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视频标签：色素的提取和分离
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视频课题：第六届全国中小学实验教学说课活动省级推荐《绿叶中色素的提取和分离》说课稿_甘肃
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2018年第六届全国中小学实验教学说课活动省级推荐《绿叶中色素的提取和分离》说课稿_甘肃省武威第一中学
《绿叶中色素的提取和分离》说课稿
甘肃省武威第一中学 韩琰
尊敬的各位评委，大家好！我是来自武威一中生物组的韩琰，今天我的说课题目是《绿叶中色素的提取和分离》。本节内容是选自必修一第五章《细胞的能量供应和利用》第4节第一部分“捕获光能的色素和结构”中的实验。
本实验按常规教学它是个验证实验，验证叶绿体中色素的种类、含量及颜色。纵观近几年各省市的高考试题及全国新课标高考考试大纲，重点考查了学生对实验原理的理解，对实验中出现的各种现象的分析能力，以及灵活运用本实验原理和方法解决实际问题的能力。为了适应新课改的理念，我们将此实验改成探究性实验，不仅可以实现课程标准对本节课的要求，又可以激发学生的创新性思维，培养学生实验探究的能力。
下面我将从学习者分析、教材分析、教法和学法、教学设计、板书设计等方面来对本课题进行说明。
一、教材地位分析
植物光合作用始于光合色素吸收、传递转换光能，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中的能量转化奠定基础。为学生在后面学习光合作用过程做了很好的铺垫。
二、学情分析
（一）对本实验具有浓厚的兴趣
生活中家中都会说：“多吃点蔬菜，补充营养”。 学生对绿叶色素种类有了一定的积累，但没有提取和分离过色素，因此对叶绿体中色素的提取和分离实验有浓厚兴趣。
（二）认知结构的局限
高中阶段学生已经具备一定的生物和化学知识，思维能力、学习能力也得到一定的发展。但由于受到传统教育的影响，学生的动手能力、实验探究能力、处理和分析实验结果的能力还有待提高，但他们有有较强的发散思维，为提高学生的学习兴趣，特将验证性实验改为探究性实验，激发学生的潜力。
（三）知识储备
学生之前已经学习过细胞器的内容，对叶绿体的结构和功能有了一定的了解，但是，对实验原理的理解不够透彻。故实验前，教师要进行详细说明，如色素能被分离的原因等。
三、教学目标
（一）知识目标：掌握色素提取和分离的原理，了解叶绿体中的色素组成、颜色。
（二）能力目标：掌握色素的提取与分离的基本操作方法，培养学生积极思考与创新能力，提高学生观察、分析和解决问题的能力。
（三）情感态度价值观目标：
1.通过实验探究，发展学生学习生物的兴趣，激发学生创造性思维；
2.培养学生严谨的科学态度，学会根据实验的现象和结果，进行分析，推出结论；
3.形成善于交流、合作、反思、评价的学习品质。
四、教学重难点
本着课程标准，在吃透教材的基础上，我确立了如下的教学重点、难点：
实验课最基本的原则在于培养学生的操作和动手能力，因此我将本节的重点确立为：色素提取与分离的操作。
依照课本完成色素的提取和分离对高中生而言难度并不大，但是对实验最终出现的各种结果的分析以及能否提出相应的改进方法却有很大的难度，因此我将难点确立为：实验结果的处理分析及实验步骤的改进。
五、教法和学法
为了培养学生的动手和探究能力，我在实验过程中主要采用了实验探究法：将实验分为理论课和实践课两部分，课前安排学生查询相关的知识和改进方法，理论课由教师讲解基本原理和方法并演示实验过程，同时请小组展示他们所查到的实验注意事项及改进方法，教师给予适当指导。实践部分主要由学生完成，，完成实验后小组进行成果汇报，开展小组的实验对比，找到更为合理的实验方法，培养了学生的动手动脑和分析问题的能力。
俗话说：好的方法能够事半功倍，没有学不好的学生，只有不会学习的学生。在教学中，我特别重视对学生学法的指导，教会他们活学活用，而不是死记硬背。具体来说我准备引导他们用理解记忆法、分析归纳法、自主探究法等方法来学习本课。
经过学生在理论课上的学习，一般情况下还存在以下三个方面的问题：
1、研磨时所用到的各化学药品的作用还不能熟悉并掌握。
2、画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行并重复2-3次。其目的理解不透彻。
3、层析时不要让滤液细线触及层析液，对其原因没有深刻认识。
根据学生暴露出来的问题，我将实验课的流程设置为以下三个环节：
环节一，教师先用多媒体播放演示实验整个过程，请两位同学总结步骤。这样设置的原因有两个：其一，根据新课程标准对高中生物实验提出的新的要求及挑战，我想把这个常规教学中的验证实验改为小组合作完成的探究试验.而只有在学生熟悉了常规操作后，再创设不同情境，才会更有利于探索、思考，进而达到知识的迁移，能力的提高。其二，本实验步骤繁多，操作复杂，学生难免会操作失败导致结果不理想。实验失败的同学想重新操作时间肯定不允许，而利用多媒体进行该实验的教学，存在的问题便会迎刃而解，视频呈现的色素在滤条上的扩散现象，形象逼真，呈现的色素分层清晰，颜色鲜明，能弥补实验失败的不足。
环节二，分组探究，获得新知。在这个环节里，根据学生反应出的问题以及本实验目的进行探究实验。
环节三，课堂小结
学生总结：即请学生展示自己的实验成果并做分析，进行得失的总结，分析成败的原因.
教师总结：主要是点拨学生充分认识滤纸条反应出来的信息。从色素带的宽度可推知色素含量的多少，从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小，相邻两条色素带间距离最宽的和距离最窄的色素分别是什么。
最后请同学仔细观察滤纸条，之后表格呈现问题请同学口述完成.
（一）课前准备：通过不同渠道查询色素提取和分离的相关文献和改进方法，并以小组的形式向全班展示。
（二）实验原理：
绿叶中的色素不止一种， 它们都能溶于有机溶剂中；按压法使叶肉细胞机械破碎，色素渗透到滤纸上，形成滤液细线；绿叶中的色素在层析液中溶解度不同， 溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
（三）实验器材和药品：菠菜和韭菜叶片、干燥的定性滤纸（ 圆形和纸条）、剪刀、药匙、金属尺（一面为锯齿状）、天平、量筒、试管、滴管、硬币、层析液（92号汽油）。
（四）实验的改进
1实验材料采用菠菜叶和韭菜，材料易得且色素含量高，对绿叶进行晾干处理四小时，减少含水量，使更多色素溶解于无水乙醇中；
2简化了实验过程，无须做研磨粉碎叶片、过滤色素溶液等的技术性操作，降低了操作难度；
3实验过程中改进色素的提取方法，提高了色素浓度；
4采用多种方法画滤液细线，可得到色素含量高，整齐的滤液细线；
5改进层析装置,有利于滤纸条的插放,避免滤纸条靠近烧杯壁；
6该实验改进方法适合用于学生实验,具有推广性。
（五）理论复习，导入课堂
通过学习我们知道绿色植物的叶绿体内含有光合作用所需要的色素， 那么色素具有什么样的特性？利用这样的特性我们如何提取和分离色素呢？在实验过程中需要注意哪些问题呢？通过层层设问，促使同学回忆理论课中讲到的原理和方法。色素不溶于水而易溶于有机溶剂，因此可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，然而他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快，反之则慢。
（六）播放老师演示实验视频
选材 改进 使用韭菜和菠菜，将绿叶进行晾干处理4h，减少含水量
研磨：石英砂
提取色素 碳酸钙
无水乙醇
过滤 改进
四层纱布和培养皿
制备滤纸条：
（10cm xl.5cm）
盖印法（盖玻片）
画滤液细线 改进方法
采用点样法（注射器）
绿叶压汁法
层析液（92#汽油）
分离色素 改进
层析装置
观察与记录
图1 层析装置
（七）学生动手动脑，教师从旁辅导
分组：全班同学6人为一个小组，分为1-8组。每个学习小组的同学两两分为一组,分为A、B、C三组。
1-4组使用菠菜作为实验材料，5-6组使用韭菜作为实验材料
探究实验一：提取色素的探究
A组两位同学分别用不同方法提取色素
方法一：按常规操作向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，将菠菜的叶片卷实剪碎，分多次加入研钵中充分研磨，等碎叶片被全部充分研磨成粘粘的叶泥以后，再加入5毫升无水乙醇进行快速的研磨，以便进一步破坏叶肉细胞，促使色素在无水乙醇中溶解。然后用4层纱布过滤得到滤液。
方法二：将绿叶置于65℃左右水中烫40～50s后，再用冷水冷却数秒钟后用多层吸水纸将叶片中的水分除去，剪碎研磨后可大大提高无水乙醇对色素的提取率。采用4层纱布包着研磨物并挤出滤液，得到墨绿色的色素提取液。
探究实验二：滤纸条的制备
B组两位同学准备不同的滤纸条和圆形滤纸
1将干燥的定性滤纸剪成略小于10cm长与直径1.5cm的滤纸条若干，将一半的滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端1.5cm处用铅笔画一条细的横线。
2在另一半滤纸条一端1.5cm处用铅笔画一条细的横线。
3准备若干直径10cm的圆形滤纸，在圆心用铅笔画点。
探究实验三： 滤液细线画法的探究
C组两位同学用不用方法画滤液细线
1盖印法：用较薄且干净的盖玻片的一侧边缘沾取色素提取液印在滤纸条上的方法,色素液晾干后再重复几次，印的滤液线细、齐、均匀，比用毛细吸管省时、省力、省钱，层析分离后实验效果很好。
2采用点样法：将圆形定性滤纸盖在培养皿上，在圆形定性滤纸中央用注射器吸取少量色素提起液点到圆形滤纸中央，色素液晾干后再重复几次，点色素斑比划滤液细线容易得多。
3绿叶压汁法：如下图所示，用镊子尖端把菠菜叶片的下表皮及叶肉细胞剐破， 把已备好的滤纸条沿铅笔细线对折，然后在上述处理过的叶片上沿铅笔细线稍微用力均匀地来回拉1次，待滤液干后再用同样的方法拉 2～3 次，这样滤液细线就“画”好了。 等滤液干后，把滤纸条平放在桌上，用干净的载玻片压滤纸条，使折痕平展开少许，放入层析装置。
图2 绿叶压汁法画滤液细线
分离色素的改进与创新
方法一：取一片圆形滤纸,在中间用刀片划三条缝隙(用于夹滤纸 条,并且可同时进行多组实验),把干燥好的滤纸条夹入塑料片缝隙 中,然后在层析器中加入适量的层析液,把滤纸条插放到层析液中。
方法二：在圆形滤纸中央的色素斑上，依次滴层析液,每滴中间间隔30s左右,几分钟后,观察结果会得到近似同心圆的4个色素环,由内到外分别是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色,实验效果非常明显。
（八）成果展示，经验交流
探究实验一：提取色素的探究(A)
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比较内容 |
方法一提取色素 |
方法二提取色素 |
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操作过程 |
研钵中加二氧化硅和碳酸钙，将菠菜或韭菜的叶剪碎，分多次加入研钵中充分研磨成粘粘的叶泥后，再加入5毫升无水乙醇进行快速的研磨，以便进一步破坏叶肉细胞，促使色素在无水乙醇中溶解。然后用4层纱布过滤得到滤液。 |
将绿叶置于65℃左右水中烫40～50s后，再用冷水冷却数秒钟后用多层吸水纸将叶片中的水分除去，剪碎研磨后可大大提高无水乙醇对色素的提取率。采用4层纱布包着研磨物并挤出滤液，得到墨绿色的色素提取液。 |
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溶液颜色 |
深绿色 |
墨绿色 |
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滤纸条色素带的比较 |
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结果分析 |
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探究实验二：滤纸条的制备(B)
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比较内容 |
滤纸条1 |
滤纸条2 |
圆形滤纸 |
操作过程
准备10cm长、宽1.5cm的滤纸条若干 |
将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端1.5cm处用铅笔画一条细的横线。 |
另一半滤纸条不剪去两角，在一端1.5cm处用铅笔画一条细的横线 |
准备若干直径10cm的圆形滤纸，在圆心用铅笔画点。 |
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色素带比较 |
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结果分析 |
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探究实验三： 滤液细线画法的探究(C)
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比较项目 |
盖印法 |
绿叶压汁法 |
采用点样法 |
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具体操作 |
用盖玻片的一侧边缘沾取色素提取液印在滤纸条上,色素液晾干后再重复几次，印的滤液线细、齐、均匀 |
用镊子尖端把菠菜叶片的下表皮及叶肉细胞剐破， 把备好的滤纸条沿铅笔细线对折，在上述处理过的叶片上沿铅笔细线稍微用力均匀地来回拉1次，待滤液干后重复几次即可。 |
将圆形定性滤纸盖在培养皿上，在圆形定性滤纸中央用注射器吸取少量色素提起液点到圆形滤纸中央，色素液晾干后再重复几次 |
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色素带比较 |
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结果分析 |
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在实验过程中，有些同学常犯一些常识性的错误，如研磨不充分，忘记添加SiO
2或者CaCO
3等，这时候我并不及时作出指导，待完成实验后将其结果与其他同学作比较，为什么相同的材料得到的结果却不一样呢？小组交流经验，最终得出相应结论。再比如：有的同学在选择材料的时候专门挑选了黄色的叶片，有的同学画滤液细线时未等干就画，还有的同学分离色素是滤液细线没及层析液了等等。通过对不同叶片中色素的提取和分离的探究，让学生在动手动脑的过程中更加深刻的领会实验的精髓所在，在探究中实验，在实验中探究，真正做到把课堂还给学生。
八、教学反思
本次实验课从准备到实施然后到最后总结虽然耗时较长，在实验过程中有不少的同学犯了各种错误，但同时也有不少同学提出了更为合理实用的改进方法。让学生真正体验到了学习和探究的乐趣，通过犯错—纠错的过程让学生对课本知识的理解更为深刻。由此可见，只要我们充分发挥实验教学的优势，充分体现“以教师为主导，以学生为主体，以探究为中心”的基本理念，以学科知识为载体，不断给学生提供进行创新活动的机会和空间，就能够充分挖掘出学生潜在的创造力。让学生“学会求知，学会做人，学会审美，学会创造”，在今后社会的发展中不断更新知识结构，适应社会发展需要。验探究，O3会怎样？不加Si
九、自我评价
实验预期
1以不同的叶片为材料， 分离出的色素带颜色深浅、宽窄有差异。
2不同层析液分离出的色素带颜色深浅、宽窄有差异。
3 不同实验小组在开展相同实验， 分离出的色素带颜色深浅、宽窄有差异。
评价参考标准
1团队意识和协作精神。
2 操作规范程度。
3统计、分析、撰写小论文。
4小论文答辩过程中的表现。
5对实验结果求同存异， 重在鼓励。
6实验结束后， 卫生打扫、器皿洗涤、材料分类处理等。
该方案的开展能为学生提供较大思考、 探究和实践的空间， 能促进团队合作、各尽所能、不断创新，能确保科技活动和学科教育相结合， 实现科技实践活动和科技创新活动的统一。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
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