所拓展與延伸。
九、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)
（一）重學(xué)生理解，提升思維能力：本實(shí)驗(yàn)教學(xué)一改教師講授演示，學(xué)生模仿操作，而是將探索和操作的機(jī)會(huì)留給學(xué)生自己。自己親身經(jīng)歷和探索的，才是記憶深刻的，才是更有體會(huì)的。同時(shí)實(shí)驗(yàn)原理的教學(xué)更加注重學(xué)生的理解而不是記憶。
（二）重知識(shí)邏輯，激發(fā)積極動(dòng)腦：教學(xué)中知識(shí)點(diǎn)之間的銜接我選擇提問法進(jìn)行教學(xué)，這樣更能激發(fā)學(xué)生積極思考。
（三）重分享，提高語言表達(dá)與總結(jié)能力：這一點(diǎn)是我整堂課的缺憾和不足。在學(xué)生分享和評(píng)價(jià)的階段，要把更多展示的機(jī)會(huì)留給學(xué)生，老師做補(bǔ)充和點(diǎn)評(píng)，這樣更加加強(qiáng)學(xué)生語言表達(dá)的能力。
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