绿叶中色素的提取和分离教学设计2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦“绿叶中色素的提取和分离拓展实验”，通过展示校园不同植物、季节叶片颜色变化图片提问，联系学生已学的叶绿体结构、色素分布知识，搭建从生活现象到实验探究的学习支架。 特色在于融合验证性与探究性实验，采用课前准备、课上实践（含实验改良视频演示）、课后评价三阶段教学，小组自主设计课题（如不同叶片色素差异）。以生命观念（结构与功能观）、科学探究（实验设计与操作）为核心，提升学生实验技能与团队协作，为教师提供可操作的拓展实验方案与多元评价体系。

高中生物学人教版必修一 第五章 光合作用和能量转化 绿叶中色素的提取和分离的拓展实验 教学设计 单 位：新乡县第一中学 教 师：王 明 丽 时 间：2026年5月 实验教学设计 实验课题名称 绿叶中色素的提取和分离的拓展实验 一、教学分析 教材分析 “绿叶中的色素提取和分离"实验是人教版高中生物学教材必修1《分子与细胞》第五章第四节“光合作用与能量转化”中探究·实践栏目中的内容。光合作用的概念及其应用一直是高中生物学课程中的重要模块内容。 本实验引导学生认识捕获光能的色素和结构，主要解决绿色植物利用什么物质和结构来吸收光能的问题。通过本节教学有助于学生科学自然观的形成；有利于加强学生对叶片中色素与光能的捕获有关的感性认识，从而更好地理解叶绿体的结构适于进行光合作用，同时也会使得学生的理性思维能力和实验探究能力都得到提升，也是落实生物学核心素养的基础课时。 课标解读 课标要求 概念2 细胞生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获光能，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能 根据普通高中生物学课程标准的要求，课标给出的教学建议是应开展“提取和分离叶绿体色素”和“探究不同环境因素对光合作用的影响”两个实验教学活动。 本节所对应的学业要求是从物质与能量视角，探索光合作用与呼吸作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。培养学生的生命观念、科学思维和科学探究能力，提升学生生物学的核心素养。 学情分析 在必修1相关内容的学习中，学生已通过高倍显微镜观察叶绿体，初步认识了叶绿体与气孔；在“光合作用与能量转化”的第一课时，已掌握叶绿体的结构、光合色素的分布等知识，对植物叶片色彩有一定的生活体验。 但学生对色素提取与分离的具体操作、色素在滤纸条上的分布仍缺乏感性认知，存在“只有绿叶含有色素”“绿叶只含叶绿素”等认知误区，学生的科学探究技能也有待提升。因此，本课将教材实验拓展为验证性与探究性实验，引导学生理解实验试剂的作用、探究不同材料叶片的色素差异，帮助学生建立对生物界物质与能量转化的完整认知。 通过本实验的操作、观察与分析，可帮助学生完善对实验课程认知，培养科学思维、探究能力与团队协作意识，提升生物学核心素养。 二、教学目标 教学目标 知识目标 1.掌握绿叶中色素的基本类型，理解其在光合作用中的重要作用。 2.掌握色素的提取与分离原理；理解不同色素的性质，以及在提取和分离过程中使用的溶剂和方法的基本原理。 3.理解绿叶中含有不同种类和颜色的色素，形成结构和功能相适应的观念。 能力目标 1.实验操作能力:能够熟练进行植物色素的提取与分离实验，掌握相关操作技能，比如水浴加热法、纸层析法等。 2.观察与数据记录能力:能够准确观察实验现象，并进行有效的数据记录和分析，包括色素带的颜色、位置以及色素主要吸收光色等。 3.应用分析能力:通过实验结果分析性质，能够判断不同色素的特征及其与植物生活的关系。 素养目标 【生命观念】：学生能提取和分离出叶片中的色素，理解植物细胞的叶绿体从太阳能中捕获能量，树立生物结构与功能相适应的观点。 【科学思维】：能通过对实验的探究和改进，激发学生的生物学习兴趣，培养敢于质疑，勤于思考，善于总结的创造性思维能力。 【科学探究】：通过设计并完成验证性、探究性实验，培养学生思考、质疑、观察和解读实验结果的科学探究能力，并在实验过程中增强团队意识，创新意识。 【社会责任】：体会科学研究的艰辛和成功的乐趣，养成求实、创新及勇于探究的科学精神。学生用发现的眼光，从生活中取材，注重与生活的联系，树立保护环境，爱护自然的社会责任。 教学重难点 教学重点 1. 掌握绿叶中色素的提取和分离的基本原理和方法。 2. 能根据拓展实验目的，设计、进行实验，观察实验结果，进行实验分析。 教学难点 能运用结构与功能观，理解叶绿体适于进行光合作用的结构基础。 三、教学策略 设计思路 本节课的教学实施分为课前准备、课上实践和课后评价三个阶段: 课前准备阶段：对学生进行实验理论的教学，根据学生的学情结合教学目标和教学重难点，提出相关问题清单，学生讨论并进行分组并确认学习小组的探究课题。 课上实践阶段：①通过真实情境和问题，激发学生的学习热情、思考问题；②为保证实验结果的有效性，对实验装置、方法和材料的改进，进行实验演示；③根据学习小组确定的探究课题，分组设计实验，进行实验，观察并记录实验结果；④小组代表进行成果展示，讲解设计的实验方案，进行成果展示，师生共同进行分析和评价。 课后评价阶段：主要采取课堂观察量表的过程性评价、实验研究报告展示的结果性评价进行科学有效的评价，确定本节课预先设定的教学目标是否真实落实。 四、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景，导入课题 展示校园摄影图片，以学生生活中不同植物、不同季节中叶片颜色的变化为情境提出问题：“校园里郁郁葱葱，一片生机盎然，但仔细观察植物叶子有嫩 绿、深绿、黄绿色，还能看到红叶李的颜色是紫红色的；到秋天的时候叶片变黄，这里包含了怎样的原理呢？”组织学生讨论， 进入新课学习。 学生观察图片回答问题。“不同颜色是含有的色素种类和含量不同”、“色素组成发生了变化”、“由叶绿素变成了叶黄素”等 通过图片提出问题，激发学生的学习兴趣和探究的积极性，为探究绿叶中的色素和提取做铺垫。 回顾实验基础知识； 讲解实验步骤，演示改良环节； 安排分组进行拓展实验课题。 1、通过学案，共同回顾绿叶中色素提取和分离的实验目的、实验原理、主要使用给的相关实验试剂和实验操作步骤. 2、回忆实验步骤和应该注意的问题，引导学生用批判性思维方式对待问题，能结合生活中的现象进行实验探究，进入本节主题：进行验证性和探究型的拓展实验。 3、为有更理想的实验效果，提前进行预实验并对实验操作进行改良，通过提前录制视频，展示实验改良方法和步骤。 1、结合学案，回答问题。 2、观看视频：提前录制的预实验操作时，对实验步骤进行的优化方案。 通过对实验基础知识回顾，强化基础理论。在观看视频过程中，对实验器具和方法以及材料处理有一定的批判性思考。培养生物学科学思维方式和提高科学探究能力。 小组分组进行实验 教师安排实验小组根据选定探究课题，进行实验设计，选择材料、步骤等，完成实验。教师巡视指导。 学生按照选定课题填写实验报告单，讨论设计实验方案，分工合作完成实验操作，记录实验结果并讨论总结结论。 通过小组分工、合作，自主设计实验方案，完成实验，进行结果分析和得出实验结论。提升基本实验操作技能、培养学生探究性学习的科学思维、小组分工协助的团队意识。 成果展示多元评价 教师安排小组成果展示员进行实验成果展示，讲解实验思路和最终实验成果和结论。之后教师为主进行结果评价。 小组组长展示该小组的实验方案以及成果和讨论得到的实验结论。 分享交流的过程能让学生更好的体会实验的乐趣，帮助学生认识自我，改进学习方式，实现实验教学的多元化评价 五、板书设计 课题：绿叶中色素的提取和分离的拓展实验 1、 实验原理 2、 实验步骤 3、 改良实验步骤 1. 优化研磨方案 2. 优化滤液细线的划线方法 3. 优化层析方法 4、 验证性实验和探究性实验课题成果展示 六、教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $