《一捕获光能的色素和结构》教学设计(天津市县级优课)-生物教案

捕获光能的色素和结构一、教材分析捕获光能的色素和结构”是《分子与细胞》第5章第4节“能量之源――光与光合作用”的教学内容之一，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二、学情分析学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识；在《分子与细胞》的第3章中又学习了叶绿体的显微结构及其功能，以及第5章的《细胞的能量“通货”――ATP》一节，知道光合作用是合成ATP重要途径之一，学生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。在实验操作方面，学生已经能进行研磨、过滤等操作，但纸层析法是首次进行，需老师仔细指导。由于学生缺乏对基粒（类囊体）微观结构的直观认识，本节课又涉及到物理（光学）、化学知识，对于理解色素吸收色光，掌握有关化学试剂的使用方法与技巧，可能存在一定的难度。

三、教学目标（1）知识与技能：说出绿叶中色素的种类和作用；说出叶绿体的结构和功能。（2）过程与方法：通过“绿叶中色素的提取和分离”实验，学会提取、分离绿叶中的色素的方法；通过创新设计，初步掌握对照实验的设计方法。（3）情感态度和价值观:通过对“绿叶中色素的提取和分离”实验的实际操作，培养实事求是、勇于探索、不断创新的科学精神和科学态度。四、重点难点（1）重点：绿叶中色素的种类和作用。（2）难点：提取和分离绿叶中的色素。五、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）。六、课时按排：1课时七、教学过程

教学内容教师活动学生活动活动目的引入新课课件展示：数字资料①地球表面上的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.ll×1018KJ，这个数字大约相当于24万个三门峡水电站每年所发出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需要的100倍观看阅读资料，理解“对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头来自太阳的光能。”通过资料激发学生的学习兴趣，以层层设问来引入本课题从资料分析可知，地球上的绿色植物每年固定的光能和合成的有机物数量很大，那么光能以什么方式进入植物体呢？回答：光合作用光合作用的场所在哪？下面我们一起回顾学习叶绿体的结构回答：叶绿体一、捕获光能的结构----叶绿体课件展示：叶绿体的结构。要求学生联系细胞器内容进行学习观看课件，把握结构特点（重点了解基粒类囊体）通过对叶绿体结构和功能的学习，形成结构与功能相适应的生物学观点过渡通过复习叶绿体结构，知道了叶绿体的基粒中含有能捕获光能的色素，那么色素有哪几种？颜色如何？下面我们通过实验来探究捕获光能的色素二、绿叶中色素的提取和分离（实验）1）提取绿叶中的色素巡回指导将典型学生的导学案在实物投影仪上展出，并集体纠错自主学习：阅读教材P97～98相关内容，思考并完成导学案中有关问题，梳理实验原理、目的要求及实验流程通过选材的多样化，使学生进一步明确选材的要求具体安排分组实验进行探究：*请第1组同学选择3种不同的材料完成实验，观察实验结果*请第2组同学选择无水乙醇、丙酮、清水3种不同的提取液完成实验，观察现象合作探究：1.除菠菜外，还可以用其他材料进行实验吗？如何设计实验探究？2.教材中用无毒的无水乙醇作色素提取液，可否用其他液体作提取液？如何设计实验探究？通过选用不同的提取液，进一步明确色素溶于有机溶剂，而不溶于水巡回指导进行实验（2人合作完成）小组合作、动手操作，学会提取色素的方法2）制备滤纸条巡回指导将典型学生的导学案在实物投影仪上展出，并集体纠错课件展示或教师演示制作滤纸条的过程。并提出相关要求自主学习：阅读教材P97～98相关内容，思考并完成导学案中有关问题，梳理实验原理、目的要求及实验流程观看针对滤纸条的制作，还可以作哪些设计?圆形滤纸能用于此实验吗?设计：滤纸条不剪去两角；通过对滤纸的不同处理，培养学生发散思维3）画滤液细线提高操作的准确性4）分离绿叶中的色素强调教材中基本方法。针对教材中的滤液细线不能触及层析液，你对此还有何想法，如何设计实验探究？设计：另取一滤纸条，将滤液细线触及层析液培养学生实验设计能力，同时也加强学生对层析要求的进一步理解和掌握具体安排分组实验进行探究：*请第4组学生层析时，完成滤液细线是否触及层析液的对照实验5）观察和记录请学生按上述创新设计任务进行操作，并观察烧杯内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色、排序和宽窄2人合作进行实验培养学生的合作探究精神交流活动请每个组同学根据滤纸条上的结果进行交流组内交流探究实验的结果培养合作交流、语言表达等能力请1～4组各派一位代表介绍自己的创新实验结果每组代表将滤纸层析的结果用实物展台展示、全班交流分享不同的创新实验结果归纳总结课件展示：滤纸条上出现的每条色素带的颜色、排序和宽窄等实验结果；以及相关问题列表比较边看边归纳形成正确的结论三、色素对光的吸收演示实验：光的色散（屏幕上显示吸收光谱）观看演示实验，观察吸收光谱，分析得出结论通过演示实验，使学生从感性到理想，分析得出结论课件展示：叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱，引导学生分析特点分析曲线变化的特点明确现象，准确把握曲线变化的特点课堂练习阳光课堂练习通过课堂练习，巩固所学知识作业布置《骄子之路》P75-76通过作业，巩固所学知识八、板书设计5.4能量之源----光与光合作用一、捕获光能的结构-----叶绿体外膜内膜 1、结构基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质：含酶 2、功能二、绿叶中的色素的提取和分离【实验】1、原理2、方法3、材料用具4、结果5、色素的作用九、教学反思：本节课按照新课程理念采用“理论—实验法”进行实验探究式教学，将原来的实验课和理论教学课进行有机结合起来，课堂知识容量大。所以，对学生的知识探究和实验能力以及理论与实践相结合的素养要求较高。由于一节课的时间有限，不同学生对于“理念与实践相结合”的熟练掌握远不是每一个学生都能达到的，需要在后面的教学实践中不断强化