09190113阮美霞《光合作用》(一)教案

《光合作用》第一课时生物科学阮美霞一、前期分析(一)学习任务分析本节课选自浙科版高中生物教材必修一第三章第五节的内容。本节课主要讲解光合作用的基本概念，重点是绿叶中光合色素的提取和分离实验。在这节课中学生应该理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验的方法和技能进行综合的运用。在实验课上能独立完成实验操作过程。(二)学习者分析本课的授课对象是高二的理科班学生，从知识起点来看，学生在初中阶段已经大致了解光合作用，也知道光合作用的进行需要依靠色素。但他们并不知道色素的作用和类别，在此基础上，他们很渴望进一步学习绿叶中有哪些色素，这些色素在光合作用中起什么作用。从认知思维上来看，本节的内容具有一定的实践性，教学中可以多结合多媒体演示实验来讲解。学生对于实验课兴趣一般会比较大，这也有利于课堂内容的顺利开展。(三)教学重难点设计1、教学重点（1）提取与分离叶绿体中色素的原理，方法；。（2）实验结果的观察，分析。（3）实验所用试剂药品的作用。2、教学难点（1）提取与分离叶绿体中色素的原理的理解。二、教学目标设计（一）知识与技能1、初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法与原理。2、说出绿叶中色素的种类和作用。（二）过程与方法1、合理组织语言，描述实验现象，提高实验观察能力和语言表达能力2、对实验现象相互交流和讨论，提高思考问题和解决问题的能力。（三）情感态度价值观1、形成对生物科学的兴趣，树立科学研究的志向三、教学方法讨论探究实验讲授法多媒体演示法四、教学过程设计教学流程教师活动学生活动教学意图导课一、光合作用的定义二、光合作用的主要场所前面我们学习了细胞呼吸，了解到大多数的生物要维持正常的生命活动，都要进行需氧呼吸，不断地吸入氧气排出二氧化碳，那为什么空气中的氧气没有消耗殆尽呢？那植物为什么能产生氧气呢？那今天我们就来简单地学习一下光合作用。【概念】PPT展示光合作用的定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化为贮存着能量的有机物，并且释放O2的过程。【提问】同学们对于这个定义有没有什么疑问？光合作用一定是绿色植物才能进行的么？一定要在叶绿体里面么？能不能举个反例？【总结】蓝藻、光合细菌作为原核生物没有叶绿体也能进行光合作用。并且并不是所有光合作用都能释放氧气，蓝藻和绿色植物光合作用能释放氧气，而光合细菌只是利用光能合成自身有机物，这个过程不释放氧气。所以广义上光合作用：光能转化成化学能被细胞所吸收的过程。但是在高中阶段我们主要学习绿色植物的光合作用。光合作用的定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化为贮存着能量的有机物，并且释放O2的过程。【提问】绿色植物进行光合作用的场所是？简单回顾叶绿体的结构。请同学回答~学生思考回答：植物学生思考回答：植物进行光合作用学生思考回答：蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。学生思考领悟。学生回答：叶绿体学生对照PPT将出叶绿体的结构。导课抛出疑问促进学生思考。纠正学生已形成的错误思维。解释书本上的光合作用的定义是高中阶段绿色植物的光合作用定义。复习旧知，导出新课。过渡导课三、光合色素的提取和分离实验比如一年生的落叶植物，春夏秋冬叶片的颜色也不一样，我们都知道叶片呈现出颜色是因为叶片中有色素。那一年四季不同的叶片颜色说明叶片中可能含有多种颜色不一样的色素?那叶片中到底有几种色素呢。这些色素又有什么作用呢？带着这些问题我们来重点学习一下“色素的提取和分离实验”【讲授：色素的提取】1.实验目的：学会用有机溶剂提取叶绿体中的色素。2.实验原理：叶绿体中的色素是脂溶性的，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。3、实验步骤（1）取材：绿色植物的叶片注意：应选择绿色较深、色素含量较高的新鲜植物叶片，叶片不宜太厚或者太硬。（2）研磨剪碎的菠菜叶片：剔除主叶脉加少量SiO2、CaCO35mL95%乙醇或丙酮加入研钵中迅速、充分研磨。加SiO2、加CaCO3的目的是什么？为什么要迅速研磨？总结：SiO2：研磨充分CaCO3：保护色素，防止被破坏5mL95%乙醇或丙酮：提取液，溶解色素迅速研磨：防止提取液挥发。（3）过滤收集滤液：漏斗基部放一单层尼龙布，研磨倒入漏斗内挤压，将滤液收集到小试管中，用棉花塞塞住试管口。为什么要用棉花塞塞住试管口？【讲授：色素的分离】1.实验目的：学会分离叶绿体中色素的方法。2.实验原理：分离要用的主要试剂是层析液。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的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得快；溶解度低的随学生跟着教师的思维思考。学生思考，记笔记学生从广玉兰、菠菜、青菜叶片中选择适合的实验材料。学生思考，尝试作答学生思考回答：防止提取液挥发。学生仔细听讲并学习。结合生活来引导课程内容。启发学生：仔细观察生活。培养学生的动手能力和观察能力。促进学生思考层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。3.实验步骤（1）制备滤纸条（剪刀、铅笔）PPT展示预实验中有关操作的照片，详细讲述实验步骤及注意事项。将干燥的滤纸，顺着纸纹剪成长10cm，宽1cm的纸条，一端剪去二个角，并在距这一端1cm处划一铅笔线。为什么要剪刀剪两个角？（为了层析后得到相对平整的色素条带）为什么用铅笔画？可不可以用圆珠笔。画笔等？（圆珠笔和画笔本身含有色素，并且也是脂溶性的，会对实验结果造成干扰）（2）点样画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线划出细、齐、直的一条滤液细线，干后重复三次。为什么要重复3—4次？（3）纸上层析层析：将3mL层析液倒入烧杯中，将滤纸条（划线一端朝下）插入层析液中，用培养皿盖盖上烧杯。注意：层析液不能没及滤纸条的滤液细线，烧杯要盖培养皿盖。为什么不能层析液不能没及滤纸条的滤液细线，如果没及了会出现什么情况？烧杯为什么要盖培养皿盖？（层析液高挥发性，并且有毒有害）（4）观察实验结果色素条带的宽窄表示？色素条带自上而下的顺序代表？学生思考，尝试作答学生回答:色素含量多一些。学生思考回答：滤液中的色素直接溶解到了层析液中，不能再滤纸条上扩散。学生回答:该种色素含量的多少。在层析液中的溶解度，溶解度大的扩散速度快。培养学生严密科学的实验态度。培养学生严密科学的实验态度及观察分析实验结果的能力。色素的功能：（就像太阳能的电板）吸收、传递。转化光能。色素的吸收光谱：PPT日光三棱镜光谱日光叶绿素溶液三棱镜光谱日光类胡萝卜素溶液三棱镜光谱对照发现：叶绿素主要吸收哪几种颜色的光？类胡萝卜素主要吸收哪几种颜色的光？学生看PPT上的图片思考回答：叶绿素吸收：蓝紫光和红橙光类胡萝卜素吸收：蓝紫光形成性评价：5道练习题。五、板书设计光合作用（一）一、光合作用1、定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化为贮存着能量的有机物，并且释放O2的过程。2、场所：叶绿体二、光合色素的提取和分离实验（一）色素的提取1、实验原理：叶绿体中的色素不溶于水，易溶于有机溶剂。2、实验步骤：（1）取材：绿色植物的叶片注意：应选择绿色较深、色素含量较高的新鲜植物叶片，叶片不宜太厚或者太硬。（2）研磨（迅速）剪碎的菠菜叶片：剔除主叶脉少量SiO2：研磨充分少量CaCO3：保护色素5mL95%乙醇或丙酮：提取液，溶解色素（3）过滤（单层尼龙布）结果：试管中收集到滤液。（一）色素的分离1、实验原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度也不同。2、实验步骤：（1）制备滤纸条（剪刀、铅笔）（2）点样（3）纸上层析（4）观察实验结果（宽窄度、自上而下的顺序）色素的功能：吸收、传递、转化光能。叶绿素吸收：蓝紫光和红橙光类胡萝卜素吸收：蓝紫光