4.4.1 绿叶中色素的提取和分离说课稿-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

《绿叶中色素的提取和分离》说课稿 一、所用教材 生物学必修 1，高一年级，人民教育出版社，2019 年 6 月第 1 版，2022 年 4 月第 1 次印刷。 二、教材分析 1、是必修一教材的第九个实验，在第 5 个实验中教材详细介绍了探究实验的基本流程 与方法。 2、在学生学习光合作用过程之前，课标和教材安排光合色素的提取和分离实验，既能 激发学生学习和探究的兴趣，学习物质提取和分离实验的基本技能，又为学习和理解光合作 用原理奠定基础。 三、学情分析 1、提取色素法（萃取法）、分离色素（纸层析法）学生还是第一次接触，其原理对学 生来说不仅陌生而且较抽象难懂。 2、学生在前面的实验中已经学习了科学探究的一般流程，所以这次学生可以自主写出 本探究实验的一般流程。 3、在实验操作方面，学生已经能进行研磨和过滤等实验的基本操作，但是纸层析操作 是首次接触，很多操作的细节和注意事项不能把握。 四、教学目标 1、科学思维：理解提取和分离色素的原理；能分析思考实验结果得出科学的结论。 2、科学探究：能进行色素提取和分离的实验操作；通过本实验的学习提升学生科学探 究能力，培养学生的创新意识和能力。 3、生命观念：增强学生对生命本质的认识，形成结构与功能相适应的观点，培养学生 尊重事实的科学态度。 五、教学重难点 1、本实验的教学重点是：理解提取和分离色素的原理，能进行色素提取和分离的实验 操作；能分析思考实验结果得出科学的结论。 2、教学难点是：理解分离色素的原理及能正确进行分离色素实验操作；提升学生科学 探究能力，培养学生的创新意识和能力。 1/2 学科网（北京）股份有限公司 六、教学方法 为了突出重点，突破难点，我将主要采用设问法、情景教学法、动画演示法，提高学生 的学习兴趣，让学生更加直观、形象的理解本节课的内容。我还将采用启发式教学法、、实 验演示法、小组合作学习法、探究式教学法等方法来突破重点，进一步提升学生科学探究能 力及创新意识和能力。 七、实验原理 1、色素提取原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙 醇提取绿叶中的色素。 2、色素分离原理：绿叶中的不同色素，在层析液中的溶解度不同溶解度高的随层析液 在滤纸上扩散的快，反之则慢。 八、实验器材 1、实验材料：紫甘蓝叶，菠菜叶。 2、器具：干燥的定性滤纸，棉塞，试管，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，蘸笔， 剪刀，药勺，量筒，天平,盖玻片等。 3、 试剂：SiO2，CaCO3,无水乙醇，层析液、清水等。 九、教学过程 1、新课导入 我将现场展示紫色的甘蓝叶和绿色的菠菜叶，形成颜色冲击，然后设问：这些植物的 颜色为什么不一样？学生很容易想到是因为它们所含色素的颜色不一样。紧接着再设问：绿 叶中的色素都是绿色的吗？紫甘蓝中的色素都是紫色的吗？启发起学生的探究热情，从而引 入绿叶中色素的提取和分离的实验。 2、学生对新课导入中提出的问题做出合理假设并设计实验进行探究（填写相应的导学案）。 此过程既可以让学生更加熟悉科学探究的一般流程，提升学生的科学探究能力，又可以 帮助学生梳理实验，有助于后续实验操作的顺利进行。 2/2 学科网（北京）股份有限公司 3、教师形象地讲解色素的提取和分离的原理。 因为学生还是第一次接提取色素法（萃取法）、分离色素（纸层析法）法，其原理对学 生来说不仅陌生而且较抽象难懂，所以我将用生活的实例来形象的讲解色素提取的原理：色 素提取的原理：刚刚吃了西瓜，附着在手上的糖，可以用水洗掉，但是如果是刚啃了骨头， 手上附着了油，用水就洗不掉，这是因为糖能溶于水，所以水可以把手上的糖提取下来，而 油不溶于水，所以水就不能把手上是油提取下来，由此我们想把绿叶中的色素提取下来，就 运用了色素不溶于水易溶于有机溶剂（如无水乙醇）的原理把绿叶中的色素提取出来。 对于色素分离的原理，我将色素的分离过程比喻成不同色素的游泳比赛，并配以动画， 化抽象为形象，让学生直观地理解色素分离的原理。 4、请同学分析本实验要成功及安全的细节或注意事项（老师再做补充说明）。 比如：（1）不能用滤纸过滤，否则色素会吸附在滤纸上，减少提取色素的量。 （2）不能用中性笔画线，因为中性笔墨中有色素，会干扰实验。 （3）滤液细线要画得细、齐、直，从而使不同色素的起跑线一致。 （4）滤液细线（色素线）不能触及层析液，否则滤液细线上的色素就溶解在层 析液中，不能分离到滤纸条上 （5）纸层析时，要用棉塞塞紧试管口或用培养皿盖住小烧杯，因为层析液挥发 性强，对人体有害。 5、教师演示分离色素的实验过程，学生根据刚刚的实验设计进行实验操作。 实验操作即使重点又是难点， 为了突破难点，我将演示主要实验操作过程。 3/2 学科网（北京）股份有限公司 我的实验创新： （1）选材创新，除了教材上介绍的菠菜叶，还选了紫甘蓝叶作为实验材料； （2）用钢笔画滤液细线，画出的滤液细线更加均匀，且细、齐、直； （3）色素分离时，另设一组把层析液改成清水的对照组。 6、让没有得出很好实验结果的小组，大家一起分析原因，让大家领悟做实验应科学、严谨， 这样才能得出科学的结论。 比如：很多小组滤纸条上的色素颜色太浅。学生们分析的原因有： （1）研磨不充分； （2）加的无水乙醇太多； （3）画滤液细线时，只画了一次； （4）层析液没及滤液细线 7、让做的好是实验小组，分享实验结果，大家分析实验结果得出一些科学的实验结论。 图 1 首先是实验材料为菠菜叶的小组，通过观察实验结果（如图 1）发现，层析液组和清水 组的实验结果截然不同，使学生更加确信色素可以溶于有机溶剂层析液而不能溶于水，所以 清水组滤液细线上的色素不能随着清水往滤纸条上扩散。通过分析层析液组，同学们发现， 绿叶中不仅仅有绿色的色素，还有橙黄色的胡萝 卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、 黄绿色的叶绿素b。大家还一起分析了不同色素带的宽度不同的原因是因为不同色素的相对 含量不同，含量最多的是色素带最宽的叶绿素a，其次是叶绿素b，然后是叶黄素，含量最 少的是胡萝 卜素。同学们还一起分析了胡萝 卜素离滤液细线最远的原因是：胡萝 卜素在层析 液中的溶解度最高。随着层析液在滤纸条上扩散得最快。 4/2 学科网（北京）股份有限公司 图 2 接着是实验材料为紫甘蓝叶的小组，通过观察层析液组实验结果（如图 2）同学们发现： 紫甘蓝中不仅有紫色的色素，还有绿叶中的四种颜色的光合色素，这是因为紫甘蓝叶也要进 行光合作用，培养学生结构与功能相适应的观点；通过观察清水组实验结果（如图 2）同学 们惊奇地发现：紫色的色素随着清水往滤纸条上扩散了，而光合色素仍然停留在滤液细线上， 这是为什么呢？同学们得出的结论是：紫甘蓝中的紫色色素和光合色素的物理性质相反，它 不溶于层析液，要溶于水。 8、让大家就该实验普遍存在的问题，提出更好的操作解决办法（创新），也可让学生体悟 实验方法不是一成不变的，用发展的眼光看待事物。 图 3 图 4 5/2 学科网（北京）股份有限公司 分离色素时，很多小组的滤纸出现倾斜甚至贴壁现象，影响了色素的分离效果，老师鼓 励大家做创新装置，有小组做了如图 3 的实验创新：把滤纸条剪长一些，纸条上部折一些挂 在烧杯壁上，这样浸湿的滤纸就不会滑落了，但是有同学发现，此装置的缺点是盖盖子时， 滤纸条容易翘起来，于是又有小组做了如图 4 的创新装置：把圆形滤纸中间剪一个略宽于滤 纸条的口子，把滤纸条插入以后上部折一些过来挂在圆形滤纸上，这样不用再盖盖子，既使 滤纸条在烧杯正中央，避免浸湿的滤纸贴壁，又可以避免浸湿的滤纸滑落。 五、实验创新点或改进要点 1、色素分离时，增设了清水组作为对照。 2、引导学生创新实验操作， 以期得到更好的实验效果，培养学生创新思维和能力。 3、增加紫甘蓝作为实验材料。 4、让学生先写出本实验的探究实验流程，再进行实验，提升学生的科学探究能力。 5、用钢笔画滤液细线，画出的滤液细线更加均匀，且细、齐、直。 九、教学反思与自我评价 1、老师引导创新实验操作，学生的创作热情很高，以后可以多做这样的尝试，一节课 完成此实验，时间有点紧，不能留更多的时间给学生创作。 2、还不会研磨的学生大有人在，下次实验要更加详细介绍研磨的实验操作。 3、让学生做层析液组和清水组两组实验，形成鲜明的对照，既加深了学生对色素提取 和分离原理的理解，又让学生有新的收获：发现紫甘蓝液泡中的紫色色素和叶绿体中光合色 素的物理性质不一样，它不溶于层析液，而溶于水。 6/2 学科网（北京）股份有限公司 $$