【教学设计】《捕获光能的色素和结构》（人教）

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1、《捕获光能的色素和结构》◆教材分析《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物第一册《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》的第1节课教学内容，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，学习科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。由于是赛教课，不能让学生亲自动手，因此对教学内容进行了适当调整。◆教学目标【知识与能力目标】1、说出绿叶中色素的种类和作用；2、说出叶绿体的结构和功能。【过程与方法目标】1、通过实验（含设计）及相关科学方法的学习，提升实验设计选材分析、实验步骤分析，实验操作能力

2、和运用相关学科知识解决生物学问题的能力；2、通过恩格尔曼的水绵实验的学习，尝试运用科学家的科学思维和科学方法；3、通过影响色素的环境因素的学习，加强理论联系实际的能力。【情感态度价值观目标】1、通过恩格尔曼的水绵实验的学习及实验设计与改进，形成科学态度及创新、合作的科学精神；2、借助叶绿体的结构与功能的联系分析，形成普遍联系的辨证唯物主义观点和结构与功能相统一的观点；3、借助影响色素的环境因素的学习，形成生态学观点，从而学会理论联系实际；4、形成生命科学的价值观，能正确认识自我，评价自我。◆教学重难点◆【教学重点】1、绿叶

3、中色素的种类和作用。；2、学习科学家的科学思维和科学方法和探索精神。【教学难点】学习科学家的科学思维和科学方法和探索精神。◆课前准备◆1、多媒体课件；2、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关的资料。◆教学过程一、复习导入新课对上节课学过的知识进行提问：1、描述有氧呼吸的过程。2、描述无氧呼吸的过程。3、无氧呼吸能产生乳酸、酒精的分别对应什么生物？导入：提出问题生物体生命活动的直接能源、最终能源分别是什么？由太阳能到被生命活动所利用需要经过哪些过程呢？引发学生猜想、设问，引入研究主题：捕获光能的色素和结构，板书课题。二、新课教

4、学1、实验—绿叶中色素的提取和分离（展示课件3）阅读教材97-98页，展示以下问题：（1）提取色素和分离色素的原理分别是什么？（展示课件3）（2）实验的步骤怎样？（展示课件4）（3）怎样提取色素？提取过程中需加入哪些药品？各自具有什么作用？（展示课件4）（4）怎样制备滤纸条？（展示课件5）（5）怎样画滤液细线？（展示课件5）（6）怎样分离色素？分离过程中要特别注意什么？为什么？（展示课件6）教师总结：（1）研磨要迅速、充分，目的：①减少无水乙醇的挥发②防止叶绿素被破坏。（2）制备滤纸条时，要剪去两角，目的：消除溶液扩散时的

5、边缘效应，使色素在滤纸条上扩散均匀，得到的色素带整齐。（3）画滤液细线要求：细、直、齐、浓，这样可以使色素较多，且从同一起点扩散，得到的色素带清晰、整齐。2、色素的种类和功能（展示课件7）提出以下问题：（1）滤纸条上色素带的排量顺序怎样？说明什么？（展示课件7）（2）滤纸条上色素带的宽窄怎样？说明什么？（展示课件7）安排学生活动：请画一个精美的色素层析结果图。投影展示滤纸条上色素带的模式图：（展示课件7）师：根据实验过程及注意事项，大家再考虑以下问题：（1）若最终得到的色素带颜色浅，不清晰，原因可能有哪些？（2）若最终得到

6、的色素带重叠，不整齐，原因可能有哪些？（3）若最终没得到色素带，原因可能有哪些？师生共同总结：（1）色素带颜色浅，不清晰，原因可能有：①未加二氧化硅；②无水乙醇加多；③叶片不够新鲜、浓绿；④画滤液细线没重复（2）色素带重叠，不整齐，原因可能有：①制备滤纸条时，未剪去两角；②滤液细线画的不够细、直、齐（3）最终没得到色素带，原因可能有：①未加碳酸钙；②未加无水乙醇；③层析液触及滤液细线【与生活的联系】（展示课件8）（1）叶片为什么往往是绿色的呢？（2）温室或大棚种植蔬菜时选择什么颜色的玻璃或塑料膜？（展示课件8）实验现象表明

7、：有两种颜色的光被吸收了，那么是不是刚好被叶绿体色素提取液中的两种色素分别吸收了呢？如何设计实验来证明？那么为什么四种色素的吸收光谱中只有两条暗带？该如何证明？教师归纳：可以将叶绿体中的色素分离后，单独地、直接地去观察它们的作用。教师归纳：胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。过渡：不同的色素可以吸收相同波长的光，那么不同波长的光被同种色素吸收的情况相同吗？多媒体展示叶绿素a、b及类胡萝卜素的吸收光谱（展示课件9）这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？（展示课件10）引导学生通过探究

8、，明确绿叶中色素的存在部位——叶绿体囊状薄膜上。用图片展示植物内部，引导分析。引导学生观察叶绿体的亚显微结构。尝试画出结构模式图。展示图片：叶绿体的亚显微结构（展示课件11）教师阐述：在叶绿体基质中分布有与光合作用相关的酶，在类囊体膜上分布有与光合作用相关的酶和色素。过渡：叶绿体的功能是什么？如何证明呢