《綠葉中色素的提取和分離》實驗教學(xué)設(shè)計一、設(shè)計思路新課標(biāo)倡導(dǎo)自主、合作與探究的學(xué)習(xí)方式。本實驗設(shè)計將學(xué)生分成四個小組，每個小組有不同的探究任務(wù)，通過讓學(xué)生預(yù)習(xí)教材→提出質(zhì)疑（問題）→作出假設(shè)→設(shè)計實驗→合作實驗→分析結(jié)果→得出結(jié)論來學(xué)習(xí)葉綠體中色素的提取和分離，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，帶給學(xué)生理智的挑戰(zhàn)。另外，此實驗是高中生物課本中經(jīng)典實驗之一，設(shè)計合理、方法經(jīng)典，但是，如果課堂中只是讓學(xué)生進行對經(jīng)典的照搬，禁錮于經(jīng)典，這樣對學(xué)生的創(chuàng)新能力、知識遷移能力、分析解決問題的能力的培養(yǎng)都是非常不利的。因此，本設(shè)計將教學(xué)組織方式調(diào)整為活躍學(xué)生思維為主，學(xué)生實驗操作為輔，如：讓學(xué)生嘗試用不同材料做實驗、讓學(xué)生改進濾液細線的畫法、析色素的方法，以及用圓形濾紙對實驗進行變式練習(xí)等等，相信這樣定會激起學(xué)生思維的火花、引發(fā)學(xué)生探究的興趣、提升學(xué)生各種能力。二、實驗教學(xué)分析1、內(nèi)容分析：本節(jié)內(nèi)容承接前面捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)的理論內(nèi)容，接著進行實驗操作，既突出了生物實驗及其實驗基本技能在中學(xué)生物教學(xué)中的基礎(chǔ)性地位，又很好地加深了學(xué)生對上節(jié)知識的理解和升華，也能為接下來光反應(yīng)和暗反應(yīng)及環(huán)境因素影響光合速率的學(xué)習(xí)作一個很好的鋪墊起到承上啟下的作用。2、學(xué)情分析：初中學(xué)生已經(jīng)簡單了解了解光合作用，但對于光合色素的提取與分離、光合色素的作用缺乏認識。通過對第五章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生對生物實驗已有了初步了解，明白了對照實驗、以及等量、單一變量原則等在生物實驗中的重要性，但對解決實驗操作過程中所出現(xiàn)問題的能力還有待于進一步提高。另外，因為我所帶的班級學(xué)生程度比較好，因此，設(shè)計更注重了實驗的拓展延伸.

三、教學(xué)重、難點重點：葉綠體中色素的種類和作用難點：對實驗原理的理解；對照實驗的設(shè)計、對經(jīng)典實驗的改進及變式練習(xí)。四、實驗?zāi)繕?biāo)：知識目標(biāo)：掌握色素提取和分離的原理，了解葉綠體中的色素組成、顏色。能力目標(biāo)：掌握色素的提取與分離的基本操作方法，培養(yǎng)學(xué)生積極思考與創(chuàng)新能力，提高學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力。情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：通過實驗探究，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，學(xué)會根據(jù)實驗的現(xiàn)象和結(jié)果，進行分析，推出結(jié)論。形成善于交流、合作、反思、評價的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

五、實驗準(zhǔn)備1、學(xué)生自己準(zhǔn)備植物葉片（綠色和非綠色、同種植物幼嫩和成熟葉片）2、圓形濾紙、研缽、漏斗、單層尼龍布、脫脂棉、毛細管、剪刀、試管、量筒、小燒杯、97#汽油、無水乙醇、氯化鈉、石英砂、碳酸鈣、集氣瓶

六、教學(xué)流程圖

七、教學(xué)過程教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課前準(zhǔn)備

1、

對學(xué)生進行分組、布置任務(wù)2、

準(zhǔn)備、下發(fā)學(xué)案1、預(yù)習(xí)課本實驗2、完成學(xué)案為上課做好充分的準(zhǔn)備

創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課（課件展示綠葉及細胞的顯微結(jié)構(gòu)圖）自然界中的植物葉片多為綠色，是因為葉肉細胞中含有哪一結(jié)構(gòu)呢？“葉綠體為什么是綠色的？”葉綠體中到底含有哪些色素呢？怎樣來提取和分離它們呢？答：細胞含有葉綠體，葉綠體中有綠色的色素結(jié)合已有知識，引發(fā)學(xué)生探究葉綠體中色素種類的興趣。

提出問題解釋原理同學(xué)們已經(jīng)提前預(yù)習(xí)了課本實驗，現(xiàn)在我來檢測一下同學(xué)們預(yù)習(xí)的效果，回答以下問題：問題1：我們已經(jīng)推測色素在葉綠體中，而葉綠體又在葉片中，那怎么把色素提取出來呢？

問題2：怎么能保證色素一定存在于濾液中？

問題3：常用的有機溶劑是什么？

問題4：得到色素的濾液后，如何讓各種色素分離開來呢？問題1答：磨碎葉片，再過濾，色素在濾液中）問題2答：用能溶解色素的溶劑，也就是有機溶劑問題3答：無水乙醇，還有其他有機溶劑也可以，例如丙酮、石油醚、苯、汽油等都可以。我們今天是用無水乙醇。問題4答：因為色素在層析液中的溶解度不同，而且由于溶解度不同而導(dǎo)致隨層析液在濾紙上擴散的速度

不同，這樣，一段時間后，色素就會在濾紙上分離開通過問答，學(xué)習(xí)實驗原理，這樣既可以檢查學(xué)生預(yù)習(xí)的情況，也可以激發(fā)學(xué)生的興趣。

學(xué)生質(zhì)疑細化實驗對于實驗操作與步驟，你還有什么疑問嗎？教師引導(dǎo)學(xué)生提問，并適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，必要時學(xué)生進行討論。色素的提取1、葉片中含有的色素都是一樣的嗎？2、石英砂、碳酸鈣在實驗中起什么作用？3、為什么要迅速、充分研磨？4、為什么必須及時用棉塞塞緊試管口？色素的分離1、為什么必須用干燥的濾紙？2、為什么將濾紙條的一端剪去二個角？3、為什么濾液細線越細、越直越好？4、為什么畫濾液細線需要重復(fù)2-3次？5、為什么濾液細線不能觸及層析液？（以上只是部分）讓學(xué)生通過仔細閱讀教材，提出問題，這樣學(xué)生的思維能力、想象力和創(chuàng)造力才能發(fā)展；學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識才能增強，自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣才能養(yǎng)成。同時讓學(xué)生對實驗原理和操作有了更進一步的認識

分組討論完成拓展剛才大家已經(jīng)解決了許多問題，同時也看到經(jīng)典實驗確實有很多精妙之處，那我們能不能發(fā)揮我們的智慧，讓實驗更加精彩呢？課前將大家分成了四個組，并給各個小組布置了任務(wù)，現(xiàn)在請大家把自己的成果展示給大家。

小組一任務(wù)：1、葉片中含有的色素都一樣嗎？2、課本中的實驗材料菠菜，是不是效果最好的呢？3、不同葉齡的葉片色素含量一樣嗎？請自帶實驗材料進行驗證。小組一：材料：學(xué)生帶來的有綠色葉片------菠菜、韭菜、小油菜、小葉黃楊；還有非綠色葉片------紫鴨趾草、莧菜過程：1、其中六個人，每人分別用一種材料，按照課本方法進行實驗2、兩個人用同一種材料，但取幼葉和老葉進行實驗結(jié)果：小組成果共享，各組結(jié)果進行比對，得出結(jié)論。小組一同學(xué)探究結(jié)果:1.非綠色葉片和綠色葉片中所含色素不同，非綠色葉片中還含有較多的花青素物質(zhì),在葉片的某些部位其顏色甚至掩蓋了葉綠素的顏色.2.除了菠菜外,很多植物的葉片均可作為實驗材料,但葉片必須是鮮綠的,但不宜是革質(zhì)或蠟質(zhì)的3.壯年葉色素含量比幼年葉色素含量高讓學(xué)生改變教材提供的實材料是唯一的、也是最好的定論，形成敢設(shè)想、多嘗試的思維習(xí)慣。小組二任務(wù)：分組探究1、檢驗無水乙醇的提取作用；2、驗證碳酸鈣的作用；3、驗證二氧化硅的作用；從表格中選取試劑，進行實驗，填寫結(jié)果序號10ml無水乙醇10ml蒸餾水少許碳酸鈣少許二氧化硅色素顏色

1

+

+

+深綠色

2

3

4

小組二：1、學(xué)生針對自己的探究任務(wù)，找出實驗中的自變量，設(shè)計實驗，完成實驗設(shè)計表格2、分組實驗，實驗結(jié)果進行比對后，完成結(jié)果中色素顏色的填寫培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計簡單實驗的能力，重視學(xué)生之間的交流合作小組三任務(wù)：1、濾液線要畫得細、直、勻，除了毛細吸管，你還能想到怎樣畫一條細且直的濾液細線？2、實驗中要用到丙酮和層析液。而丙酮和層析液有很強的揮發(fā)性，學(xué)生在進行實驗的過程中難免會吸入一定的揮發(fā)性物質(zhì)，對學(xué)生的身體健康產(chǎn)生不利影響。你能否嘗試改進色素分離的裝置？小組三：設(shè)計畫濾液細線方法，如：①用蓋玻片蘸取濾液畫線②有同學(xué)受木匠用墨斗畫線的啟示，制作出了簡易畫線器③用皮筋蘸取濾液，在兩端固定，然后彈取濾液細線設(shè)計色素分離裝置，如：用集氣瓶代替試管或燒杯進行層析。集氣瓶有蓋，較密封。且層析液置于其中可供幾個班重復(fù)使用。讓學(xué)生嘗試對實驗進行改進，使學(xué)生對知識的應(yīng)用能力和領(lǐng)悟能力得到了發(fā)展，同時也培養(yǎng)學(xué)生綜合處理生物學(xué)信息的能力。小組四任務(wù)：用圓形濾紙代替濾紙條做色素分離的實驗，如何設(shè)計方案并實施實驗。

方法：在圓形濾紙的中央滴上色素液。干后，可重復(fù)2—3次，使色素總量增加。在濾紙中央鉆一小孔，插入一根用濾紙條捻成的芯，下端浸在層析液中，一段時間后，可看到不同色素呈同心圓擴散。訓(xùn)練學(xué)生對現(xiàn)有實驗進行變式練習(xí)，使學(xué)生所學(xué)的知識由已知遷移到未知，能最大限度地提高學(xué)生知識遷移的能力，才能使學(xué)生不僅能適應(yīng)多變的高考，而且會讓學(xué)生終身受益。

八、教學(xué)總結(jié)本節(jié)教學(xué)希望把科學(xué)知識作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新