高中生物-捕获光能的色素教学设计学情分析教材分析课后反思

捕获光能的色素教学设计

一、课标解读：

1.课程标准要求

说明光合作用以及对它的认识过程。（理解）

活动建议：叶绿体色素的提取和分离。（操作）

2.课程标准解读

课程标准要求是“说明光合作用以及对它的认识过程。”提出了通过叶绿体色素的提取

和分离实验来获得这部分知识的活动建议。在课程具体的能力目标下也提出了能够正确使用

一般的实验器具，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验操作、生物绘图等技能等的能

力要求。其中知识性目标行为动词“说明”为理解水平，即“能把握内在逻辑联系；与已有

知识建立联系；进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集、整理信息等。具体内容为

色素的种类、含量、颜色、功能。光合作用是从光能的吸收与转化开始，捕获光能的色素是

进行光合作用的物质基础，是光合作用的必要条件，是理解光合作用过程及其能量转换实质

的一个重要的知识基础。

二、教材分析：

《捕获光能的色素》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，是在学生掌握了叶绿体能利用光能进行光合作

用知识基础上,深化探究光合作用过程的开始,光合作用的进行是从光能的吸收与转化开始,

本节课学生就将学习光能是如何被吸收和利用，光合作用的物质基础是什么，从而为下一步

光合作用过程的学习奠定基础。本节教材着重介绍了绿叶中色素的种类、颜色、含量与功能，

以及提取、分离色素的实验技巧。其中掌握绿叶中色素的提取和分离的实验原理和操作技巧,

分析总结色素对光谱吸收的差异是本节课的重难点。本节课是理解光合作用过程及能量转换

实质的重要知识基础，也是体验科学家探索光合作用原理的思维过程和科学研究方法的重要

材料。

从学生的知识储备分析，学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识；在高中生物

第一册第三章细胞器中学过叶绿体的亚显微结构及其功能，知道叶绿体能利用光能进行光合

作用，但是并不清楚光能具体是怎样被吸收和利用的，具备了进一步学习光合作用物质基础

的知识基础和兴趣，再辅以问题引导、实验演示和小组讨论等教学手段，学生能够完成学习

任务。

从学生的实验操作能力分析，学生通过研磨过滤器能轻松进行研磨、过滤等操作，但有

关化学试剂的使用方法与技巧，以及纸层析法是首次接触，需仔细指导。

从我校教学特点分析，我校每个班级都成立了学习小组，小组成员是根据学生的学习

能力安排的，每个小组均有学优生和学困生，可以有效完成小组合作，学生可以小组为单位

进行学习和完成实验操作。同时每个班级都有生物兴趣小组，在每个实验之前都会利用课外

活动提前学习、完成实验，具备了在课堂辅助教师讲解以及帮助教师指导其他同学完成实验

的经验和能力。

四、教学目标：

1、在问题引领下观看实验演示，能够准确说出色素的提取与分离原理，实验操作的要点和

要注意的关键问题。

2、小组合作完成色素的提取与分离实验，填写实验操作检核表，熟练掌握色素的提取与分

离实验方法与技巧，形成严谨求实的科学研究态度及创新、合作的科学研究精神，同时借助

实验的自我评价，能够正确认识自我，评价自我。

3、观察分析实验结果，对照色素种类图，能够准确说出色素的颜色、种类和含量，并且能

够熟练构建有关色素的知识网络。

4、观察、分析不同色素的吸收光谱和完成三棱镜折射光的实验，辨别不同色素对光的吸收

差别，说出色素的功能，并能应用解决实践问题。

五、评价设计：

课堂评价：

1、目标1的评价：（1）提问检测实验原理及操作要领。（2）通过“巩固练习1”进行书

面检测。

2、目标2的评价：（1）通过完成实验操作检核表，进行自我评价。（2）教师根据学生实验

操作检核表的填写情况和实验操作过程中的表现给予书面评价。（3）通过“巩固练习2、3”

进行书面检测。

3、目标3的评价：（1）通过完成色素的种类、颜色和含量知识结构图，检测学生掌握情况。

（2）通过对绿叶颜色变化的分析，检测运用所学知识的能力。（3）通过“巩固练习4”进

行书面检测。

4、目标4的评价：（1）通过展示交流完善色素的知识结构图，检测学生掌握情况。（2）

提问检测不同色素对光的吸收差别。（3）通过对大棚增光的分析，检测运用所学知识的能

力。（4）通过“巩固练习5”进行书面检测。

课后评价：

设计练习题，要求所有学生准确完成针对每个目标设计的练习题，并根据批阅情况进行

诊断补偿。

六.教学过程

教学内容教师活动学生活动

设计意图

教学环节时间预设

1.引入新课

1）师：同学们回想一下你所见提出问回忆生活

过的植物叶子大多是什么颜色题，展示体验，观通过白化玉米

的？实例，引察实例苗的介绍，让学

生：绿色的发学生思额，思考、生体会到色素

师：有没有见过叶子是白色的植考，介绍回答问对光合作用的

物？主要学习题。重要性，引发学

3min

展示白化玉米苗与正常玉米苗任务。生探究绿叶中

的对比图，介绍白化玉米苗的特色素种类及功

点：长势弱且当种子中的养分耗能的兴趣。

尽就会死亡；

师：同学们思考一下这是为什

么？

生：没有叶绿素，不能进行光合

作用。

师：绿叶中只含有叶绿素吗？还

有没有其他色素？这就是我们

这节课要探讨的第一个问题一

一色素的种类；，没有色素就不

能进行光合作用，色素到底在光

合作用中有什么功能？这是我

们这节课要探讨的第二个问题。展示学习阅读学习

请同学们先快速浏览一下学习目标，指目标，明

目标，明确一下我们这节课的学明学习任确学习任

习任务。务。务。

探求新知：

师：如果咱们想知道这片菠菜叶

中有几种色素，我们应该怎样

做？

生：提取、分离看

师：那如何才能提取和分离到这

片叶子中的色素呢？我们来看

一下兴趣小组同学的实验演示。展示导学浏览导学

在观看实验演示之前，请同学们问题，用问题，思

10min

先快速浏览以下问题，然后仔细问题引导考有关问通过问题引领

观看演示，以便于同学们更好的学生关注题。学生观看实验

掌握实验原理和操作要领。实验原理演示，独立思

师展示活动一的要求和思考问和操作要考、小组讨论以

题。活动一：①快速浏览下列问点。及教师检测，帮

题。②带着问题仔细观看实验演助学生掌握色

示，明确实验原理和操作要点。素的提取原理

③用关键词对问题答案进行简与分离原理，明

要的总结记录,将疑难问题做好确实验操作的

标记（独立2min）,讨论交流（小要点和要注意

组2min）。④班内交流总结，明的关键问题。

确问题答案。⑤巩固记忆。

1）快速浏览问题。

2）兴趣小组实验演示。

3）师：请同学们再来回顾一下

5个思考题，先独立思考，用关通过小组合作

键词对问题答案进行简要的总请学生进观看兴趣完成色素的提

结记录，将疑难问题做好标记，行实验演小组同学取与分离实验，

等会在小组内讨论交流。示。的演示，以及完成实验

4）交流、巩固5个涉及实验原掌握实验操作检核表，掌

理和操作要领的问题。提问检测要领。握色素的提取

目标1测评：学生对实与分离实验方

①提问验原理和法与技巧，帮助

②巩固练习1书面检测操作要点学生提升科学

活动2：①参照实验操作检核的掌握情以小组为研究能力和实

表,小组合作完成实验。②填况单位，参验操作技巧，形

写自我检核记录。照实验操成严谨求实的

1）师：明确了实验原理和操作作检核科学研究态度

要领，现在请同学们以小组为单指导完成表，完成及创新、合作的

位，参照实验操作检核表完成实实验。色素的提科学研究精神，

验，并完成自我检核记录。取实验，同时借助实验

2）学生小组合作完成实验并填并填写自的自我评价，使

写实验操作自我检核记录表。我检核记其正确认识自

目标2测评：录。我，评价自我。

①通过填写自我检核记录，自我

测评学习进展。

②教师观察实验过程，批阅检核

表（课后）

③巩固练习2、3书面检测

活动3：①观察色素分离结果，

根据结果思考以下问题,准备交观察结

流。（2min）②交流展示。果，思考、

1、滤纸条上有几条色素带？从回答问

上到下依次呈现什么颜色？题。通过观察结果，

2、哪种颜色的色素在层析液中思考问题，交流

的溶解度最大？为什么？引导学生交流展展示，让学生明

1）小组交流展示实验结果，针展示实验O确色素的层析

对不同结果请小组同学思考分结果，分结果。同时引导

析一下可能的原因，鼓励同学课析可能存学生进行正确

后继续探究。在的问的自我评价。强

2）教师小结：实验最后的结果题，形成对实验过调评价应该是

并不是最重要的，重要的是大家自我评程进行自多方面的，体现

在实验的过程中，是不是真的学价。我评价。多种能力的，而

15min

到了知识和得到锻炼。成功了，正确地从不仅仅是一个

要知道自己成功在哪里才是真对学生的知识的掌最标准的实验

正的成功。失败了，只要找到了实验过程握、能力结果。发现问题

失败的原因，也是成功。和结果进的锻炼、解决问题的能

目标3测评：行评价，思维的练力才是最重要

①实验结果交流展示。鼓励其正习等多方的。

②提问。确面对失面评价自

③巩固练习4书面检测。败。己。

从刚才的实验结果我们可知，绿

叶中的色素主要有四种，颜色依

次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄

绿色，那它们的名称是什么呢？

含量如何？在光合作用中有什

么作用？请同学们参照导学案引导学生

活动4的学习要求，完成活动4阅读课自主学习，提

的内容。本，观察升学生自主学

活动4：①阅读课本P98色素图谱，自习、文字阅读，

种类图示,找出对应颜色的色素主学习色识图解图的能

种类、含量，记忆并在导学案右素的种类力。

侧图上标注。②观察课本P99颜色、含

图5T0,总结不同色素的吸收量以及吸

光谱,记忆并在导学案右侧图上收光谱。找到色素明确、巩固有关

标注。③根据以上所学知识，种类名色素的种类、颜

思考下列问题。称、颜色、色、含量、功能

1、结合你的生活经验思考，默写在导的知识。

天气转冷后哪类色素会被分学案对应

解？位置，并

2、培育绿色植物的温室内常进行展

悬挂发红色或蓝色光的灯管，这Zj\O

有什么好处？为什么不用绿光

灯？

3、为什么多数叶片为绿色？

1）学生阅读课本相关内容，观交流展示交流展示，提升

察色素种类图示及吸收光谱，完语言表达能力。

成导学案相关内容。

2）学生展示总结的色素知识结

构图，并作简要说明。

3）师：请你介绍一下你是如何引导学生回顾知识

知道色素吸收光的种类的？回顾知识的获得过

生：根据文字和色素吸收光谱。的获得过程。

师展示色素吸收光谱。程。

师：请你来介绍一下你是如何根

据图谱分析判断出来的？引导学生去寻

生总结识图方法。求更直观的试

师：绿叶中色素是一个团结合作引导学生验方法，让学生

的集体，他们在光合作用中的作寻求直观积极思体验科学发现

用是什么？主要吸收什么光？的色素吸考，合作的一般过程。

生：吸收光能，红光和蓝紫光。光实验。完成折射

师：这是科学家用分光仪测出来实验。通过三棱镜折

的，如果我想比较直观的感受一指导学生射实验，让学生

下色素对光能的吸收，怎么做？利用提取更直观的感受

生：做验证实验。的色素提利用所学到色素的功能。

4）搜集学生实验提取到的色素取液，完知识解答

滤液，指导学生完成三棱镜折射成三棱镜生活中的利用所学知识

实验。折射实问题。解答生活中的

5）师：学知识是为了用知识，验。问题。锻炼学生

请同学们利用刚刚学到的知识，联系实际，解决

思考解答上述实践应用问题。问题的能力。

目标4测评：

①交流展示色素知识结构图。

②提问。

③分析实践问题。

④巩固练习5书面检测。

课堂小结：引导学生完成小结巩固知识，建构

完成小结和练习知识网络。

巩固练习和练习

七、板书设计：

捕获光能的色素

光,作用'提取色素、颜色种类含量

J物质基础「种类f提取分离

制备滤纸条得到色素

•<

色素------->《分离色素

画滤液细线

功能—.吸收光能分离色素

学情分析

1、从学生的知识储备分析：

学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识；在高中生物第一册第三章细胞器中学

过叶绿体的亚显微结构及其功能，知道叶绿体能利用光能进行光合作用，但是并不清楚光能

具体是怎样被吸收和利用的，具备了进一步学习光合作用物质基础的知识基础和兴趣，再辅

以问题引导、实验演示和小组讨论等教学手段，学生能够完成学习任务。

2、从学生的实验操作能力分析：

学生通过研磨过滤器能轻松进行研磨、过滤等操作，但有关化学试剂的使用方法与技巧，

以及纸层析法是首次接触，需仔细指导。

3、从我校教学特点分析：

我校每个班级都成立了学习小组，小组成员是根据学生的学习能力安排的，每个小组

均有学优生和学困生，可以有效完成小组合作，学生可以小组为单位进行学习和完成实验操

作。同时每个班级都有生物兴趣小组，在每个实验之前都会利用课外活动提前学习、完成实

验，具备了在课堂辅助教师讲解以及帮助教师指导其他同学完成实验的经验和能力。

【效果分析】一《捕获光能的色素》

1、知识能力目标1:掌握色素的提取原理与分离原理，明确实验操作的要点和要注意的关键

问题。

效果分析：针对原理和要点设置的关键性问题很好的给学生指引了学习重点、关注方向，学

生

能够目的明确地去学习，观察演示实验，从提问效果看，学生能够集中注意仔细观察，正确

的分

析、回答相关问题，很好的把握学习重点。

2、知识能力目标2:合作完成色素的提取与分离实验，掌握色素的提取与分离实验方法与技

巧。

效果分析：对照实验操作检核表，学生能够顺利合作完成实验，操作基本规范，大多数学生

达到了预期实验效果；有两个小组的同学由于操作不规范造成实验现象不明显，但是通

过回顾分析，学生也找到了失败原因；个别小组在实验过程中分工略有问题，有个别同

学没有积极参与到实验中来，在后续学习过程中要注意团队的分工。

3、知识能力目标3:观察分析实验结果，对照色素种类图，总结记忆色素的颜色、种类和

含量。

效果分析：学生能够熟练且正确回答有关色素的颜色、种类和含量的问题，说明学生本目标

达成度很好。

4、知识能力目标4:观察、分析不同色素的吸收光谱，比较不同色素对光的吸收差别；观察

三棱镜折射实验，总结色素的功能。

效果分析：学生能够正确说出色素的吸收光谱，并根据所学知识分析生活中的常见现象，说

明学生对本项内容掌握较好，而且能够学以致用，目标达成度较高。

教材分析

《捕获光能的色素》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，是在学生掌握了叶绿体能利用光能进行光合作

用知识基础上,深化探究光合作用过程的开始,光合作用的进行是从光能的吸收与转化开始,

本节课学生就将学习光能是如何被吸收和利用，光合作用的物质基础是什么，从而为下一步

光合作用过程的学习奠定基础。

本节教材着重介绍了绿叶中色素的种类、颜色、含量与功能，以及提取、分离色素的

实验技巧。其中掌握绿叶中色素的提取和分离的实验原理和操作技巧，分析总结色素对光谱

吸收的差异是本节课的重难点。本节课是理解光合作用过程及能量转换实质的重要知识基础,

也是体验科学家探索光合作用原理的思维过程和科学研究方法的重要材料。

评测练习

（目标1）1、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分开的原因是

A.色素提取液中的不同色素已经分层

B.阳光的照射使各种色素能彼此分开

C.色素在层析液中的溶解度不同

D.无水乙醇使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同

（目标2）2.对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是

A.将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaC03以后，迅速研

磨

B.用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重

复划2〜3次

C.把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散

D.色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素

（目标2）3.下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置正确的是

（目标3）4.纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是

A.橙黄色的胡萝卜素B.黄色的叶黄素

C.蓝绿素的叶绿素aD.黄绿色的叶绿素b

（目标4）5.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放

在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于

A.绿光区B.红橙光区和绿光区

C.蓝紫光区和绿光区D.红橙光区和蓝紫光区

“捕获光能的色素”一课的课后反思

2016年的3月，我全身心投入到优课的准备工作中。在整个准备过程中，我学到了很多。

本节课的整体设计思路是让学生在问题的引领下，自主完成探究实验，阅读材料，分析图谱，

获取知识。采用的主要教学方法是任务型教学。针对4个学习目标，安排四个学习活动，将

学习任务化整为零，各个击破。对于学生有能力自己获取的知识，给予指导，设置恰当的问

题引导，放手让

学生完成，充分确立了学生的主体地位，调动了学生的学习热情，从最终的测评结果看，达

成了预期的学习目标，并且锻炼了学生的独立思考、自主学习和动