綠葉中色素的提取和分離

1、實(shí)驗(yàn)“綠葉中色素的提取和分離”活動(dòng)設(shè)計(jì)一、活動(dòng)背景新的高中生物教學(xué)大綱規(guī)定，生物教學(xué)應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、自覺(jué)能力與初步的研究能力和創(chuàng)造能力。這幾年高考更加注重對(duì)能力和素質(zhì)的考查，增加了應(yīng)用性和能力性題目，并開(kāi)始關(guān)注創(chuàng)新能力考查。所以，對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)，是教育發(fā)展的要求，是素質(zhì)教育的要求，是生物教學(xué)的根本任務(wù)。在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀是：學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)缺乏，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法、步驟是知其然、不知其所以然。一些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)答如流，實(shí)驗(yàn)操作卻不盡如人意，而后者的培養(yǎng)正是實(shí)驗(yàn)課應(yīng)成的主要任務(wù)。二、活動(dòng)目標(biāo)我們預(yù)期通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的

2、培養(yǎng)，來(lái)達(dá)到以下目標(biāo)：1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作能力以及分析問(wèn)題的能力。2、實(shí)現(xiàn)課堂的互動(dòng)和雙向交流，強(qiáng)調(diào)教師對(duì)學(xué)生的尊重和指導(dǎo)，提高老師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。3、學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)課堂的主體，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和自主探究能力。三、教學(xué)重難點(diǎn)分析1、教學(xué)重點(diǎn)：(1)學(xué)會(huì)提取和分離葉綠體中色素的方法和技能。(2)理解“提取和分離葉綠體中色素”實(shí)驗(yàn)的原理2、教學(xué)難點(diǎn)：(1)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和色素的提取操作。(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，總結(jié)成功與失敗之處。四、活動(dòng)過(guò)程（一）課前準(zhǔn)備1、學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“綠葉中色素的提取和分離”，初步把握實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟。2、實(shí)驗(yàn)室材料用具準(zhǔn)備：新鮮的菠菜葉片，干燥的

3、定性濾紙，95%的乙醇，層析液（乙醚和石油醚），二氧化硅，碳酸鈣，研缽，小玻璃漏斗，尼龍布，毛細(xì)吸管，剪刀，試管，量筒，天平。3、教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：4人一組，生物實(shí)驗(yàn)室。課前打開(kāi)門(mén)窗通風(fēng)。為了節(jié)省時(shí)間，課前準(zhǔn)備好濾紙條，配制好層析液。（二）教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入新課】1、綠色植物（教室內(nèi)的草珊瑚）是通過(guò)什么方式茁壯成長(zhǎng)的？2、出示榆葉梅綠葉與黃色葉片，提出綠葉中有哪種色素？是否只含葉綠素？為什么取自同一株植物，葉片的顏色卻不同？通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、層層設(shè)疑，迅速吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)研究興趣。【導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)】通過(guò)前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)了解葉綠體中含有四種色素，那今天我們大家一起動(dòng)手通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明綠葉中是不是含有四種

4、色素？【實(shí)驗(yàn)操作、合作探究】每4人一組，領(lǐng)取材料后，按教材中第98頁(yè)方法步驟完成實(shí)驗(yàn)。1.實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離 實(shí)驗(yàn)原理：通過(guò)預(yù)習(xí)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理已經(jīng)有了大致的了解，但是由于認(rèn)知水平的限制，對(duì)原理的理解不夠透徹。所以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，教師可結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。提取原理：色素可溶解在有機(jī)溶劑中（如：無(wú)水乙醇）分離原理：各色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各色素相互分離。 材料用具：新鮮的菠菜葉、無(wú)水乙醇、層析液、碳酸鈣、二氧化硅、濾紙條、試管、試管架、研缽、玻璃漏斗、毛細(xì)吸管、剪刀、量筒等各儀器及藥品已經(jīng)事先分發(fā)到每組，課上

5、可適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生材料用具的選擇。 實(shí)驗(yàn)步驟：本實(shí)驗(yàn)是一類(lèi)提供方法步驟的探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以按照教材中的方法步驟進(jìn)行操作，因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)有了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)基礎(chǔ)和探究的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以教師只是提供建議，學(xué)生也可以大膽地設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案，但為了保證學(xué)生在有限的時(shí)間里能完成探究，所以學(xué)生自己設(shè)計(jì)的方案可以通過(guò)課外興趣小組的形式展開(kāi)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題：為什么要將濾紙條的一端剪去兩個(gè)角？如果不剪去會(huì)怎么樣呢？（可設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)）為什么要重復(fù)畫(huà)線？如果只畫(huà)一次會(huì)怎么樣呢？為什么濾液細(xì)線不能觸及層析液？如果接觸了又會(huì)怎么樣呢？ 與其他小組交流探究的過(guò)程和結(jié)論濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，其排列順序怎

6、樣？寬窄如何？這說(shuō)明了什么？在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生往往會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，如：用研磨的方法提取色素時(shí)，必須加入碳酸鈣保護(hù)葉綠體中的色素，從而導(dǎo)致毛細(xì)吸管容易堵塞，那么有沒(méi)有更好的提取色素的方法？濾液細(xì)線很難畫(huà)直畫(huà)勻，有沒(méi)有方法既可以達(dá)到這些要求，又可以提高色素的濃度呢？濾液細(xì)線很難畫(huà)，能不能換一種方法，不用畫(huà)直線也能使色素分離呢？為什么不能用圓珠筆畫(huà)？考慮到實(shí)驗(yàn)中的有些步驟如畫(huà)濾液細(xì)線學(xué)生從來(lái)沒(méi)有接觸到過(guò)，為了使學(xué)生能準(zhǔn)確、順利地完成實(shí)驗(yàn)操作，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前教師可做演示?！編熒?dòng)】學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)，教師觀察指導(dǎo)。因?yàn)榭紤]到時(shí)間，教師要求每組學(xué)生統(tǒng)籌規(guī)劃、分工合作，并認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析結(jié)果得出結(jié)論。

7、教師邊巡邏指導(dǎo)，邊給予人文關(guān)懷，提醒：層析液中的丙酮有毒且易揮發(fā)，所以實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后整理儀器，并用肥皂洗手。通過(guò)這一步教學(xué)，學(xué)生不僅完成了色素種類(lèi)的探究，還通過(guò)自己的努力實(shí)踐，解決了課本中提出的“不能”、“注意”的原因，從中找到成就感，學(xué)習(xí)生物的積極性會(huì)大有提高。2.色素的種類(lèi)通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)而引出色素的種類(lèi)。3.色素的功能引導(dǎo)學(xué)生分析教材第99頁(yè)葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜，從而得出色素的功能：吸收光能，主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光。通過(guò)看圖，提高了學(xué)生對(duì)圖表的分析能力。然后給出問(wèn)題：溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、薄膜或補(bǔ)充光源？通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到

8、知識(shí)的價(jià)值，提高學(xué)習(xí)生物的興趣?！緦?dǎo)入下節(jié)課】通過(guò)提出問(wèn)題：這些捕獲光能的色素位于什么結(jié)構(gòu)呢？從而導(dǎo)入葉綠體的結(jié)構(gòu)及功能，并布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)。【學(xué)生總結(jié)】總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理總結(jié)綠葉中色素的種類(lèi)和功能?！静贾米鳂I(yè)】有未交流的問(wèn)題寫(xiě)在默寫(xiě)本上，寫(xiě)出自己的原因分析。五、教學(xué)反思實(shí)驗(yàn)課上時(shí)間把握的不是太準(zhǔn)，所以學(xué)生展示成果，及交流的過(guò)程在課堂中沒(méi)有展現(xiàn)出來(lái)，這應(yīng)該是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。另外還有一些在實(shí)驗(yàn)之前考慮到的問(wèn)題還沒(méi)有呈現(xiàn)給學(xué)生。所以在以后的實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候要多準(zhǔn)備充分，把握好時(shí)間。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)主要是想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決在通常紙筆測(cè)試中會(huì)出現(xiàn)的一些問(wèn)題，實(shí)踐出真知，學(xué)生通過(guò)自己的親自實(shí)踐對(duì)一些現(xiàn)象的原因分析得更深入，比直接告訴他們現(xiàn)成的答案