高中生物-捕获光能的色素和结构教学设计学情分析教材分析课后反思

捕获光能的色素和结构学情分析学生在初中学过“植物细胞的基本结构”、“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”、“光合作用吸收二氧化碳释放氧气”等内容。进入高中，在第3章中学过叶绿体的结构和功能，具有一定的知识基础。从能力上看，高中生的抽象思维能力、逻辑思维能力都有所增强，对于实验设计和操作充满好奇，动手能力也比初中有了很大提高。生物实验教学是中学生物学教学的重要组成部分，在生物教学过程中有着举足轻重的作用。因此在生物学的教学中对于实验课的重视以及对学生实验能力的培养是不容忽视的。本节实验课是《人教版高中生物必修一第五章第四节光合作用与能量转化》中的第一部分，课本上通过本实验引出光合作用中所需的色素以及色素在叶绿体中的位置和功能等内容。学生对绿叶非常熟悉，但是对其中的色素种类及分离后的颜色并不熟悉，所以实验前，引导学生充分预习教材，理解提取色素和分离色素的原理至关重要。本节课在学生充分预习的基础上进行创新设计，引起学生探究的欲望，从而提高学生学习的积极性。通过分组设计，分组探究实验，使学生能够更快的掌握提取和分离色素的方法，培养学生小组合作探究能力和分工合作的能力。捕获光能的色素和结构效果分析本节课通过对实验的改良，将教材中的实验改为探究性实验，探究不同植物叶片中色素的种类和含量，探究不同操作工具对实验结果的影响，探究不同划线方法的优缺点。通过学生的创新设计，引导学生大胆思考，利用所学知识解决实际问题，将所学真正用于生活。本节内容不仅知识丰富，还有科学思维、科学方法的渗透，更有科学精神的体现。通过这种小组合作探究的模式，充分调动学生学习的积极性和主动性，培养学生归纳推理、分析等科学思维习惯，感悟科学探究的艰辛与执着。本节课，教师做了大量预设之后进行，课堂把控度很高，时间安排也很合理。学生所做的几个探究性实验也都很容易成功，对于现象的分析也很全面，学生思维力训练的很好。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《光合作用与能量转化》的第1课时教学内容，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，体验科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。由于课堂时间有限，层析等待时间又比较长，同时为了提高课堂效率，让每一组同学都能得到理想的实验现象，对于本实验的相关操作进行了改良。对于课堂时间安排上也下了很大功夫，不仅引导学生仔细观察分离出的色素带，注意色素带的不同颜色、分布顺序、宽窄等，还要引导学生分析成功原因及失败原因，总结经验。一、教学目标1、理解实验“绿叶中色素的提取和分离”的实验原理和方法，掌握基本操作技能，注意每个操作步骤的规范性。（科学思维、科学探究）2、掌握绿叶中色素的种类和作用，明确叶绿体的结构和功能，体会结构与功能相适应的观点。（生命观念、科学思维）3、收拾实验器材，回收废旧药品，树立保护环境的意识。（社会责任）二、教学重点、难点重点：掌握绿叶中色素提取和分离的实验操作技能。难点：从结构与功能相适应的角度明确叶绿体的结构和功能。捕获光能的色素和结构评测练习1．下列关于“绿叶中色素的提取和分离实验”叙述，正确的是A．二氧化硅的作用是防止研磨过程中色素被破坏B．加入碳酸钙的作用是有助于研磨充分C．蓝绿色的色素带最宽，是因为叶绿素b的含量最多D．层析分离时，层析液不能没及滤液细线2．如图是新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果，下列有关叙述正确的是A．生存环境中缺镁，受影响的是色素带①②中的色素B．低温对色素带④中色素的破坏率最高C．纸层析法的原理是光合色素易溶于无水乙醇D．四条色素带中的色素都可以吸收红光3．下列分离叶绿体中色素的装置正确的是()4．关于叶绿体中类囊体的叙述正确的是()A．叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体B．光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积5．如图是叶片中两类色素的吸收光谱，试判定甲和乙分别为何种色素()A．叶绿素a、叶绿素bB．类胡萝卜素、叶绿素C．叶黄素、叶绿素aD．叶绿素b、类胡萝卜素6．下列药物作用和药物对应正确的是（）①保护叶绿素②溶解各种色素③为研磨充分A．无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅 B．无水乙醇，二氧化硅，碳酸钙C．碳酸钙，无水乙醇，二氧化硅 D．层析液，无水乙醇，碳酸钙7．下列分离叶绿体中色素的装置，正确的是A． B． C． D．8.如图为叶绿体结构示意图，下列有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是()A．①和②具有选择透过性功能B．③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶C．③和④中都有与光合作用有关的酶D．有叶绿体的细胞才能进行光合作用9．为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和好氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，错误的是()A．在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱B．临时装片应放置在光照环境中C．好氧细菌起指示作用D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验10．(多选)下图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、叶绿体色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)，以下对该图的分析正确的是()A．图示表明叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光B．总吸收光谱是代表叶绿体四种色素对光能的吸收C．图示表明只有叶绿素a吸收的光能才能用于光合作用D．总吸收光谱与光合作用的作用光谱基本一致，说明叶绿体色素吸收光能都能参加光合作用11、下图是"绿叶中色素的提取和分离"实验的部分材料和用具。据图回答问题。(1)图中步骤①加入研钵内的物质为：A________10mL，作用是________；B________少许，作用是使研磨充分；C________少许，作用是________。(2)图中步骤②将研磨液迅速倒入漏斗中，漏斗基部放有________________。(3)图中步骤③剪去滤纸条一端的两角的作用是________________，画滤液细线的要求是________。(4)图中步骤④中加盖的目的是________________；色素带最宽的是______。12、中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。Ⅰ.提取叶绿素：eq\x(\a\vs4\al\co1(绿色叶片))eq\o(――→,\s\up7(X),\s\do5(碳酸钙))eq\x(提取液)―→eq\x(过滤液)―→eq\x(浓缩液)―→eq\x(\a\vs4\al\co1(叶绿素粗产品))Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响：取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25℃)下进行实验，方法和结果如表所示。实验组号叶绿素溶液(mL)调pH至处理时间(min)溶液颜色①3.0Y10绿色②3.07.010绿色③3.06.010黄绿色④3.05.010黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。根据所学知识和实验结果，请回答：(1)提取食用叶绿素的X应该为___________________________________________________________，原因是_____________________________________________________。(2)表中Y应该为________，原因是________________________________________________________。(3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于________食品，否则___________________________________________________________。(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。______________________________________________________________________________________________________________________。评测练习答案1-5DAADD6-8CAD9AB10ABD11无水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸钙防止色素被破坏单层尼龙布防止色素带扩散不整齐细、直防止层析液挥发叶绿素a12(1)对人体无害的有机溶剂(食用酒精)叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响(2)8.0实验中自变量的变化应有规律和应考虑酸碱性(pH)对叶绿体稳定性的影响(3)酸性由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质(4)纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画色素液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带。捕获光能的色素和结构课后反思本节课的课堂时间安排合理，重难点突出，学生参与度很高，对于内容的掌握上也能完成教学目标，总体上按照教师的预期进行。在课前，教师做了大量的预实验，包括实验材料的选取、色素提取的设备的选择、无水乙醇的量、层析液的选择、滤纸条的宽窄、角度的大小等等。由于本节课使实验课，课堂出现的问题很难把握，所以提前做好充分的准备就显得尤为重要，本节课就是因为课前准备充分，所以才能圆满完成教学任务。课堂上，要及时到学生中间，了解学生的掌握情况，及时反馈，使课堂真正做到学生主体、教师主导。对于学生的疑问尽量的满足，例如学生想要探究多肉植物叶肉中的色素，在条件允许的情况先可以让学生动手操作实验，尽心实验设计，在结果分析时也要抛问题给学生，让学生分析，发现学生分析的很全面，思维很好。在今后的教学中，我仍然要以最大的热情对待教学工作，课前充分准备，做到心中有数，力求课堂效率越来越高。捕获光能的色素和结构课标分析课程标准对本节的内容要求：掌握绿叶中色素的提取和分离的实验；掌握叶绿体的结构适于进行光合作用。本节内容虽然学生初中已经有了初步认识，但具体色素的分析比较抽象，学生需要结合化学和物理学相关知识加以理解。结合课标要求、教材内容和学生情况