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视频标签：色素的提取,吸光性
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视频课题：高中生物说课视频及说课稿_绿叶中色素的提取和吸光性探究—李智芹
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高中生物说课视频_绿叶中色素的提取和吸光性探究—李智芹
“绿叶中色素的提取、分离和性质探究”说课稿
一、使用教材
人教版高中生物必修1：《分子与细胞》；第五章：细胞的能量供应和利用；第四节：能量之源---光与光合作用；一 捕获光能的色素；实验：绿叶中色素的提取和分离。
二、实验原理
一）、色素的提取
色素易溶于有机溶剂，可以无水乙醇提取，便携式榨汁机榨取破坏细胞结构，便于色素释放。
二）、色素的分离
不同的色素在层析液中的溶液度不同，在介质上（滤纸、薄层层析板）的扩散速度不同，利用此特性分离色素。
三）、色素的吸光特性
绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收较少，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。可以通过色散实验、分光实验观察，或者通过分光光度计直接测量色素在不同波长的吸收值。
四）、叶绿素含量的估算
叶绿素在红光区和蓝紫光去有两个强吸收带，可以通过用风光光度计测量630-660nn处的吸收值或420-450nn处的吸收值衡量色素含量的多少，两者是正相关的。
三、实验器材
一）、色素的提取
剪刀、电子天平、称量纸、便携式榨汁机、过滤装置（漏斗、尼龙布、离心管）、离心管
二）、色素的分离
自制悬挂式纸层析装置（见图1、图2）
图1：自制悬挂式纸层析装置
图2：自制悬挂式薄层层析装置
三）、色素的吸光性研究
自制色散装置（图3）、衍射分光装置（图4）、拍摄装置（手机和支架）、分光光度计
图3：自制色散装置（内部图）
图4：衍射分光装置
四）、主要试剂
无水乙醇、碳酸钙、纸层析液（石油醚：丙酮：苯=20：2：1）、薄层层析液（石油醚：乙酸乙酯=2.5：1）
四、基于核心素养的实验教学目标
一）、生命观念：
结构与功能观
通过对色素种类和对色素吸光性的实证研究，说明色素可以从太阳光中捕获能量，是植物能够进行光合作用的重要的物质条件，含有各种光合色素的绿色植物是地球生物圈的能量之源，帮助学生建立结构和功能相联系的观念。
二）、科学探究：
以学习小组的形式能够规范进行实验操作，合理分析实验结果，理性评价实验过程。实验过程中能思考如何有效控制无关变量，培养学生科学、严谨的实验探究能力。
三）、科学思维：
实验过程中能够真实记录实验数据，培养学生求真的科学思维；能够定性实验和定量实验同步分析，养成严谨的科学思维。
四）、社会责任：
通过对蒙尘叶片的探究，引导学生关注大气污染，树立环保理念和绿色发展理念。
五、实验教学内容
一）、色素的提取
分四个实验组别：菠菜组、娃娃菜组、正常盆栽植物，蒙尘盆栽植物，剪取5g叶片，利用便携式榨汁机进行色素的提取。
二）、色素的分离
利用薄层层析板进行色素的分离实验，有一组同学用纸层析法分离，各组同学相互对比层析结果。利用医用毛细吸管进行取样划线，确保层析板上色素含量一致。
三）、吸光性探究
通过色散实验，将自然光分成色谱带，放置提取液，观察色谱带的变化。（定性分析）
通过分光装置，将自然光分成红橙光、绿光、蓝紫光，放置提取液，观察变化。（定性分析）
利用分光光度计测量吸收值，定量分析色素含量。
六、实验主要改进点
一）、实验教学侧重点改进
传统的“绿叶中色素的提取和分离”实验，侧重点在培养学生对实验原理的理解和实验动手操作能力，本节实验课程的设计，在此基础上强调学生对科学设计实验，严谨实施实验、辨证分析实验的科学探究能力。实验过程中教师强调实验中对变量的分析和控制，对实验中出现的问题的理性看待和科学分析，以问题为契机来优化实验过程的能力，尝试二次实验探究的钻研精神，在实验教学中更好的渗透和体现了科学探究和科学思维的核心素养。
在实验教学的过程中，以学生操作的不完美的地方为契机，培养学生理性的分析问题，合理的解决问题的能力。这样既可以提高学生的学习能力，也可以提高教师的专业素养。
二）、实验器材的改进
通过对实验器材的组合进行优化，确保更加显著的实验效果和更为高效的实验进程。
单色光吸收实验采用衍射原理的分光装置，可以将自然光分成红橙光、绿光和蓝紫光，且三束极细的光束之间有间隔，提高了色素吸光特性的实验效果和实验效率。
用离心管代替试管棉塞，有效避免挥发问题，自制悬挂式层析装置，解决贴壁影响和挥发问题；离心机的使用使得滤液更为澄清，有效避免分光测量的误差；薄层层析板的使用让层析现象更加显著。
三）、在学生的合作学习中渗透互联网+教学
实验探究一般都是以小组的形式进行的，在学生学习的过程中，探究活动前组织信息技术资源为学生的探究活动奠定基础，如：微课形式的翻转教学、虚拟仿真实验平台的模拟演练等，丰富的学习资源为学生带来多样化的学习体验。在实验探究中鼓励学生使用电脑、手机等移动端辅助学习，如，利用Excel进行图标制作，录制实验视频，用PPT等形式进行实验成果汇报等。
四）、通过实验突出学生社会责任的养成
在引导学生思考环境问题对光合作用和光合色素可能的影响，进而引导学生探究长期蒙尘叶片和正常叶片中叶绿素含量的差异，进而让学生关注到空气质量和雾霾对植物的影响和对整个生态系统的影响和对人类的影响，帮助学生建立环保观念和绿色发展理念。
五）、定性实验探究和定量实验探究相辅，更好的培养学生严谨的科学思维。
对色素的含量的探究和对色素吸光性的探究，不仅设计了清晰直观的定性实验，还设计了严谨有序的定量实验，定性实验和定量实验的相辅相成，有利于学生严谨科学思维和科学探究能力的形成。
七、实验效果评价
本节实验课程的改进是为了优化实验过程和结果，更好的达成实验教学目标，通过实验教学发现，指导学生组装风光装置做吸光性探究实验效果显著，用薄层层析板做分离实验效果显著，风光光度计测量吸光度实验显著。在此基础上，探究式的实验教学和任务驱动模式的教学带来了更好的教学效果，学生的知识和能力得到了培养，定性实验和定量实验的相结合保证了学生科学探究能力和科学思维的养成。
实验不足之处是实验周期较长，需要同学们多次实验，因而不可能照顾到所有的同学，拓展实验只能安排有兴趣的学生在课余进行。叶绿素保健品实验也因试剂购买未能进行探究，只进行了浅层的理论探讨。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
