教学设计
教学主题
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》是人教版高中生物１必修分子与细胞第5章第4节《能量之源──光与光合作用》第1节 课的教学内容，主要学习色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能，掌握提取、分离色素的实验方法。本节内容不仅和初中教材中有关光合作用的基础知识密切相 关，而且在高中教材中也起着承上启下的作用：一方面通过本节内容的学习，可以进一步理解在第三章中为什么把叶绿体比作“养料制造车间”和“能量转换站”， 又是下一节学习光合作用原理和应用的基础。
二、学生分析
学生在初中已经学过光合作用的有关知识，又掌握了细胞器的结构与功能、ATP及酶等方面的知识，至此，学生已经具备进一步学习叶绿体亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。通过本册前面内容的学习，学生在实验方面已经有了对照、对比、变量的概念，也就是说学生已经有了探究的基础和实践，初步具备了探究的一般能力。
三、教学目标
１、知识目标：
（１）说出叶绿体中色素的种类和作用；
（2）说出叶绿体的结构和功能
２、能力目标：
（１）学会提取、分离叶绿体中色素的方法；
（２）通过探究实验，培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以 及培养语言表达能，提高观察、分析、判断等思维能力；
（３）通过小组间的交流和质询，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
３、情感、态度和价值观目标：
（１）通过对“叶绿体中色素的提取和分离”实验的操作，培养学生质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度；
（２）通过和谐知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣热爱；借助叶绿体的结构与功能的联系分析，形成结构与功能相统一的观点；
四、教学环境
√□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
1、 利用PPT图片展示，比较直观形象，利于学生引发思考植物对于不同光照的吸收并导入本节；实物图片突出展示色素颜色及种类，利于学生归纳总结；通过图片展示利于学生认知叶绿体的亚显微结构。
2、 通过Flash动画演示，能动态演示色素的提取和分离实验具体过程及实验先后步骤，并且可根据学生学习情况可重复演示某个重要环节，加深学生的理解认知。
3、 通过Flash动画演示色素吸收光谱实验，能让学生了解吸收光谱知识，分析色素吸收光线，对于绿叶中色素功能加深认识。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
导入
展示塑料大棚图片，提出问题
讨论：1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？2.为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？
图片展示
实验探究
启发学生阅读教材，分析解答所给问题、观看实验演示视频，重点强调一些关键环节后，再分组完成绿叶中色素的提取和分离实验
阅读教材，思考回答所给问题，学习实验步骤，小组合作进行实验，总结交流
实验图片及分离叶绿体中的色素.swf
结果展示
引导学生展示实验结果、评价总结
分组展示各自结果，探讨交流并自我评价
?
讲授
归纳色素种类及颜色、分析色素与叶片颜色关系
归纳色素种类及特点
图片
展示
展示色素吸收光谱实验
应用物理学知识，了解吸收光谱知识，分析色素吸收光线
叶绿体中色素的吸收光谱.swf
探究
引导学生探究认知叶绿体结构，图片展示叶绿体结构，重点认识类囊体
重新认知叶绿体的亚显微结构，特别是色素及酶的分布
图片
资料探究
结合教材恩格尔曼的实验，引导学生总结叶绿体功能
阅读教材，回答问题，总结叶绿体功能
?
小结、练习
引导学生完成小结与练习
完成本节小结与练习
?
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
1、 设置联系生产实际—塑料大棚的使用事项导入，能有效激发起学生的学习兴趣并顺利展开本节教学。
2、 针对绿叶中色素的提取和分离实验教学，先用flash动画演示整个过程，并能突出重复某些重要环节，让学生对实验步骤及规范操作加深认识，有助学生自我实验的顺利进行。
3、 实验结果的自我展示与交流，能让学生在探讨中进一步加深对色素种类与特点的认识。
4、 Flash动画演示色素吸收光谱能让学生对色素的吸收光线有一直观深刻认识。
5、 图片展示叶绿体的亚显微结构图像并结合教材资料，使学生对叶绿体的结构与功能有一整体认知。
课件17张PPT。第4节 能量之源——光与光合作用讨论： 1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？用红色或蓝色的塑料薄膜
挂红色或蓝色的灯管 用这种方法可以提高光合作用强度 (因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光) 。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。讨论： 2.为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？(提示：透明物体什么颜色透过什么光线)用红色或蓝色的塑料薄膜
挂红色或蓝色的灯管 因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。一、实验——绿叶中色素的提取和分离
实验原理：提取—
分离—
无水乙醇色素溶于有机溶剂层析液色素在层析液中溶解度不同扩散速度不同目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类
材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法与步骤称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的 和 与10ml 。在研钵中 迅速充分研磨。将研磨液进行过滤。1.提取绿叶中的色素二氧化硅 碳酸钙 无水乙醇 2.制备滤纸条
3.画滤液细线
4.分离绿叶中的色素
5.观察和记录
分析结果结果比较： a、色素含量 b、溶解度大小 c、相邻色素间距 叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b叶绿素（约3/4）>类胡萝卜素（约1/4）距离最近的：叶绿素a与叶绿素b距离最远的：叶黄素与胡萝卜素色素功能： 思考：为何不同叶片会呈现绿色、黄色及红色呢？ 绿色：正常叶片中叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为3：1，且色素对绿光吸收最少反射绿光黄色： 秋天、条件不正常或叶衰老时，由于叶绿素较易被破坏或先降解，而类胡萝卜素比较稳定 秋天降温，植物体内积累较多糖分以适应寒冷，利于形成较多的花青素储存于液泡中。花青素在pH=7~8 时呈淡紫色；pH<3时，呈红色；pH>11则呈蓝色。花青素的颜色也会随环境中存在的不同的金属离子而改变 红色：三.叶绿体的结构：基粒类囊体上和基质中——含有光合作用所需的酶四、叶绿体的功能：1880年，恩格尔曼(C.Engelmann)1、为什么选用水绵与好氧细菌做为实验材料？2、为什么选用没有空气的黑暗环境？3、有无对照？水绵：叶绿体呈螺旋式带状，便于观察 排除了氧气和光 的干扰 结论：氧气是叶绿体释放出来的，
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 叶绿体上可分为光照多和光照少的部位；
进行黑暗（局部光照）和暴露在光下的对比 小结：一、实验——绿叶中色素的提取和分离1.实验原理：提取（有机溶剂）、分离（层析液 ）
2.实验步骤：色素提取—制备滤纸条—画滤液细线—
色素层析—观察结果并分析
3.成功关键：选材、研磨、滤纸制作、画线要求、层析要求二、光合色素 胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色)
叶绿素b（黄绿色）类胡萝卜素（吸收蓝紫光）叶绿素（吸收红光和蓝紫光，吸收绿光最少）三、叶绿体结构：四、叶绿体功能：叶绿体是进行光合作用的场所。
它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所需的酶。 叶绿体和线粒体：都是双层膜
都有基质和酶
都有增大膜面积的结构
都有少量的DNA和RNA
都与能量转换有关
都是半自主复制细胞器课堂练习： 1、在色素提取分离实验中，下列哪项不是使色素提取液呈淡绿色的原因：( )
A研磨不充分 B称取绿叶过少或加无水乙醇过多
C 未加碳酸钙 D 滤纸未剪去两角2、对圆形滤纸中央点上的叶绿体色素滤液进行色素分离，会得到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是：( )
A叶绿素b B胡萝卜素 C叶黄素 D叶绿素a DB
