绿叶中色素的提取和分离教学设计设计思路生物课程标准的基本理念是：提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。本节实验课，我正是秉承了这些理念而设计的。教学中，我的角色是引导者、参与者和分享者，学生是学习的主体。结合我校“设疑自探-解疑合探-质疑再探-运用拓展”的教学模式，首先引导学生自主学习实验原理、实验目的和实验步骤，培养学生学习的独立性、自主性；接着引导学生质疑，提出自己有疑惑的问题，大家探讨解答，培养学生的思考能力、批判性思维能力和交流合作能力；然后，鼓励同学们动手操作，主动探究，培养学生通过动手用脑获取新知识的能力；最后，组织同学们讨论实验中有哪些改进的地方并动手实验，培养学生的创新精神和实践能力。我在参与同学们的探究过程的同时，分享同学们的收获，达到教学相长。实验内容分析光合作用是高中生物学习的重点和难点内容。绿叶是植物进行光合作用的主要器官，做好绿叶中色素的提取和分离实验，有助于学生理解光合作用色素的种类和作用、促进和加强学生对光合作用的理解和掌握。学情分析学生在初中学习过光合作用的基础知识，知道绿色植物可以把光能转化为化学能储存在有机物中，但不是很深入，比方说同学们不了解捕获光能的色素有哪些，作用分别是什么，光合作用的过程是怎样的，因此需要在已有的知识基础上建构内涵更丰富的光合作用的概念。另一方面，高中生有浓厚的探究兴趣和强烈的求知欲，并且具备了较强的理解能力和实验探究能力，如果能加以引导，完全可以成功的完成实验。教学条件分析我校设有专业的生物实验室和专职的实验员，可开设课标要求的所有探究活动和实验，实验器材、试剂和材料齐全。教学重点绿叶中色素的种类。解决的具体策略通过实验提取和分离出绿叶中的色素，学生观察滤纸条上不同颜色的色素带后可知绿叶中的色素有四种：蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b，橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素。通过比较四条色素带的宽窄和排序，还可判断出四种色素在绿叶中含量的多少，在层析液溶解度的大小。教学难点1、 绿叶中色素的提取和分离。2、 实验的改进和创新。突破的具体办法学生自主学习实验原理、实验步骤后，教师强调注意事项，如研磨要迅速充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。画出的滤液细线要细、直，且干燥后重复画2-3次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。色素分离时，滤液细线不能触及层析液，以免色素分子溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。以交流各组实验成功的经验或分析各组实验失败的原因为契机，引导学生积极反思，鼓励学生大胆设想，组织学生动手实践，对实验进行改进和创新。实验目标 1、探究绿叶中含有几种色素。 2、通过“叶绿体中色素的提取和分离”实验，学生学会提取、分离绿叶中色素的方法，提高动手操作的能力。 3、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。 教学准备1、实验材料准备。2、推测可能出现的情况并分析原因，得出结论。做到心中有数。3、将学生分成若干实验组，编号1、2、3 学生设疑自探提纲教师补充自主学习合作与交流观察与分析探究与实验 创新改进 实验检验 分析反思导入新课提出问题激发兴趣创设情境设疑自探解疑合探质疑再探运用拓展 教学流程图教学过程教师的组织和引导学生活动设计意图创设问题情景 导入新课提出问题：玉米中的白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡，可见光合作用与细胞中的色素有关。那么，绿叶中有哪些色素呢？积极思考问题，活跃思维激发学生的学习兴趣和探究欲望设疑自探组织学生阅读课本P97-98的内容，了解实验的原理、目的要求、材料和方法步骤。归纳、整理、补充，形成自探提纲：1、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙的作用分别是什么？2、滤液收集到试管中，为什么要及时用棉塞塞严试管口?3、制备滤纸条时，为什么要将滤纸条的一端剪去两角?4、分离色素时，将滤纸条轻轻插入试管中的层析液中，用棉塞塞紧试管口，或者用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。为什么?认真阅读课本内容，在学习的基础上提出自己想要了解的内容并汇报自主学习，完成自探提纲。培养学生提出问题，自主学习的能力解疑合探在班内巡视，帮助小组同学解决问题对学生的观点加以评价、补充和引导1、小组同学合作探究，解决自主学习中不能完成的问题2、各小组展示学习成果并交流，相互评价补充。3、以小组为单位，进行探究实验4、小组观察分析实验结果并记录5、每小组推荐一名同学汇报探究结果，交流后归纳总结。培养学生合作学习的能力、语言表达能力实现教学相长质疑再探教师引导：你们的实验成功吗？请同学们交流一下成功的经验或者分析一下失败的原因。继续引导：你们组对实验有改进和创新吗？请大胆尝试一下！分享、反思、交流、质疑1、色素带不明显2、色素带不整齐3、没有出现色素带积极发言，大胆尝试，动手操作进行检验。改进一：制备不同滤纸条，设置对照实验改进二：画滤液细线改进三：色素分离装置分析实验结果，总结改进和创新的成果。培养学生质疑和创新的能力，是对学习内容的内化和提升运用拓展你还想探究什么？感悟、讨论给学生留有继续学习与探究的空间，引发学生深层次的思考。实验的改进和创新改进一：制备不同滤纸条，设置对照实验很多同学不理解将滤纸条下端剪去大小相同的两角的原因，可以通过制备不同滤纸条，设置对照实验来探究操作步骤：将滤纸条的一端不剪两角、剪去大小一致的两角、剪去大小不一致的两角，分别在距一端1CM处画滤液线，同时将三个滤纸条放入烧杯分离色素。优点：学生通过观察比较三条滤纸条上的色素带，自己能够找出滤纸条剪取不均导致的现象及原因。改进二：画滤液细线课本要求用细毛细管画滤液线，但由于学生的操作水平，而造成划线不是很细很均匀，造成滤液细线上的浓度不一，从而影响色带形状：高处形成一个峰，低处形成带谷。其主要原因是滤液细线上的浓度不一，浓度大处，色素溶解慢，随层析液上升一段距离后再分离，色素分离晚，形成带峰；浓度低处分离早，形成带谷。有的同学提出用蘸笔来画。操作步骤：用蘸笔蘸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。待干燥后，再画两三次。优点：工具易得，操作简单，效果好。还有的同学提出将滤纸条沿铅笔细线处折叠，形成脊，用脊在盛有适量滤液的培养皿中蘸一下，干燥后重复2-3次。优点：简单易行，所得滤液线细、直、均匀。改进三：色素分离装置有的同学按照课本上的装置用烧杯和培养皿分离色素，得到的色素带不整齐，同学们认为这是因为滤纸条有些地方紧贴烧杯壁，有些地方远离烧杯壁，从而影响了色素的扩散速度造成的；有的同学按照课本上的装置用试管分离色素，得到的色素带不清晰，不明显，甚至不出现色素带，同学们觉得这和试管中层析液的量有关系，如果层析液少了，分离效果不好，得到的色素带不清晰，不明显，若层析液多了，会触及滤液线，溶解色素，不会分离出色素带。用试管不好控制层析液的量，所以同学们用废弃的豆浆杯盖自制烧杯盖，可将滤纸条插入盖上的切口，滤纸条就不会和烧杯壁接触，用烧杯也好控制层析液的量，这样很好的避免了色素带不清晰，不明显，甚至不出现的现象。实验装置如右图所示操作步骤：1、将画好滤液线的滤纸条插入烧杯盖切口处。2、将适量层析液倒入烧杯中，用插有有滤纸条的烧杯盖盖严烧杯口。3、色素分离后，及时将滤纸条取出，待滤纸条干燥后进行观察。三种色素分离装置的对比实 验 装 置优 点缺 点用烧杯进行色素分离操作简单滤纸条不均匀的紧贴烧杯壁，影响色素的扩散速度，使色素带不整齐。用试管进行色素分离可减少层析液的挥发需试管架固定，层析液的量不好控制。少了，分离效果不好，多了会触及滤液线，溶解色素，不会分离出色素带。简易色素分离装置比用试管操作简单、容易固定；层析液的挥发量少。废物利用，喝完豆浆的豆浆杯盖就成为了烧杯盖，立即推广。教学反思.在这节课中，充分调动学生的主观能动性，组织学生先疑再探，并于课上积极展示，相互评价补充，使整堂课充分体现了师生互动、生生互动的良好民主教学的氛围。同学们在学后动手做，做后动脑想，想后大胆提，提后继续验的环节中不断获取新的知识，产生新的疑问，进而不断进行探究学习，形成良性的学习机制，各种能力都得到培养和提高。这样不仅使教师在整堂课中比较轻松地达成了知识目标，也使学生在体验探究的过程中，实现能力目标与情感态度与价值观目标。2.通过本节课的教学，使我认识到学生的潜能是很大的，如果每堂课都能够这样调动学生的积极性和主动性，那么教师在教学中亦会有颇多收获。可是在实际的教学工作中，并不是每节课都能够这样好的调动学生的积极性，也不是每位学生都能主动参与到探究中来。因此，如何有效利用实验教学，达到调动学生积极性，转变学生学习方式，培养学生创新精神和实践能力是我们每一位教师值得思考的问题。