5.4.1《捕获光能的色素和结构》(新人教版必修1)

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1、捕获光能的色素和结构教学设计一、设计思想新课标提出学生学习方式的变革，倡导自主、合作与探究的学习方式。本教学设计通过让学生预习教材→提出质疑（问题）→作出假设→设计实验→合作实验→分析结果→得出结论→表达和交流→进一步探究来学习叶绿体中色素的提取和分离，激发学生的学习需要，带给学生理智的挑战，促使学生分工合作，丰富学生的经验系统。二、教材分析《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物１必修分子与细胞第5章第4节《能量之源──光与光合作用》第1节课的教学内容，主要学习色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能，掌握提

2、取、分离色素的实验方法。本节内容是对第3章细胞结构知识的提升，又是后面学习光合作用原理和应用的基础。普通高中生物课程及解读对本部分知识的要求是能分析科学家对光合作用的认识过程，形成光合作用的基本概念；提取和分离叶绿体中的色素，简述叶绿体中色素的吸收光谱和作用光谱；要求教师能直到学生做好提取和分离叶绿体中色素的探索性实验，有条件的学校教师应该组织部分学生参与叶绿素吸收光谱的实验。三、学情分析学生在初中阶段已经有了光合作用的有关知识，在本册教材第3章中又学习了细胞结构，至此，学生已经具备进一步学习叶绿体亚显微结

3、构和光合作用原理的知识基础和兴趣。通过本册前面内容的学习，学生在实验方面已经有了对照、对比、变量的概念，在“证明某一种或某几种无机盐是某植物生长发育所必需的”中对实验设计有了接触，在“影响酶活性的条件”、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中对探究的方法、步骤有了进一步的了解，也就是说学生已经有了探究的基础和实践，初步具备了探究的一般能力。　　在实验操作方面，学生已经能进行研磨和过滤等操作，但纸层析法是首次接触，需要教师指导或者借助录像给予直观的认识。本节课涉及到许多理化知识，如各种化学试剂的使用方法和技巧，

4、光的色散现象和色素的吸收光谱，学生理解起来可能会有一定困难，需要教师进行解释。四、教学目标１、知识目标：（１）说出叶绿体中色素的种类和作用；（2）说出叶绿体的结构和功能２、能力目标：（１）通过“叶绿体中色素的提取和分离”实验，学会提取、分离叶绿体中色素的方法；（２）通过质疑、创新设计，初步掌握对照实验的方法，提高观察、分析、判断等思维能力；（３）通过小组间的交流和质询，提高学生的语言表达能力及思维的严密性，能够听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及做必要的反思和修改。３、情感、态度和价值观目

5、标：（１）通过对“叶绿体中色素的提取和分离”实验的操作，培养学生质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度；（２）通过和谐知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣热爱；借助叶绿体的结构与功能的联系分析，形成结构与功能相统一的观点；（３）借助实验的自我评价，形成生命科学的价值观，能正确认识自我，评价自我。五、重点难点：重点：叶绿体中色素的种类和作用难点：对实验原理的理解；对照实验的设计和色素的提取。六、课前准备１、学生的学习准备：复习有关实验设计和探究方法的知识；预习实验“叶绿体中色素的提取和分离”

6、，初步把握实验的原理和方法步骤。２、教师的教学准备：课件制作，就实验的原理和方法尽可能多地提出质疑并找到答案。３、教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。课前打开实验室门窗通风。实验的材料用具除了书本列举的之外，再补充胡萝卜的叶子、烘干的菠菜叶（学生也可以自带绿叶）；为了节省时间，课前准备好滤纸条，配制好层析液。课后的探究可根据学生要求和实验室实际情况，尽可能满足学生对材料用具的要求。七、教学过程：（一）、导入新课教师提供数据，使学生理解绝大多数生物的能量之源是太阳能，引出课题。然后提问：1、绿色植物

7、以什么方式固定光能？2、植物靠什么物质去捕获光能的？（出示玉米正常苗和白化苗图片）3、出示绿色和黄色的菠菜叶，绿叶中有哪些色素呢？是否只含叶绿素？通过创设情境、层层设疑，迅速吸引学生的注意力，激发研究兴趣。（二）、新课学习实验：叶绿体中色素的提取和分离　　　　色素的种类△提出问题、设计方案：通过预习，学生对实验的原理和方法步骤已经有了大致的了解，但是由于认知水平的限制，对原理的理解不够透彻。所以在学生实验前，教师可让学生先提出预习过程中的疑问，再针对问题作出解释，或者鼓励学生自己设计实验并通过实验来解决疑问

8、，教师也可对实验原理和步骤进行简要说明。一般来说，学生会有这些问题：１、菠菜是教材推荐的实验材料，那么能否用其他的实验材料？有没有更好的实验材料呢？２、为什么要将滤纸条的一端剪去两个角？如果不剪去会怎么样呢？３、为什么要重复画线？如果只画一次会怎么样呢？４、为什么滤液细线不能触及层析液？如果接触了又会怎么样呢？本实验是一类提供方法步骤的探究性实验。学生可以按照教材中的方法步骤进行操作，也可以根据老师的引导启发，自