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视频标签：色素的提取与分离
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视频课题：高中生物实验微课片段教学_绿叶中色素的提取与分离_海南
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高中生物实验微课片段教学_绿叶中色素的提取与分离_海南省华东师范大学第二附属中学
绿叶中色素的提取和分离
一、使用教材
人教版高中《生物必修一》第五章第4节
实验器材：研钵，玻璃漏斗，干燥的定性滤纸，盖玻片，剪刀，药匙，量筒（10ml），称量天平，铅笔，培养皿，展层瓶。
实验试剂：无水乙醇， 92号汽油,二氧化硅和碳酸钙。
实验材料：新鲜的菠菜。
三、实验教学相关改进与创新
本实验打破以往的验证性实验的教学模式，采用学生阅读并自主探究的方式，实验的教学效果显著提高。实验教学过程中，我利用多媒体设备拍摄，收集素材并投影，让学生在分享和评价的过程中对实验操作的步骤和注意事项有了更加深入的了解，并在对实验结果的分析交流中习得色素的种类、含量等相关知识。证明了自主探究的学习方式好于教师的直接灌输。
（二）本实验原理教学的创新：
借助演示实验加强学生对实验原理的理解，本演示实验中白布模拟叶片，菜汁模拟叶片中的色素。学生通过观察得出绿叶中的色素能溶解在无水乙醇中，所以可以用无水乙醇来提取绿叶中的色素。既该实验的实验原理。这样的改进有利于学生充分理解实验原理。
关于本实验试剂的作用，选择探究和小组合作学习的方式，让学生通过亲身体验，从而了解每一种药剂的作用。
（三）本实验所用试剂、仪器及操作步骤的改进
1.色素的提取：因无水乙醇容易挥发，因此在研磨过程6ml无水乙醇分两次加入，第一次在加入二氧化硅和少量碳酸钠后加入，初步研磨后将剩余的无水乙醇加入再次研磨，同时用滤纸替换尼龙布，较方便快捷。
2.色素的分离实验中因层析液的配制需要加入丙酮和苯，二者均为有毒物质需备案且较难购买，因此本身实验选用92号汽油进行代替。传统的划线方法，学生操作比较困难，用毛细吸管不好操作导致实验现象不明显。改进用盖玻片进行划线，操作简单且易成功。
四、实验原理
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。绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们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；反之则慢。实验原理是本实验教学的一个重点内容，并且可以看出提取与分离的原理是存在相通性的，因此在教学中将通过一个演示实验，让学生观察实验现象，理解提取实验的原理，并在此基础上理解分离实验的原理。
从学生的角度出发，在知识层面上，学生在初中就已经学习了光合作用，但是初中的学习并不深入，并未提及色素在该生理过程中的重要作用，而只是停留在了叶绿体的层面，因此可借助学生已有的知识基础，利用本实验帮助学生加深理解光合作用。实验操作的层面上，学生已经具备了一定的生物实验及化学实验操作的方法和能力。兴趣层面上，学生对生物实验较理论学习向来报以更大的兴趣。
六、实验教学目标
基于教材及我校学情分析把握，我确定了如下的教学目标：
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学生掌握绿叶中色素提取与分离的方法，并探究和理解其中的原理
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通过实验结果的分析与分享，总结出分离实验中药剂的作用和对实验结果的影响。
（3）通过操作实验并对实验结果的分析与评价，探索出绿叶中色素的数量，同时提高动手操作能力，语言表达和总结能力。
（4）通过自己的思考及小组间的合作分工与分享，能够针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论，乐于并善于团队合作，初步具备生物学科核心素养。
七、实验内容
本实验教学内容包含两大部分，一部分为色素的提取，另一部分为对所提取的色素进行分离。并依据实验结果对绿叶中色素的种类、特点和功能进行相应的归纳。
八、教学过程
（一）温故知新，引入新课
首先提出问题：“人为什么不能进行光合作用而绝大多数的绿色植物可以呢？”激发学生的思考，补充提问：“我们知道原核生物蓝藻也能进行光合作用，蓝藻没有叶绿体为什么能进行光合作用呢？”这时会激发学生初中知识学习的误区及矛盾点，这时阐述色素的功能和光合作用的概念，更加能帮助学生理解光合作用的实质。
（二）绿叶中色素的提取
“那绿叶中色素的种类都有哪些呢？如果想探究这个问题我们首先应需完成什么工作呢？”通过这个问题引出绿叶中色素的提取实验，并引发学生思考用什么方法才能将绿叶中的色素提取出来呢。这时为了方便学生理解色素提取的原理，我选择采用一个模拟演示实验，让学生在观察中总结并得出答案。此演示实验为：准备两个烧杯分别放入清水和无水乙醇，拿两块干净的白布分别沾染相同面积的绿色菜汁，并同时放入烧杯中进行搅拌，学生观察现象。此时提出问题“该实验说明了什么问题？”这时学生不难总结出色素可溶解在有机溶剂中。总结出绿叶中色素提取的原理后播放实验操作视频，视频后提问“此过程中除了加入无水乙醇外还加入了哪些试剂呢？”这时引导学生设计探究实验，验证两种药剂的重要作用。待学生实验完成后进行分享，根据学生亲自的体验，对两种药剂的作用进行总结，同时在此过程中升华出本实验的操作注意事项。
（三）绿叶中色素的分离
“现在大家手中拿着的是从绿叶中提取的色素，而试管中只有一种色素吗？那我们可以通过怎样的方法将它们分开呢？”引出色素分离的原理。以提取的原理为基础，并通过运动员赛跑的实例帮助学生理解，并共同总结分离实验的原理。而后播放操作视频，学生根据课本和视频内容动手操作实验。学生实验过程中教师根据学生的操作进行素材收集，待学生实验完成后进行分享，学生间进行分享评价。在这个过程中教师进行补充提问如：为什么不能让滤液细线触及层析液？为什么滤纸条要剪去两个角？等问题，充分调动学生的思考。
（四）总结绿叶中四种色素的含量及颜色
引导学生根据自己的滤纸条说出从实验结果中可以获取到的信息，再根据所答补充提问不同的宽窄又说明了什么问题呢？学生不难回答出跟色素含量有关。“那不同颜色的叶片中四种色素的含量是否相同呢？”这时再归纳出绿叶中色素的种类和含量及颜色特点，会更加有利于学生的学习、理解和记忆。
（五）四种色素的对光的吸收
此前已经铺垫过色素的功能是捕获光，这时只需提问这四种色素对光的吸收是否存在有差别？便可顺利引入下一问题的学习。利用flash动画为学生展示色素溶液放在阳光和三棱镜之间的实验现象，并请学生来分析这个实验现象，得出实验结论。最后展示叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱，进一步引导学生对该知识点进行总结，加深理解，帮助识记。
将白菜菜叶展示给学生并提出问题：“为什么两种菜的颜色会存在差异呢？”“请你设计一个简单的实验验证你的想法。”学生在完成作业的过程中既巩固了基础知识，又在原有基础上有所拓展与延伸。
九、实验效果评价
（一）重学生理解，提升思维能力：本实验教学一改教师讲授演示，学生模仿操作，而是将探索和操作的机会留给学生自己。自己亲身经历和探索的，才是记忆深刻的，才是更有体会的。同时实验原理的教学更加注重学生的理解而不是记忆。
（二）重知识逻辑，激发积极动脑：教学中知识点之间的衔接我选择提问法进行教学，这样更能激发学生积极思考。
（三）重分享，提高语言表达与总结能力：这一点是我整堂课的缺憾和不足。在学生分享和评价的阶段，要把更多展示的机会留给学生，老师做补充和点评，这样更加加强学生语言表达的能力。
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