綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)一 教材分析本實(shí)驗(yàn)是高中生物必修一第五章第四節(jié)能量之源光與光合作用中的基本實(shí)驗(yàn)，加之此節(jié)是生物三大必修模塊分子與細(xì)胞的核心內(nèi)容。所以在展開光合作用的相尖學(xué)習(xí)內(nèi)容之前通過 教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，學(xué)生的動(dòng)手操作完成對綠葉中色素的提取與分離的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的欲望和 學(xué)習(xí)光合作用的興趣，也為后續(xù)光合作用內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并以此提高了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng) 和科學(xué)探究的能力。二學(xué)情分析我所帶的是職業(yè)中學(xué)的體育班，全班29位學(xué)生，其中只有3名女同學(xué)，以男生居多的這個(gè)班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)的重視度，自覺性都比較差。而且學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，態(tài)度不端正，文化課的底子薄， 對課堂教學(xué)興趣不濃厚。但學(xué)生比較好動(dòng)，具有很大的好奇心和探究欲望，往往他們對實(shí)驗(yàn)課具有很高的興 趣，這樣對開展生物實(shí)驗(yàn)課很優(yōu)勢。以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物課的興趣和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：理解色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理，探索葉綠體有色素的種類。能力目標(biāo)：(1) 初步學(xué)會(huì)提取、分離葉綠體中色素的方法和技能。(2) 使學(xué)生掌握科學(xué)探究的程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和動(dòng)手實(shí)踐的能力。(3) 提高學(xué)生口頭表達(dá)、相互交流的能力及思維的嚴(yán)密性。情感態(tài)度目標(biāo)：提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，初步 培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探索的欲望和能力。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生尖心愛護(hù)綠色植物，尖心發(fā)展農(nóng)業(yè)的意識(shí)，進(jìn) 行生命科學(xué)價(jià)值觀的教育。四、重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：葉綠體中色素的種類和作用難點(diǎn)：對實(shí)驗(yàn)原理的理解；對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和色素的提取。五、實(shí)驗(yàn)原理：提取原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑丙酮中，所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素。當(dāng)沒有丙 酮時(shí)，也可以用其他有機(jī)溶劑替代，如酒精。分離原理：分離色素的方法叫紙層析法。分離色素與色素的溶解度有尖，而與色素的濃度、含量無尖。因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐腥芙舛炔煌?，溶解度高的隨層析液在慮紙條上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而將各種色素分幵。六、實(shí)驗(yàn)材料用具和試劑材料用具：足夠多的植菠菜葉、小油菜葉。燒杯（lOOmL）、研缽、漏斗、尼龍布、毛細(xì)吸管、剪刀、小試管、培養(yǎng)皿、角匙、量筒（10mD、天平、丙酮、層析液、二氧化硅、碳酸鈣。試劑：有機(jī)溶劑：丙酮、石油醜、無水酒精；層析液：（1、石油醸：丙酮：苯（20: 2: 1）（2、石油醞：丙酮（10： 1）（3） 93號(hào)汽油。其他用具和藥品按教材要求準(zhǔn)備。七、實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程課前準(zhǔn)備：教師在前一節(jié)課主要針對我班學(xué)生底子薄的特點(diǎn)就已經(jīng)給學(xué)生播放了本實(shí)驗(yàn)的部分過程，再 根據(jù)每位學(xué)生的特點(diǎn)，進(jìn)行優(yōu)化組后，分成每4人一小組共八大組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。決定本組選擇的探究內(nèi)容， 設(shè)計(jì)出本組認(rèn)為最佳的實(shí)驗(yàn)探究方案。并在黑板上呈現(xiàn)出同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究和查閱相尖的資料亟待解決和弄清楚的問題。課堂探究具體過程：情景導(dǎo)入：通過描述同學(xué)們生活遇到的小問題：夏天穿條白色的褲子在草地上玩的時(shí)候一不小心就會(huì)把褲子染綠 了?，F(xiàn)在的問題是同學(xué)能不能用水將染上去的綠顏色洗下來呢？（學(xué)生回答：不能）。但是我想告訴大家當(dāng) 你今天做完咱們今天的這個(gè)實(shí)驗(yàn)后你會(huì)很容易的解決此問題洗干凈被草染綠的衣服。1. 提取色素稱取5g綠色葉片，去掉中脈，剪碎，放入研缽中。加入少許二氧化硅（或石英砂、細(xì)沙）和碳酸鈣，再加入10mL提取液，迅速研磨至勻漿。將研磨液倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一塊雙層尼龍 布）進(jìn)行過濾。將濾液收集到一個(gè)棕色試劑瓶中，及時(shí)蓋上瓶塞。通過探究小組完成以下幾個(gè)問題：(1 )、石英砂、碳酸鈣在實(shí)驗(yàn)中起什么作用？(2) 、加入丙酮(無水乙醇)的作用是什么？(3) 、為什么要迅速、充分研磨？(4 )、為什么必須及時(shí)用棉塞塞緊試管口？2. 制備濾紙條方法一：取一干燥的定性濾紙，將濾紙剪成長約10cm寬約1cm的濾紙條，在距濾紙條一端1.5cm處用鉛筆畫一 條細(xì)的橫線，如圖剪去兩角。方法二：(1) 取一張干燥的圓形濾紙片，用牙簽在濾紙中心扎一個(gè)孔眼。用玻璃管(或塑料管)管口蘸取濾 液，將濾液均勻地印在圓形濾紙片中央處，待濾液干后，再重復(fù)二至三次。(2) 剪取約3cm棉線做燈芯，將燈芯穿入圓形濾紙片中央的孔眼中，一端打結(jié)。(3) 取2mL層析液倒入一培養(yǎng)皿中，把制備好的插有燈芯的圓形濾紙片蓋在培 養(yǎng)皿上，讓燈 芯的一端(未打結(jié)的一端)浸入層析液中，用另一大培養(yǎng)皿蓋好以防止層析液的揮發(fā)。3. 畫濾液細(xì)線用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細(xì)而直的濾液細(xì)線。待濾液干后，再畫兩至三 次。也可用載(蓋)玻片的一側(cè)蘸取濾液，將濾液均勻地印在鉛筆細(xì)線處，待濾液干后，再重復(fù)二至三 次。4. 分離綠葉中的色素取2mL層析液倒入試管中，將制備好的濾紙條(有濾液細(xì)線的一端朝下)沿試管的內(nèi)壁輕輕插入到層 析液中(注意：不能讓濾液細(xì)線觸到層析液)，塞上試管塞。探究小組完成以下幾個(gè)問題：(1)、為什么色素會(huì)在濾紙條上分離？(2) 、為什么將濾紙條的一端剪去二個(gè)角？(3) 、為什么濾液細(xì)線越細(xì)、越直越好？(4) 、為什么畫濾液細(xì)線需要重復(fù)2-3次？(5) 、為什么濾液細(xì)線不能觸及層析液？（6）、為什么燒杯要蓋培養(yǎng)皿？5. 觀察結(jié)果觀察濾紙條或圓形濾紙片上出現(xiàn)的條狀或環(huán)狀色素帶。八、本實(shí)驗(yàn)成功的尖鍵1提取葉綠體色素的尖鍵是：葉片要新鮮、濃綠。研磨要迅速、充分。濾液收集后，要及時(shí)用 棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。2. 分離色素的尖鍵是：濾液細(xì)線要細(xì)且直，而且要重復(fù)畫幾次。層析液不能沒及濾液細(xì)線。九、知識(shí)拓展1、植物正常葉片顯示綠色的原因是什么？（正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的分子比 例為3比1，所以正常葉片顯示綠色。）2、秋天綠色葉片變黃的原因又是什么？（寒冷時(shí)，葉綠素分子容易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示 出類胡蘿卜素的顏色，所以葉片變黃。）3、 如果用同樣的方法提取和分離變黃的植物葉片中的色素，出現(xiàn)的還會(huì)是4條色素帶 嗎？十、實(shí)驗(yàn)檢測1、從葉綠體中提取色素，選取的最佳葉片應(yīng)是（A.肥嫩多汁革質(zhì)葉片C.剛剛長出來的小嫩葉鮮嫩，色濃綠的葉片2、葉綠體的色素能夠在濾紙上彼此分離開的原因是A.色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層.陽光的照射使各種色素能彼此分開C.濾紙對各種色素的吸附力不同.丙酮使色素溶解并彼此分離的擴(kuò)散速度不同3、 下列尖于“葉綠體色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)描述中，不屬于實(shí)驗(yàn)要求的是（A提取高等植物葉綠體中的色素B .用紙層析法分離色素C. 了解各種色素的吸收光譜.驗(yàn)證葉綠體中所含色素的種類4、在葉綠體色素的提取實(shí)驗(yàn)中，研磨綠葉時(shí)要加入丙酮，其目的是（A防止葉綠素被破壞.使葉片充分磨碎C.使各種色素充分溶解在丙酮里為了使葉綠素溶解在丙酮里5、下列各項(xiàng)液體，可作為色素溶劑的是（A.水B.氯化氫C 乙醇D .草酸6、在進(jìn)行葉綠素提取和分離的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能讓層析液沒及濾液細(xì)線的原因是（A濾紙條上幾種色素會(huì)擴(kuò)散不均勻而影響結(jié)果B濾紙條上濾液細(xì)線會(huì)變粗而使色素太分散C. 色素會(huì)溶解在層析液中而使結(jié)果不明顯D. 濾紙條上的幾種色素會(huì)混合起來7、紙層析法分離葉綠體色素時(shí)，濾紙條上最上端的色素名稱和顏色分別是（）A.葉綠素a、藍(lán)綠色B.葉綠素b、黃綠色葉黃素、黃色C胡蘿卜素、橙黃色8、在研磨綠葉時(shí)，下列哪種物質(zhì)不需加入（）A.丙酮B 層析液C 碳酸鈣D二氧化硅十一、教學(xué)反思通過學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)的情況來看，在八個(gè)小組內(nèi)有兩個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)效果比較明顯，其他小組濾紙條 有重疊，跑歪，色素帶較模糊等情況，所以教師要適當(dāng)?shù)淖鲆砸龑?dǎo)，讓他們及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)， 要善于捕捉學(xué)生思維的火花和善于發(fā)現(xiàn)每一位學(xué)生的創(chuàng)造力得以施展和顯示的領(lǐng)域。通過發(fā)展性課堂評(píng)價(jià) 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)中認(rèn)識(shí)自己，發(fā)展自己，完善自己。