学情分析
学生对本实验有着浓厚的兴趣,学生从生活中和已学知识中,对叶绿体有关色素的知识已经有所了解和掌握,比如在生活中经常看到或听到有关叶绿素和胡萝卜素的知识,但没有提取或分离过各种叶绿体中的色素。因此,学生对亲自从叶绿体中提取各种各样的色素具有浓厚的兴趣和渴望。
2、学生在认知结构上还有一定的局限。主要是对实验原理的理解不够透彻。因此,在学生进行试验前,由教师对实验原理进行简要的说明。比如光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中,可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。光合色素可溶于层析液中,不同的光合色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的光合色素随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度低的光合色素在滤纸上扩散得慢。这样,最终不同的光合色素会在扩散过程中分离开来。
?3、由于学生对化学药品的性质不了解,可能会不清楚此实验用的有机溶剂具有毒性,且一般实验室没有排毒设备,所以一定要提醒学生注意一些实验步骤,如:整个提取的操作过程速度要快。减轻对教室的污染和对学生的毒害。
效果分析
1、选材比较丰富,且贴近生活,学生兴趣较浓厚,积极性较高,实验现象明显。
2、引导学生从各个角度去探究有关各种叶片的色素种类,譬如同一叶片新鲜浓绿和黄化后的区别;不同颜色叶片色素种类的区别;不同种类色素的性质等,在设计和探究的过程中体会对照实验的的原则及做法。
3、在各组做出实验结果并自主展示后对其进行及时的评价,培养学生获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
不同颜色叶片中色素的提取与分离(教学设计)
【教学设想】
绿叶中色素的提取与分离实验是本节课的重点。拟在教学过程中,利用不同颜色的叶片,研究叶片中的各种色素的种类及含量,并对提取出来的色素的性质进行探究,引导学生主动参与探究过程,勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,以及交流与合作的能力。
【教学目标】
1、知识与技能:
知道如何进行叶片中色素的提取和分离;探究叶片中色素的种类和性质。
2、过程与方法:
进行有关的探究和实验,学会提取和分离叶片中的色素,在相关实验、资料分析、思考与讨论中,提高语言表达能力以及信息运用能力。
3、情感态度与价值观:
通过各个教学环节,激发学生的求知欲,使学生体验探究过程中的喜悦,培养学生乐于探究、乐于思考的精神。通过对课外知识的拓展,了解光合作用过程,重点理解绿叶中色素的作用。
【实验重点与难点】
1、重点:初步掌握提取和分离叶片中色素的方法、探究叶绿体色素在滤纸上层析的情况。
2、难点:分离叶绿体色素中滤液细线的画法。
【教学用具】
新鲜韭菜叶片、新鲜芹菜叶片、黄化芹菜叶片、小叶黄杨叶片、紫叶李的叶片、滤纸、研钵、漏斗、脱脂棉、毛细吸管、剪刀、试管、量筒、层析液、无水乙醇、石英砂、碳酸钙。
【教学方法】
生生合作探究、师生合作(以学生操作为主、教师讲解为辅)。
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
[多媒体展示视频]
教师展示黑藻叶绿体的贴壁环流视频
仔细看视频,认真思考并回忆叶绿体的结构。
创设情境,激发学生求知欲,让学生迫不及待的要把叶绿体中的色素提取出来。
搜集信息展示
[材料展示、展示学生搜集的材料]
展示学生搜集的不同颜色的叶片,提出问题,叶片为什么会表现出不同的颜色?红色的叶片中是不是就没有叶绿素呢?
展示搜集成果
通过搜集材料,引起学生的思考。
材料、仪器、试剂展示
[材料]:新鲜韭菜叶片、新鲜芹菜叶片、黄化芹菜叶片、小叶黄杨叶片、紫叶李的叶片
[仪器]:滤纸、研钵、尼龙布,漏斗、脱脂棉、毛细吸管、剪刀、试管、量筒、天平、药勺、试管架
[试剂]:无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
仔细分析所给的材料、仪器、试剂,思考如何利用实验原理进行实验。
先让学生熟悉实验原理及材料,明确实验操作流程。
实验选择
根据自己的兴趣,选择自己喜欢的实验材料,并说出自己的理由,尤其是红色叶片的颜色是什么原因造成的,是否和叶绿体色素一样是脂溶性的?如何证明?回答实验原理。
提醒学生在设计实验时应注意的问题及遵循的原则。
小组讨论,选择自己感兴趣的实验材料,每个小组选择一到两种材料,代表发言,说明本组要探究的课题及思路。
[各组选择材料及探究课题]:
1组——韭菜,
探究没及滤液细线对实验结果的影响
2组——韭菜,
探究滤纸条和圆形滤纸层析法的结果
3组——韭菜和小叶黄杨,
探究不同颜色叶片中色素的区别
4组——新鲜的芹菜和黄化芹菜,
探究叶片黄化后色素的改变
5组——紫叶李,
探究其是否含有叶绿体色素
6组——紫叶李,
探究其花青素是水溶性还是脂溶性
让学生根据自己的兴趣自主选择,让学生主动设计并进行实验。体会实验的乐趣。
讨论实验
设计思路,
进行实验
引导学生讨论,指导学生实验,及时将学生的实验结果用相机拍摄下来。
小组讨论、进行实验。
1、通过学生动手操作,培养学生动手能力,提高自己的实验技能。
2、通过小组讨论,培养合作精神。
成果展示
引导学生展示成果,并及时给予表扬与指导。
成果展示:
代表简述自己的实验设计思路。展示小组成果
引导学生主动参与探究过程,让学生成为课堂的主人,让学生去讲,去做,去解释,培养学生获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
教师点评
对同学们的实验过程及成果加以评价:强调实验的注意事项,如层析液不能没及滤液细线等,并拿出反例(展示没及后的实验结果)。能够运用所学知识来解决新的问题,探究精神值得表扬。
学生反思
通过点评让学生对科学实验的严谨性和创新性。
课堂总结
不同颜色的叶片中的色素各不相同,但都含有进行光合作用的各种色素,用来吸收光能,且为脂溶性色素。
绿色叶片中叶绿素a和b含量较高,因此呈绿色;
在已经黄化的叶片中叶绿素被破坏或降解,而类胡萝卜素比较稳定,因此呈黄色;
紫色叶片因其液泡中的花青素而表现紫色,此为水溶性色素。
学生理解并记忆。
让学生从真实体验中加深对知识的理解,从而得到升华。
课外探究
[课外作业]
春天的花朵色彩斑斓,各种各样颜色的花瓣是怎么形成的呢?是不是也是不同色素的存在引起的呢,那这些色素是脂溶性还是水溶性的呢?自己设计实验并探究。
课下探究
培养学生对生物的学习兴趣,探索生命的奥秘。
课件11张PPT。不同颜色叶片中色素的提取与分离
沂源一中探究目的进行叶片中色素的提取与分离
探究不同颜色叶片中含有的色素种类实验原理 色素提取的原理:
色素能溶解于有机溶剂。
色素分离的原理:
不同种类的色素在层析液中的溶解度 不同,在滤纸条上的扩散速度不同。
色素分离的方法:纸层析法。色素带叶绿体色素的吸收光谱趣味实验荧光现象成果展示色素带不明显的原因:
①叶片不新鲜
②研磨不充分,色素未能充分提取出
③未加碳酸钙,色素分子被破坏
④丙酮加入量太多,稀释了色素提取液
⑤划滤液细线次数较少实验结论不同颜色的叶片中的色素各不相同,但都含有进行光合作用的各种色素,用来吸收光能,且为脂溶性色素。
绿色叶片中叶绿素a和b含量较高,因此呈绿色;
在已经黄化的叶片中叶绿素被破坏或降解,而类胡萝卜素比较稳定,因此呈黄色;
紫色叶片因其液泡中的花青素而表现紫色,此为水溶性色素。 教材分析
高中生物新大纲课程目标明确提出:“生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。”
生物学是以实验为基础的科学,实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用,他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地,也是基础教育改革的基础、前提和保证。离开了实验教学,生物教学就谈不上实质性、根本性改革,也谈不上全面实施素质教育。
《绿叶中色素的提取和分离》是一个探究性实验,通过本实验,可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响,是学习光合作用的基础。
观评记录
授课人:沂源县第一中学 李娜
课题名称:不同颜色叶片中色素的提取与分离
教学过程:
第一部分:导入新课
有自然界五颜六色的叶片以及黑藻细胞质环流引发学生的浓厚兴趣,然后抛出问题:为什么大多数叶子是绿色的,有的为什么又表现出不同的颜色,紫色、黄色都是如何形成的,是其中的什么色素使它边线处不同的色素?引发学生的思考和讨论。
第二部分:讲述原理
怎样把色素提取出来,利用光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中,可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。光合色素可溶于层析液中,不同的光合色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的光合色素随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度低的光合色素在滤纸上扩散得慢。这样,最终不同的光合色素会在扩散过程中分离开来。
第三部分:进行实验
由学生自主选择课题和材料,依据原理进行实验,教师巡回指导,对学生的错误操作及时给予纠正和指导。
第四部分:学生展示
根据本组的实验课题及结果,由组长上台展示实验结果并作出解释,得出相应的结论,教师及时给予评价和拓展
第五部分:实验总结
教师对学生的实验结果进行汇总后得出实验结论,总结规律和知识点。
本节课针对课本实验《绿叶中色素的提取与分离》进行了改进和拓展,内容更加丰富,学生兴趣更加浓厚,思维更加拓宽,这是比较成功的一点。教学过程紧扣目标,设计层层递进、环环相扣,很好的达成了教学目标。
评测练习
1.在圆形滤纸的中央,点上绿叶色素的提取液进行层析,随着层析液从滤纸的中央向四周扩散,形成四个色素环带,排在最里圈的色素是 ( )A.橙黄色 B.黄绿色 C.蓝绿色 D.黄色2.纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸条最上端的色素名 称和颜色分别是 ( )A.叶绿素a、蓝绿色 B.叶绿素b、黄绿色C.胡萝卜素、橙黄色 D.叶黄素、黄色3.用纸层析法将绿叶中色素进行分离,在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是 (
A.黄色 B.橙黄色 C.黄绿色 D.蓝绿色
4.提取绿叶中的色素时要加丙酮,其原因是( )
A.让色素溶解 B.防止叶绿素被破坏
C.便于将叶片研磨成匀浆 D.促使叶绿体中色素分离
5.关于绿叶中色素的提取和分离实验:
某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,操作情况如下所述:
将5 g新鲜完整的菠菜叶,剪碎后放在研钵中,加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后,迅速研磨。
②用毛细吸管吸取少量滤液,沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,并连续迅速地重复画2~3次。
③把画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。
结果实验失败,请指出其错误所在:①??????????????? ???,②???? ????????。
某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别,选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”,做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如下图,请根据实验结果填写下表:
组? 别
滤纸条编号
判断依据
绿叶组
嫩黄叶组
课后反思
成功之处:
1、选材比较丰富,且贴近生活,学生兴趣较浓厚,积极性较高,实验现象明显。
2、引导学生从各个角度去探究有关各种叶片的色素种类,譬如同一叶片新鲜浓绿和黄化后的区别;不同颜色叶片色素种类的区别;不同种类色素的性质等,在设计和探究的过程中体会对照实验的的原则及做法。
3、在各组做出实验结果并自主展示后对其进行及时的评价,培养学生获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
不足之处:
学生实验不够熟练,操作时间较长,最初准备的荧光现象和光谱分析没来得及做,略显遗憾。
有些语言组织不够精密。
实验教学在高中生物教学中为学生提供了认知材料和学习情境,教师应该充分挖掘教材,优化实验教学方案,进一步激发了学生的学习兴趣,对科学方法和思想的获得,对研究能力和创新能力的培养都有重要的作用。只要我们充分发挥实验教学的优势,充分体现“以教师为主导,以学生为主体,以探究为中心”的基本理念,以学科知识为载体,不断地给学生提供进行创新活动的机会和空间,就能够充分挖掘出学生潜在的创造力,从而形成自主学习、合作探究和创新思维的能力,让学生“学会求知、学会做人、学会审美、学会创造、学会发展”,对学生进行全方位的素质培养,并能够在今后社会发展中不断更新知识结构,适应社会发展需要。
课标分析
普通高中课程标准实验教科书生物必修一《分子与细胞》中的“绿叶中色素的提取和分离”实验是高中生物学中的一个重要实验。
该实验通过学生分组实验进行实验操作和实验观察,让学生了解绿叶中色素的种类,掌握提取、分离叶绿体中色素的方法和技能。同时也可以让学生更多地关注实际生活、关注生活中所蕴涵的生物知识和信息,激发学生学习生物学的兴趣。滤液细线绘制的重要性及要求由于本实验材料易取,操作难度较小,所以学校基本上都可以组织开展,以培养学生的动手实践能力、激发学习兴趣。