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視頻標簽：綠葉中色素的,提取和分離
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物必修一第五章第4節《綠葉中色素的提取和分離》廣東省湛江優課
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高中生物必修一第五章第4節《綠葉中色素的提取和分離》廣東省湛江優課
教學目標
1．知識目標：
說出綠葉中色素的種類和作用
2．能力目標：
（1）了解綠葉中色素提取和分離的原理，掌握提取、分離綠葉色素的方法和操作技巧。
（2）通過探究實驗活動，培養學生動手操作，分析、解決問題的能力
（3）通過討論、展示等活動，培養學生綜合分析和語言表達的能力
3．情感態度與價值觀：
培養學生的合作精神，實事求是的科學態度，形成生命科學的價值觀，能正確認識自我，評價自我。
2學情分析
1．學生已有知識和經驗
學生已具備一定的光合作用知識，如已初步了解葉綠體的顯微結構，知道光合作用是合成ATP重要途徑之一，至此，學生已經具備進一步學習葉綠體的亞顯微結構和光合作用原理的知識基礎和興趣，但還很不深入，本節課要在原有的基礎上繼續深入提高。在實驗操作方面，高一學生已經掌握研磨、過濾等基本的實驗操作能力，但紙層析法是首次進行，所以教師要進行一定的指導。
2．學生學習方法和技巧
通過實驗操作，學生動手實踐，主動探索，學會實驗操作的方法和掌握一定的技巧，通過觀察比較，發現問題，提出疑問，討論交流， 解決基本的問題，對于較難理解的問題，可在老師的輔助指導下解決。
3.學生個性發展和群體提高
通過學生預習匯報，講述實驗原理、實驗步驟和注意事項等，有利于學生自主學習主動性提高，通過實驗操作，學生可從不同角度去探索，強化動手能力，培養獨立思考和集體合作的精神，通過討論交流，成果展示，學生可以踴躍發言，鍛煉綜合分析、語言表達和交流探討的能力，有利于個人和群體的共同提高。
3重點難點
重點：綠葉中色素的種類和作用
難點：綠葉中色素的提取和分離方法；對實驗結果進行分析評價。
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】預習導入
一、預習：《綠葉中色素的提取和分離》學案（見附錄）
老師布置預習，學生結合學案預習。
【教學意圖】預習是培養學生自主學習的重要環節，利用學案，有針對性，指向性，使學生能了解教師的上課意圖，能基本了解本節課的主要知識和需待解決的問題，學習目的性明確。
二、導入新課
師問：同學們，綠色植物怎么把太陽能轉化成化學能？
生答：通過光合作用
師講：對！ 能進行光合作用的細胞，首先能捕獲并轉化光能。這就要依賴細胞中的一類物質——色素。這些色素有哪幾種？有什么作用？今天，我們嘗試從綠葉中提取和分離色素，一起了解它們。
【教學意圖】：根據學生已有的光合作用的知識，激發學生探索綠葉中能捕獲光能的物質的興趣。
活動2【活動】正式上課并操作實驗
三、正式上課：
（一）、學生預習匯報（5min）——結合學案，學生闡述實驗原理、實驗步驟和注意事項。
1．實驗原理
師講：色素是一類有機物，我們怎么提取和分離呢？哪個小組的同學講講原理？
（1）小組學生代表講述
色素提取的原理：
綠葉中的色素能溶于有機劑中，可以用有機溶劑來提取。
分離色素的原理：
色素在層析液中的溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢。混合的色素在濾紙上隨層析液擴散，就能分層，形成色素帶。
2．簡述實驗步驟
師講：根據原理，我們又該怎么操作呢？哪個小組的同學能簡潔地講一下？
（2）請學生簡述實驗步驟
①提取綠葉中的色素：
稱5g綠葉剪碎，和SiO2 、CaCO3(均少許)、無水乙醇（10 ml）混合，迅速研磨成勻漿后，將提取液過濾，收集到試管中，用棉塞將試管口塞緊。
②制備濾紙條，畫濾液細線
將干燥的定性濾紙剪成適合的長條，濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線。用蓋玻片沾取少許的濾液，沿鉛筆線均勻地劃出一條細線。待濾液干后，再重復一兩次。
③分離綠葉中的色素
取適量的層析液倒入燒杯中，將濾紙條劃有濾液細線的一端朝下輕輕插入層析液中，蓋上培養皿。
④觀察記錄結果
3．簡述操作注意事項
師問：在操作過程中，應該注意什么問題呢？
學生回答應該注意的事項：
1．要用培養皿蓋住裝著無水乙醇、層析液的小燒杯，防止揮發
2．研磨要迅速，防止色素被破壞，無水乙醇揮發
3．濾液細線不要觸及層析液，防止色素溶解在層析液中。
4．意保持通風，實驗后要洗手。
……
教師用（屏幕顯示實驗操作注意細節）
師講：在操作過程中一些細節同學們要注意！，還要注意規范操作，注意安全。
【教學意圖】：通過學生闡述，一方面可檢查學生預習的情況，也鍛煉學生的口頭表達能力，激發學生的興趣，為探究活動作好鋪墊。
（二）分組實驗（15min）
準備開始分組實驗，教師提示學生嘗試改變實驗條件，進行探究實驗。宣布開始實驗，時間限定在15分鐘內。
學生2人一組開始進行探究實驗，觀察實驗現象，記錄實驗結果。
教師巡視，指導，與學生討論并解決實驗中的一些具體問題。注意詢問學生進行了哪類改變實驗條件的探究。挑選有代表性的小組做好展示交流的準備。
【教學意圖】：培養學生觀察、分析比較的能力和實驗操作能力，培養學生記錄實驗數據和結果的習慣。培養分工合作的團隊精神。
活動3【活動】成果展示，探討交流
三、成果展示，探討交流
（1）色素的種類
師講：好！時間到！大家都做了實驗，有什么發現？一起來交流一下！
組織學生：
（1）小組內成果交流
學生各小組組內交流成果，討論。
（2）請各小組展示用相同材料（深綠葉子、無水乙醇、二氧化硅和碳酸鈣）進行實驗的成果：
學生各小組代表送上實驗成果，學生一起觀察比較，評選最佳組。
（3）請同學們挑出的最佳組的代表上臺解說他們的成果。
學生代表小組的兩位同學一起上來，學生1負責講解，學生2協助展示。
學生簡單介紹他們實驗使用的材料，展示他們提取的濾液的顏色，展示由提取的濾液進行層析的濾紙條，并講解：能看到幾條色素帶，依次什么顏色，是否能結合課本說明是什么色素。
老師先對學生的展示進行評價，給予肯定。并結合學生實驗成果進行補充小結：
師講：的確，通過科學家多次驗證，綠葉能進行光合作用正是因為含這四種色素！
（多媒體展示：胡蘿卜素，葉黃素，葉綠素a，葉綠素b）
教師（結合多媒體講解）：我們還可以把它們歸為兩類：類胡蘿卜素和葉綠素。
經檢測，它們在綠葉中的含量分別約為1/4和3/4。
學生邊聽課，邊和老師互動
教師（切換投影至學生實驗成果——有四條色素帶的濾紙條），結合實物投影提問。
師問：從色素帶的位置上可說明什么？
生答：色素在層析液中的溶解度不同。胡蘿卜素的溶解度最高，擴散得最快，葉綠素b的溶解度最低，擴散得最慢。
師問：從色素帶的寬窄上可說明什么？
學生可能提供的答案：
①可能跟色素的含量有關。
②可能跟色素的溶解度有關
③可能跟色素擴散快慢有關
教師先向學生征詢意見：認同誰的意見，先讓學生判斷，教師再下結論：
在濾紙上看到的四種色素帶的寬窄，其實是色素分子在濾紙上擴散的快慢不一樣造成的。不能就此說明色素含量的多少。
【教學意圖】：設置問題令學生進一步明確色素的特點：能溶解在有機溶劑中，且溶解度不同，因此擴散速度也有不同。以加深學生對色素帶的形成及分布的認識和理解。進一步突破本課重難點。
（2）色素的作用
師問：（拿起裝有濾液的試管）同學們，我們知道了這濾液中有四種色素，為什么現在只看到綠色？
生答：因為綠光被反射進入了眼晴。
師問：為什么只有綠光被反射了？其他的光呢？
教師（多媒體展示課件），學生觀察課件展示
師問：如果我們把一束白光透過三棱鏡，會有什么發現？
生答：出現七色光。
師問：如果把裝有濾液的試管放在白光和三棱鏡之間，大家注意會有什么發現？
學生觀察課件中的動態變化回答：七色光譜中紅光和藍紫光區域變暗了
教師（繼續課件展示）問：這部分光哪去了？
生答：被色素吸收了。
師講：所以說色素的作用應該是——
生答：吸收光
教師（繼續展示課件）
師講：對，我們來看看這幾種色素的吸收光譜。
學生觀察四種色素的吸收光譜，比較四種色素對光吸收的差異。
師問：同學們看出這些色素對光的吸收有什么不同了嗎？
生答：胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光。
師問：現在可以解釋為什么我們只看到綠色了嗎？
生答：因為這些色素對綠光吸收量最少，綠光被反射出來，進入我們的眼睛，就看到綠色。
【教學意圖】：通過學習三棱鏡的色散作用以及色素的吸收光譜，培養學生從實驗現象、從圖像得出推論的能力。從而突破本課重點，了解色素的作用。
（3）繼續探討交流：改變條件的探究成果
師講：好。剛才有些小組還進行了改變條件的探究。我們也一起來交流。
請小組代表進行展示：
（1）選用淺色葉子
（2）改變提取溶劑
（3）缺加某些材料，例如不加SiO2 、CaCO3，
（4）實驗現象很特別的：如色素帶波峰很明顯；色素帶位置有改變，色素沒有發生分層等。進行了改變實驗條件探究的小組分別展示他們的實驗結果。展示時：
（1）說明改變條件（自變量）
（2）闡述實驗現象或結果
（3）師生互動分析原因
例如：把無水乙醇換成蒸餾水
提取液的顏色與用無水乙醇提取的提取液比較（比較淺），用該種提取液進行層析后的現象。（色素帶顏色比較淺，層析時分層的現象不佳等）可說明色素幾乎不能溶解在無機溶劑中。等等
【教學意圖】：通過比較分析，使學生進一步明確實驗操作要點，培養嚴謹的科學態度。通過改變變量的實驗，學生更清楚每種材料對實驗結果的影響和作用；通過分析實驗現象，學生可以小結歸納在提取和分離色素的方法和技巧。進一點理解色素的特點和作用。
活動4【講授】課堂小結
四、小結
師講：同學們都有很多發現！相信同學們還有很多的疑問和探究的想法，例如，我們還能選哪些藥品來進行色素的提取和分離呢？如果增加提取溶劑的量，對實驗結果會不會有影響等等。這些同學們可以在課后繼續探究。
學生聽課思考
【教學意圖】：適度的評價，對學生的探究精神進行肯定，鼓勵學生課后繼續探究。
師講：最后，我們一起來整理一下今天學到的內容。先請同學們用2分鐘時間討論小結。
學生討論小結
【教學意圖】：通過學生小結，自主構建知識框架，加深印象，突破教學難點。進一步鍛煉學生的分析歸納能力。
教師小結：
通過今天的學習，我們掌握了色素提取和分離的一定方法和技巧，了解到綠葉中有四種光合色素，它們主要能吸收紅光和藍紫光。那這些色素主要位于細胞的哪種結構中？如何實現光合作用？我們在以后的課堂中會繼續探討。
學生聽小結，與自己小結進行比較，補充整理知識。
【教學意圖】：教師小結，協助學生構建更完整的知識框架。突出本課重點知識。
五、結課
師講：好，同學們都很踴躍也小結得很好！更多的細節，我們課后要繼續補充完善。今天的課就上到這里。下課！
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