5.4.1捕获光能的色素和结构”教学设计

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1、5-4能量之源---光与光合作用一捕获光能的色素和结构教学设计(长中高一生物备课组)教学内容分析：“捕获光能的色素和结构”是人教版高中必修1第5章第4节“能量之源──光与光合作用”的第1课时，主要讲解叶绿体的结构和色素的种类，提取、分离色素的实验技巧，其中蕴含科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。学情分析：学生在初中生物已经学过光合作用的基础知识，前面又知道了叶绿体的显微结构及功能、光合作用是合成ATP重要途径之一，已经具备进一步学习叶绿体的亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。教学目标：1.知识目标：A.掌握绿叶中色素的提取和分离的方法及操作技巧B.说出

2、绿叶中色素的种类和作用。 C.说出叶绿体的结构和功能。2.能力目标：通过实验（含设计）及相关科学方法的学习，培养学生基础的实验操作能力、初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。3.情感态度和价值观目标：通过恩格尔曼水绵实验的学习及实验设计与实施，形成科学态度及创新合作科学精神。教学重点、难点：1.绿叶中色素的提取和分离的操作技巧；绿叶中色素的种类及其作用2.对实验进行自我评价，总结成功与失败之处；学习科学家科学思维、方法和探索精神教学方法：学生自主、探究、合作学习与师生共同探究相结合（含自学、实验、谈话、讨论、讲授等）。课时按排：1课时 教学过程：复习

3、引入：引导学生观察图片，提出问题：（1）有些蔬菜大棚为什么悬挂发红光或蓝紫色光的灯管?为什么不用绿光灯管？（2）自然界中的植物叶片多为绿色，是因为叶肉细胞中含有哪一结构呢？引发问题“叶绿体为什么是绿色的？”学生思考，回答。（引发学生探究叶绿体中色素种类的兴趣。）一、捕获光能的色素（一）、实验：叶绿体中色素的提取和分离1、实验原理：（学生阅读教材97—98页相关内容回答问题。注意引导学生了解实验的原理及有关药品的作用。）第3页问：①怎么把色素提取出来？②怎么能保证色素一定存在于滤液中？③常用的有机溶剂是什么？④得到色素的滤液后，如何让各种色素分离开来呢？⑤二氧化硅和碳

4、酸钙作用？2、实验步骤：第一、提取绿叶中的色素。（提醒学生注意细节，如研磨的速度应该快还是慢，得到的滤液对着光观察是什么颜色。）学生开始做实验，教师随堂指导。第二、分离色素。问题：怎样在滤纸上划一条又细又直、色素含量又多的滤液细线？（学生讨论，之后教师指导。）（学生进行实验，教师随堂指导。）在等待层析结果的过程中，分析一下步骤中的某些要点：①为什么要塞好试管口？②为什么层析液的液面不能超过滤液细线？观看实验结果，滤纸条上出现了几条色带？排序如何？色带的宽窄如何？排序体现什么？宽窄体现了什么？师生归纳总结。（二）、绿叶中色素的种类和作用从刚才的实验结果我们可知，绿叶中

5、的色素主要有四种，它们的名称应该是什么呢？为什么叶片多数为绿色呢？为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了？你还知道有哪些因素可能影响叶绿素的结构？枫叶为什么是红色的呢？ 这些就是绿叶中色素的种类，它们都能捕获光能，那么它们到底吸收哪些颜色的光呢？（展示实验：色素的吸收光谱的测定方法。）由此介绍实验装置三棱镜与叶绿素的吸收光谱等知识，并介绍分光仪。通过分光仪及相关仪器的检测，我们可以得到各种色素的吸收光谱。由此提出温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好。二、叶绿体的结构和作用色素存在于细胞中的哪一结构中呢？把叶绿体放到电子显微镜下又会观察到什么样的结构呢？展示挂图：叶绿体亚显

6、微结构。资料1，恩格尔曼的水绵实验。展示水绵结构图，介绍叶绿体。让学生思考两个问题：从实验中可以得出什么结论？这个实验的巧妙之处在哪里？学生阅读教材，思考并回答问题，教师评价、总结。资料2，叶绿体的基质和基粒上都含有进行光合作用必需的酶，说明什么？总结叶绿体功能，具有这些功能的结构基础是？叶绿体有什么适于分布酶和色素的结构？第3页小结和课堂练习：捕获光能的色素和结构捕获光能的色素叶绿体的结构和功能提取和分离绿叶中色素的原理：材料用具：方法步骤；提取色素：称量→研磨→过滤→收集　　　　　分离色素：制备滤纸条→画滤液细线→分离色素→观察和记录　　　　　色素的种类：色素的

7、功能：叶绿体的结构双层膜基粒（类囊体构成）基质叶绿体的功能：板书设计：作业布置：教学反思：第3页