5.4《光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.4《光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）5.4《光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1課程基本信息1.課程名稱：光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離

2.教學(xué)年級和班級：2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物

3.授課時(shí)間：具體上課時(shí)間

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

5.教材版本：人教版（2019）必修1教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能：學(xué)生能夠理解光合作用的基本過程和意義，掌握綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，學(xué)會使用顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

2.過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)驗(yàn)操作技能，提高學(xué)生觀察、分析問題的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)生能夠認(rèn)識到光合作用的重要性，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。

4.教學(xué)重點(diǎn)：綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，顯微鏡的使用和葉綠體的觀察。

5.教學(xué)難點(diǎn)：綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)操作，顯微鏡的使用。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，顯微鏡的使用和葉綠體的觀察。

（1）綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟

綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)是生物實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)基本操作，學(xué)生需要掌握實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟。實(shí)驗(yàn)原理是利用不同溶劑對不同色素溶解度的不同，將色素從綠葉中提取出來。操作步驟包括研磨、過濾、萃取、分離和鑒定等。

（2）顯微鏡的使用和葉綠體的觀察

顯微鏡是生物實(shí)驗(yàn)中必不可少的工具，學(xué)生需要學(xué)會使用顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)。顯微鏡的使用包括調(diào)焦、調(diào)光、調(diào)倍等基本操作。葉綠體的觀察需要注意葉綠體的形態(tài)、大小和分布等特征。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的難點(diǎn)是綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)操作和顯微鏡的使用。

（1）綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)操作

綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)操作比較復(fù)雜，學(xué)生需要掌握研磨、過濾、萃取、分離和鑒定等步驟。研磨時(shí)要充分研磨，過濾時(shí)要確保過濾徹底，萃取時(shí)要準(zhǔn)確控制溶劑的用量，分離時(shí)要快速準(zhǔn)確地移動濾紙，鑒定時(shí)要準(zhǔn)確判斷色素的種類。

（2）顯微鏡的使用

顯微鏡的使用是生物實(shí)驗(yàn)中的基本技能，但學(xué)生可能會因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而無法觀察到清晰的圖像。學(xué)生需要掌握調(diào)焦、調(diào)光、調(diào)倍等基本操作，才能觀察到清晰的葉綠體圖像。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。學(xué)生需要使用人教版（2019）必修1生物教材，以便更好地理解光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離的相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。為了幫助學(xué)生更好地理解光合作用的基本過程和意義，以及綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，教師可以準(zhǔn)備相關(guān)的圖片、圖表和視頻。例如，可以準(zhǔn)備光合作用的過程圖解，綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)流程圖，以及顯微鏡下葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)的圖片等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。本節(jié)課涉及綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)操作，需要準(zhǔn)備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材。教師需要提前檢查實(shí)驗(yàn)器材是否齊全，確保每個(gè)學(xué)生都能順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，教師需要確保實(shí)驗(yàn)器材的安全性，避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生意外傷害。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺等。為了提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果，教師可以考慮將教室布置成分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺。分組討論區(qū)可以讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論和交流，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。實(shí)驗(yàn)操作臺可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，加深對光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離的理解。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺等。教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入環(huán)節(jié)：

1.用時(shí)：5分鐘

2.內(nèi)容：通過展示綠葉中的色素圖片，創(chuàng)設(shè)情境，提出問題：“你們知道這些綠色的是什么嗎？它們是如何產(chǎn)生的？”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

講授新課：

1.用時(shí)：20分鐘

2.內(nèi)容：圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)，講解光合作用的基本過程和意義，綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，顯微鏡的使用和葉綠體的觀察。

鞏固練習(xí)：

1.用時(shí)：10分鐘

2.內(nèi)容：通過練習(xí)題和討論，鞏固學(xué)生對光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離的理解和掌握。

師生互動環(huán)節(jié)：

1.用時(shí)：10分鐘

2.內(nèi)容：教師提問，學(xué)生回答，通過互動討論，解決學(xué)生的疑問，鞏固新知識。

課堂提問：

1.用時(shí)：5分鐘

2.內(nèi)容：教師提出問題，學(xué)生回答，檢驗(yàn)學(xué)生對光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離的理解和掌握。

教學(xué)總結(jié)：

1.用時(shí)：5分鐘

2.內(nèi)容：總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離的重要性，鼓勵學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。知識點(diǎn)梳理1.光合作用的基本過程和意義

光合作用是植物利用陽光、水和二氧化碳，通過葉綠體中的葉綠素，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣的過程。這個(gè)過程不僅為植物提供了能量和營養(yǎng)物質(zhì)，而且為地球上的生命提供了氧氣。

2.綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟

綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)是基于不同色素在不同溶劑中的溶解度不同進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)操作步驟包括研磨、過濾、萃取、分離和鑒定。

3.顯微鏡的使用和葉綠體的觀察

顯微鏡是生物實(shí)驗(yàn)中觀察微小物體的工具。使用顯微鏡時(shí)，需要掌握調(diào)焦、調(diào)光、調(diào)倍等基本操作。通過顯微鏡可以觀察到葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)，了解其特征。

4.色素的種類和性質(zhì)

綠葉中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素是綠色色素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光；類胡蘿卜素是橙黃色色素，主要吸收藍(lán)紫光。

5.色素的提取和分離方法

色素的提取和分離方法包括研磨、過濾、萃取、分離和鑒定。研磨時(shí)需要將綠葉研磨成粉末狀；過濾時(shí)使用漏斗和濾紙，將研磨液過濾；萃取時(shí)使用不同溶劑溶解不同色素；分離時(shí)利用不同色素的溶解度不同，將色素分離；鑒定時(shí)通過觀察色素的顏色和形狀，判斷色素的種類。

6.顯微鏡的基本操作

顯微鏡的基本操作包括調(diào)焦、調(diào)光、調(diào)倍。調(diào)焦時(shí)需要將物鏡調(diào)整到適當(dāng)位置，使視野中的物體清晰；調(diào)光時(shí)需要調(diào)整光源亮度，使物體在視野中清晰可見；調(diào)倍時(shí)需要更換不同倍率的物鏡，觀察不同大小的物體。

7.葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和特征

葉綠體是植物細(xì)胞中的綠色細(xì)胞器，呈扁平橢圓形或球形。葉綠體的特征包括含有葉綠素和類胡蘿卜素，具有雙層膜結(jié)構(gòu)，有多個(gè)類囊體和基質(zhì)。

8.光合作用與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系

光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，而能量轉(zhuǎn)化是指能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程。光合作用過程中，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在葡萄糖中。

9.色素的提取和分離在生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

色素的提取和分離是生物實(shí)驗(yàn)中常用的方法，可以用于研究色素的種類、含量和分布。通過色素的提取和分離，可以了解植物的光合能力和營養(yǎng)狀況。

10.顯微鏡在生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

顯微鏡是生物實(shí)驗(yàn)中觀察微小物體的必備工具，可以用于觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)和微生物等。通過顯微鏡，可以深入了解生物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生理功能。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

（1）完成光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析。

（2）繪制綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)流程圖，標(biāo)注實(shí)驗(yàn)步驟和所需材料。

（3）觀察家中植物的葉綠體，描述其形態(tài)結(jié)構(gòu)和特征，并嘗試解釋其功能。

（4）收集有關(guān)光合作用的資料，撰寫一篇關(guān)于光合作用的科普文章。

2.作業(yè)反饋：

（1）批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，檢查實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析的準(zhǔn)確性，給出改進(jìn)建議。

（2）檢查流程圖的完整性，指出存在的問題，并提供修改意見。

（3）觀察學(xué)生對家中植物葉綠體的描述和解釋，給出反饋，幫助學(xué)生加深對葉綠體功能的理解。

（4）審閱科普文章，提供關(guān)于光合作用的科學(xué)性和可讀性的反饋，鼓勵學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。重點(diǎn)題型整理1.題型一：綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟

題目：請簡述綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟。

答案：

綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理是利用不同溶劑對不同色素溶解度的不同，將色素從綠葉中提取出來。操作步驟包括研磨、過濾、萃取、分離和鑒定等。

2.題型二：顯微鏡的使用和葉綠體的觀察

題目：請簡述顯微鏡的使用方法和葉綠體的觀察步驟。

答案：

顯微鏡的使用方法包括調(diào)焦、調(diào)光、調(diào)倍等。葉綠體的觀察步驟是先將植物材料切片，然后放在載玻片上，滴加一滴清水，蓋上蓋玻片，放在顯微鏡下進(jìn)行觀察。

3.題型三：色素的種類和性質(zhì)

題目：請簡述色素的種類和性質(zhì)。

答案：

色素的種類包括葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素是綠色色素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光；類胡蘿卜素是橙黃色色素，主要吸收藍(lán)紫光。

4.題型四：色素的提取和分離方法

題目：請簡述色素的提取和分離方法。

答案：

色素的提取和分離方法包括研磨、過濾、萃取、分離和鑒定。研磨時(shí)需要將綠葉研磨成粉末狀；過濾時(shí)使用漏斗和濾紙，將研磨液過濾；萃取時(shí)使用不同溶劑溶解不同色素；分離時(shí)利用不同色素的溶解度不同，將色素分離；鑒定時(shí)通過觀察色素的顏色和形狀，判斷色素的種類。

5.題型五：葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和特征

題目：請簡述葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和特征。

答案：

葉綠體是植物細(xì)胞中的綠色細(xì)胞器，呈扁平橢圓形或球形。葉綠體的特征包括含有葉綠素和類胡蘿卜素，具有雙層膜結(jié)構(gòu)，有多個(gè)類囊體和基質(zhì)。教學(xué)反思與改進(jìn)今天在教授光合作用與能量轉(zhuǎn)化-綠葉中色素的提取和分離這一課時(shí)，我感到學(xué)生在理解和掌握新知識方面存在一定的難度。為了提高教學(xué)效果，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中進(jìn)行以下改進(jìn)：

1.在講授新課時(shí)，我注意到學(xué)生在理解光合作用的基本過程和意義方面存在困難。為了幫助學(xué)生更好地理解這個(gè)概念，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中增加更多的實(shí)例和實(shí)際應(yīng)用，以加深學(xué)生對光合作用的認(rèn)識。

2.在進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作方面存在一些問題。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，我計(jì)劃在今后的實(shí)驗(yàn)課中增加更多的實(shí)踐機(jī)會，讓學(xué)生在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)和掌握實(shí)驗(yàn)方法。

3.在課堂提問環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在回答問題時(shí)存在一定的困難。為了提高學(xué)生的思維能力和表達(dá)能力，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中增加更多的討論和思考題，鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

4.在進(jìn)行顯微鏡觀察葉綠體的過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作顯微鏡時(shí)存在一些問題。為了提高學(xué)生的顯微鏡操作技能，我計(jì)劃在今后的實(shí)驗(yàn)課中增加更多的顯微鏡操作練習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)和掌握顯微鏡的使用方法。

5.在布置作業(yè)時(shí)，我注意到學(xué)生在完成作業(yè)時(shí)存在一些問題。為了提高學(xué)生的作業(yè)完成質(zhì)量，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中增加更多的作業(yè)指導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生更好地完成作業(yè)。板書設(shè)計(jì)①實(shí)驗(yàn)原理：利用不同溶劑對不同色素溶解度的不同，將色素從綠葉中提取出來。

②操作步驟：研磨、過濾、萃取、分離和鑒定。

③注意事項(xiàng)：研磨時(shí)要充分研磨，過濾時(shí)要確保過濾徹底，萃取時(shí)要準(zhǔn)確控制溶劑的用量，分離時(shí)要快速準(zhǔn)確地移動濾紙，鑒定時(shí)要準(zhǔn)確判斷色素的種類。

2.顯微鏡的使用和葉綠體的觀察

①顯微鏡的使用方法：調(diào)焦、調(diào)光、調(diào)倍。

②操作步驟：先將植物材料切片，然后放在載玻片上，滴加一滴清水，蓋上蓋玻片，放在顯微鏡下進(jìn)行觀察。

③注意事項(xiàng)：調(diào)焦時(shí)要緩慢移動，避免損壞物鏡；調(diào)光時(shí)要根據(jù)需要調(diào)整亮度；調(diào)倍時(shí)要確保物鏡和目鏡的匹配。

3.色素的種類和性質(zhì)

①葉綠素：綠色色素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。

②類胡蘿卜