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视频标签：光与光合作用
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视频课题：高中生物必修一第五章第一节《能量之源一光与光合作用 捕获光能的色素和结构》辽宁省优课
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高中生物必修一第五章第一节《能量之源一光与光合作用 捕获光能的色素和结构》辽宁省优课
教材分析
《捕获光能的色素和结构》是普通高中课程标准实验教科书生物必修一《分子与细胞》第5章第4节《能量之源一光与光合作用》第1节课的教学内容，本章前3节学习了“降低化学反应活化能的酶”、“细胞的能量通货---ATP”和“ATP的主要来源——细胞呼吸”，这为过渡到本节内容起到了铺垫作用。本节课主要学习叶绿体内色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能，掌握提取、分离色素的实验方法。本节内容是对第3章细胞的基本结构知识的提升，又是后面学习光合作用原理和应用的基础。
2学情分析
本节课是针对入学不久的高一学生，学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识，而且做过“绿叶在光下制造淀粉”实验，具备一定的理论和实验基础；在《分子与细胞》的第3章中学习了叶绿体的显微结构及其功能，以及第4章的《细胞的能量“通货”――ATP》一节，知道光合作用是合成ATP重要途径之一，学生已经具备进一步学习叶绿体的亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。在实验操作方面，学生已经能进行研磨、过滤等操作，但纸层析法是第一次接触，操作比较复杂，可能存在一定的难度，需老师仔细指导。。
3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)进行绿叶中色素的提取和分离。
(2)正确使用绿叶中色素提取和分离的实验器具。
(3)掌握实验材料选择和处理的技能。
(4)进行色素提取和分离实验的技能。
3．情感、态度和价值观目标：
(1)认同生物体结构与功能相统一的观点。
(2)形成科学合作探究精神。
(3)意识到保护环境从自己做起。
4重点难点
重点：叶绿体中色素的种类和作用。
难点：对实验原理的理解：色素的提取分离过程。
确定教学重点的依据：遵循新课程基础性原则，强调掌握必需的基础知识及灵活运用的能力，注重增加学生的学习兴趣并激发学生的求知欲。
确定教学难点的依据：遵循新课标选择性的原则，在保证每个学生达到共同基础的前提下，分层次设计课程内容，以满足不同个性学生发展。
5教学方法
.(1)直观演示法：利用实验视频、教学图片的播放，实验结果的投影等手段进行直观演示，增加学生的感性认识，促进学生对知识的掌握，使学生在主动获取知识的过程中提高思维能力，形成相应的观点。
(2)活动探究法：分小组实验过程中，设置不同的实验要求，引导学生从不同的创设情景等活动形式中获取知识，以学生为主体，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力，引导学生积极主动地参与到知识构建过程中。
(3)小组讨论法：投影展示不同实验操作获得的实验结果，采用类比的方法，引导学生发现问题，提出问题，针对学生提出的问题进行小组讨论，促使学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作精神。
(4)实验法：滤纸条上的四条色素带形象直观，以实验结果说明了实验结论。生物学的教学就是实验的教学过程，实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等，让实验现象说明问题，而不是直接让学生记住结论。
6教学过程
6.1第一学时
6.1.1教学活动
活动1【导入】能量之源光与光合作用
情景导入
【教师活动】
1、我们学过的哪些生命活动需要利用能量呢？（学生抢答）这些能量的最终来源是什么呢？
2、同学们能够利用太阳光能吗？你的能量从哪里获得呢？
3、食物中的能量从何而来？
（板书：第4节 能量之源——光与光合作用）
【多媒体】多媒体展示正常玉米苗与白化苗图片，提出问题
4、植物都可以进行光合作用吗？请看课件上的两株玉米苗，同学们直观上能看到怎样的区别呢？哪一株可以健康生长下去呢？
5、黄色的玉米苗称为白化苗，白化苗为什么不能生长下去呢？
6、白化苗是白色的或者淡黄色不能够进行光合作用，说明光合作用与什么因素有关？
7、绿色植物是如何利用光能进行光合作用的呢？我们首先一起学习第一部分内容捕获光能的色素。
（板书：一、捕获光能的色素）
8、绿叶中的色素究竟有哪些不同种类？它们分别又是什么颜色的？以及各种色素在绿叶中的含量是否相同呢？带着这些问题我们一起来做《绿叶中色素的提取与分离》实验。
【总结】绿色植物可以进行光合作用，光合作用与绿色植物的色素有关
活动2【活动】绿叶中色素的提取和分离实验
【教师活动】
1、同学们课前已经预习了实验内容，哪位同学可以简单阐述实验原理？
【多媒体】展示实验原理、目的要求、实验材料等，加深学生印象
2、实验的目的要求：进行绿叶中色素的提取和分离，探究绿叶中含有几种色素？
3、实验材料用具，特殊强调本节课中我们所使用的材料与教材稍有区别，菠菜和白菜，这两种材料又怎么的区别呢？实验之后我们一起揭晓。
4、需要大家进行的是实验操作过程，分为五个步骤，提取绿叶中的色素、制备滤纸条、画滤液细线、分离绿叶中的色素、观察与记录。
针对于实验操作步骤，大家有哪些疑问？带着疑问我们一起来观看实验视频。
【多媒体】展示实验视频，由于实验视频比较长而且没有针对性，我根据实验步骤将实验视频截成五部分，根据学生问题有针对性地播放实验视频，做到有的放矢，提高课堂效率。
5、教材中的提取液用的是无水乙醇，本节课中我为大家提供了95%乙醇，所以还应该如何处理？
6、本次实验分为8个小组，具体任务如下：1、2小组严格按照教材要求进行实验，选择菠菜为实验材料 3、4小组严格按照教材要求进行实验，选择白菜为实验材料 5、6小组在实验提取色素过程中不要向研钵中加入碳酸钙 7、8小组在分离绿叶中的色素时让滤液细线触及层析液
【学生活动】学生大约20分钟实验时间，实验过程中教师不断观察学生实验情况，指导学生实验操作，帮学生排疑解惑。
【多媒体】提供不同实验步骤的操作视频，如果学生在某一操作过程中遇到问题，除了请教老师，还可以求教于实验视频，简单点击即可完成。
【投影展示】投影展示八个小组的实验结果
【学生活动】学生观察不同实验条件下得到的实验结果之间的区别
【提问】⑴实验材料菠菜和白菜有怎样的区别？
⑵对比加入CaCO3 和未加入CaCO3实验结果，说明CaCO3有什么作用？
⑶对比加入 SiO2和未加入SiO2实验结果，说明SiO2有什么作用？
⑷为什么滤液细线不能触及层析液？
【学生活动】小组观察实验现象，讨论以上问题，合作中得出结论
活动3【活动】色素的种类及作用
【多媒体】标准色素条带实验结果
【教师活动】
1、滤纸条上有几条色素带？
2、滤纸条上的色素由上至下，分别是什么颜色？
3、橙黄色的是胡萝卜素，黄色的是叶黄素，蓝绿色的是叶绿素a，而黄绿色的是叶绿素b。其中胡萝卜素和叶黄素合称为类胡萝卜素，叶绿素a与叶绿素b则合称为叶绿素。
【板书】色素的分类以及颜色
4、四种色素中哪种色素跑的最快？为什么？谁跑的最慢？为什么？
5、四种色素中，哪种色素含量最高？哪种色素含量最低？
6、叶绿素大约占了色素总量的3/4，胡萝卜素大约占了1/4。
【学生活动】观察实验结果，得出色素种类、颜色、含量等相关问题
【教师活动】
1、既然绿叶中含有4种不同颜色的色素，那为什么我们所看到的叶子往往是绿色的呢？
2、叶绿素含量较多是其中一方面的原因。据分析，绿叶中叶绿素的含量约占3/4，而类胡萝卜素约占1/4。另一个主要原因则是因为色素对不同波长的光的吸收是有差别的，由于叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。
4、那么，这4种色素主要吸收哪些波长的光呢？我们来看看以下的实验：
【多媒体】叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图
5、从光谱图中，你能分析出，各种色素主要吸收什么颜色的光吗？
【学生活动】思考并分析光谱图，学生代表到讲台为大家剖析光谱图
【板书】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
活动4【练习】课堂反馈
1、在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是（ ）
A．防止叶绿素被破坏 B．使叶片充分磨碎
C．使各色素充分溶解于乙醇 D．使各色素在滤纸上扩散开来
2、叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是（ ）
A．色素提取液中色素已经分层
B．阳光照射使不同色素彼此分开
C．乙醇有使色素溶解并彼此分离的特性
D．各种色素在滤纸上随层析液扩散的速度不同
3、在叶绿体色素的提取和分离实验中在滤纸条上扩散速度最快的色素是（ ）
A、叶绿素a B、叶绿素b C、胡萝卜素 D、叶黄素
4、用纸层析法将色素进行分离，在滤纸条上出现最宽的一条色素带的颜色是（ ）
A、橙黄色 B、黄色 C、蓝绿色 D、黄绿色
活动5【活动】情感升华
【教师活动】绿是树的颜色，更是大自然的颜色，如果有一天绿被破坏，将会是怎样的世界？所以我们现在应该做点儿什么呢？准备了一个微视频，请同学朗读
【多媒体】自制微课《绿》
【学生活动】学生代表朗读。其他同学一同感受保护自然的意义。
绿是自然的颜色，绿是生命的颜色，绿是纯粹、是蓬勃、更是环保！
大地有了和谐美丽的绿，花儿才显得娇艳动人！
心中拥有纯洁的绿色，心灵才显得更加红彤灿烂！
我们需要绿色，地球母亲也需要绿色！
让我们手牵手心连心，让蓝天更蓝、清水更清，让我们的地球母亲更加可爱，更加生气勃勃！
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