第4節(jié)能量之源-光與光合作用教學(xué)設(shè)計(jì)

第4節(jié)能量之源——光與光合作用

教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué) 科

生物

年 級(jí)

高一

教學(xué)形式

探究式教學(xué)教 師

王林

單 位

銅陵市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)課題名稱

第4節(jié)

能量之源——光與光合作用

第1課時(shí)學(xué)情分析本節(jié)授課對(duì)象是高一的學(xué)生，他們?cè)诔踔械纳飳W(xué)習(xí)中已具備了一定的關(guān)于光合作用的知識(shí)。2.學(xué)生在本模塊的第三章學(xué)習(xí)了葉綠體的顯微結(jié)構(gòu)，第四章學(xué)習(xí)了《細(xì)胞中的能量通貨 --ATP》知道了光合作用是合成 ATP的重要途徑之一，至此，學(xué)生已經(jīng)具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)和光合作用原理的知識(shí)基礎(chǔ)和興趣。在實(shí)驗(yàn)操作方面，學(xué)生已經(jīng)能進(jìn)行研磨、過(guò)濾等操作，但紙層析法是首次進(jìn)行，需要老師的細(xì)心指導(dǎo)。另外，由于學(xué)生缺乏對(duì)基粒微觀結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)，本節(jié)課又涉及到物理光學(xué)、化學(xué)知識(shí)，對(duì)于理解色素吸收色光，掌握有關(guān)化學(xué)試劑的使用方法與技巧，可能存在一定的難度。教材分析《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》是人教版高中生物必修 1《分子與細(xì)胞》第 5章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》第4節(jié)第1部分的內(nèi)容。在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“葉綠體的顯微結(jié)構(gòu)”“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”和“細(xì)胞的能量通貨---ATP”，這為過(guò)渡到本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，起到了鋪墊作用，而且本節(jié)內(nèi)容是學(xué)習(xí)下一節(jié)內(nèi)容《光合作用的原理和應(yīng)用》的知識(shí)基礎(chǔ)，因此本節(jié)內(nèi)容在教材中具有承上啟下的作用。教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)目標(biāo)：說(shuō)出綠葉中色素的種類和作用說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能（2）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析、比較、歸納等邏輯推理能力培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)提取、分離綠葉中的色素（3）情感、態(tài)度和價(jià)值觀：形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，體會(huì)到生物來(lái)源于生活，又服務(wù)于生活。培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的意識(shí)，提高學(xué)習(xí)的積極性。體驗(yàn)生物與實(shí)際生活的聯(lián)系，感受生物就在身邊，培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)和提高解決問(wèn)題的能力。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：葉綠體色素的提取和分離。難點(diǎn)：葉綠體色素的提取和分離。教學(xué)策略：信息技術(shù)手段的使用1）利用PPT課件，和學(xué)生一起探究色素的提取方法及色素的種類和功能。2）通過(guò)觀看視頻，說(shuō)出提取色素的方法教學(xué)重難點(diǎn)的解決辦法：1）通過(guò)觀看視頻，說(shuō)出提取色素的方法2）通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察結(jié)果，詳細(xì)描述濾紙條上色素的種類及特點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程與方法教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、課程導(dǎo)入情景導(dǎo)入：有些蔬菜大棚懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色的燈管，并討論、回答。且白天也開(kāi)燈。討論：1.用這種方法有什么好處？不同顏色光照對(duì)光合作用會(huì)有影響嗎？2.為什么不使用發(fā)綠色光燈管作補(bǔ)充光源？導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。二、教學(xué)內(nèi)容（一）實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離學(xué)生閱讀教讓學(xué)生閱讀教材P97-98的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完成導(dǎo)學(xué)案材討論并完成的第一大項(xiàng)的內(nèi)容。導(dǎo)學(xué)案的相關(guān)講解實(shí)驗(yàn)原理、方法步驟，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，討論結(jié)果，內(nèi)容得到結(jié)論。1.實(shí)驗(yàn)原理（1）提取原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇（或丙酮）中，用無(wú)水乙醇提取色素。（2）分離原理：紙層析法：綠葉中色素在層析液(汽油)中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，這樣，綠葉中的色素就在擴(kuò)散過(guò)程中分離開(kāi)。2.實(shí)驗(yàn)步驟1）提取色素：稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中→加入少量SiO2、CaCO3和10mL無(wú)水乙醇，研磨→過(guò)濾→將濾液收集到試管內(nèi)并塞嚴(yán)試管口。2）制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成略小于試管長(zhǎng)和直徑的濾紙條，將濾紙條一端剪去兩角，在距離剪

設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。明確色素的提取原理和步驟。角一端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線。3）畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取少量的濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)線，待濾液干后，再畫一兩次。4）分離色素：將適量的層析液倒入試管中，將濾紙條輕輕插入層析液中，用棉塞塞緊試管口。5）觀察結(jié)果：濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶：2、設(shè)問(wèn)以下問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行討論并回答。①為什么要選取新鮮的顏色較深的葉片？②加入SiO2和CaCO3的目的分別是什么？③研磨要迅速、充分是為了什么？④濾液收集后，要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊的目的是什么？⑤濾紙剪角的目的是什么呢？⑥為什么畫濾液細(xì)線要細(xì)、直的使色素分子分布在一條直線上？⑦濾液細(xì)線不能接觸到層析液的原因？

學(xué)生思考并討 進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)論的原理和步驟。（二）綠葉中的色素1、讓學(xué)生閱讀教材 P98-99的內(nèi)容，完成導(dǎo)學(xué)案的第二大項(xiàng)的內(nèi)容。2、展示學(xué)生填的以下表格的結(jié)果。

學(xué)生閱讀教材討論并完成導(dǎo)學(xué)案的相關(guān)內(nèi)容學(xué)生展示

明確綠葉中的色素的種類和作用學(xué)生思考并討論和展示學(xué)生思考并討 進(jìn)一步理解色素論 的作用3、設(shè)置問(wèn)題討論①正常植物的葉為什么呈綠色？秋冬季有些植物葉片變黃的原因是什么？該怎么驗(yàn)證你的想法呢？② 有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)紫光的燈管，并且白天也開(kāi)燈，有什么好處？③不同顏色的光對(duì)植物的光合作用會(huì)影響嗎？4、展示色素吸收光譜圖解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析，得到結(jié)論。結(jié)論：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。板書設(shè)計(jì)第五章 第4節(jié)能量之源——光與光合作用分層作業(yè)設(shè)計(jì)1、完成課本 100頁(yè)的1、2、3小題、思考和討論：如果我們買了商家宣傳的沒(méi)有添加人工色素的保健品（保健品中的色素全為綠葉中的），我們?cè)撊绾螜z驗(yàn)?zāi)?？教學(xué)反思本小結(jié)的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法得出：通過(guò)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)得出綠葉中色素的種類的含量；通過(guò)三棱鏡分散光的一系列實(shí)驗(yàn)得出色素的吸收光譜；通過(guò)恩格爾曼的巧妙實(shí)驗(yàn)知道葉綠體的功能。而對(duì)于“綠葉中色素