第一课时 捕获光能的色素和结构
教材分析
《能量之源 ——光与光合作用》是人教版必修一 “分子与细胞 ”模块第五章第 四节的内容。 这节内容包括两部分: 第一部分为捕获光能的色素和结构, 第二部 分是光合作用的原理和应用。 与旧教材相比, 本节内容大体上保持了旧教材的难 易程度和编排顺序, 仅在以下三个方面作了调整: 一是对光合作用的探究历程进 行了扩充,增加了英格豪斯、梅耶、卡尔文等科学家的实验,将光合作用的发现 过程阐述的更加完整。 二是新增了环境因素对光合作用强度影响的探究实验, 这 个探究实验的设计和操作均有一定的难度, 教材为此提供了相关的提示和参考案 例。三是叶绿体的结构和功能、 化能合成作用这两部分内容在旧教材中没有被编 排在《光合作用》这一节中,现为了内容的完整性和更符合学生的认知规律,将 这两部分内容移至本节中。
本节内容不仅和初中教材中有关光合作用的基础知识密切相关, 而且在高中 教材中也起着承上启下的作用: 一方面通过本节内容的学习, 可以进一步理解在 第三章中为什么把叶绿体比作 “养料制造车间 ”和“能量转换站 ”,另一方面本节内 容也为必修 3中生态系统的物质循环和能量流动、 选修 3中生态工程等内容的学 习打下基础。 教学目标 【知识目标】
(1)说出绿叶中色素的种类和作用。 (2)说出叶绿体的结构和功能。 【能力目标】
(1)学会提取、分离绿叶色素的方法
(2)通过探究实验,培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以 及培养语
言表达能力。
【情感目标】 (1)通过对叶绿体结构的学习,帮助学生树立结构和功能相统一的生物学 观点 教学重点
(1) (2)
绿叶中色素的种类和作用。 叶绿体的结构和功能。
教学难点:
提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。 教学方法
整节内容安排3课时,拟将 捕获光能的色素和结构”安排一课时; 光合作 用的探究历程和光合作用的过程”安排一课时;光合作用原理的应用和化能合成 作用”安排一课时,第一课时 捕获光能的色素和结构”具体设计的策略如下: 教学内容 通过以下过程导入
下列转变需经哪些生理过程才能实现?
光能
J①光合作用
糖类等有机物中稳龙的化学能
I②呼吸作用.ATP合成
ATP中活跃的化学能
|③ATP水解
直接用于各种生命活动
导入新课:利用白化苗的图片创设问题情境,引入本节第一部分:光合作用与细 胞中的色素有关系。
捕获光能的色素的实验 光合色素的种类 论。
引导学生完成绿叶中色素的提取和分离的实验,得出结
光合色素的作用
利用屏幕显示4种色素分别放在阳光和三棱镜之间得到的 4张光谱图,并结合教材上的图5-10,得出结论。
叶绿体的功能
介绍恩格尔曼的实验,得出实验结论并分析实验方法的巧 妙处。
叶绿体的结构
通过观察叶绿体的立体结构示意图,认识叶绿体的基本结
构以及与其功能相适应的结构特点
教学用具:多媒体演示课件、实验准备材料 教学过程: 教 学 程 序 教师行为 学生活动 设计意图 导 屏幕上出示白化田图片并提冋: 入 1为什么白化苗很快就会死亡? 新 2?为什么没有色素,植物就不能进行光 学生根据已知 知识和经验作 出回答 从实例分析入 手,创设问题 情境,引入新 课 课 合作用? 绿叶中的色素究竟有哪些种类?它们分 学生分组进行 探究实验,分析 实验结果,得出 结论。包括绿叶 中色素的种类、 颜色、含量多 使学生学会提 取、分离绿叶 中色素的方 法,培养学生 的探究意识和 科学素养。 别又是什么颜色?以及各种色素在绿叶 中的含量是否相同呢?带着这些问题我 光 们一起来做《绿叶中色素的提取和分离》 合 实验。 色 1教师讲解实验原理,指导实验程序。 素 2 ?增加探究点: 的 种 类 a你们所带的材料中,有无比菠菜更 适合的实验材料? b.为何滤纸条的一端要剪去两角? C.为何层析液不能触及滤液细线? 少,最佳的实验 材料、滤纸条剪 去两角的原因, 层析液不能没 及滤液细线的 原因3?学生实验遇到问题时,给予必要引导。 教等。 师总结结果(附图后) 光 1屏幕上出示图片:将4种色素分别放 合 色 素 仔细观察分析 屏幕上的四张 图,对4种色素 主要吸收的光 初步得出结论。 指导学生读 图,尝试从图 形中获取信 息,培养学生 的图文转换能 在阳光和三棱镜之间,要求学生从连 续光谱中观察明显变暗的区域,并分 析原因。 的 2.指导阅读教材上图5-10:叶绿素和类
作 用 胡萝卜素的吸收光谱。 再通过阅读教 材力。 上的图进一 步证实。 这些光合色素分布在细胞的什么部位? 直到倾听,准备学习 承上启下,引 入下一部份内 容。 过 1865年,德国植物学家萨克斯发现 叶绿素集叶绿体的功能。 渡 中在一个个更小的结构中,称 为叶绿体。那么叶绿体有什么功能呢? 引导学生阅读教材上的材料分析:恩格 根据恩格尔曼 的实验思路,思 考回答问题。 充分利用教材 中的资料,弓1 导学生分析资 料得出结论。 叶绿体的功能 叶 绿 结
尔曼的实验。思考: 1 ?恩格尔曼的实验的结论是什么? 2?恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之 处? 屏幕上出示叶绿体的立体结构示意图, 引导学生观察并思考: 观察叶绿体的 立帮助学生掌握 叶体结构示意 图,绿体的基本 结思考结构和 功能构,树立结 构和之间的关 系。 功能相统 一的生物学观 点。 体 1 ?叶绿体有哪些结构组成? 的 2?叶绿体有哪些结构特点是与其功能 相适应? (第一教时结束) 构 绿叶中的枭 知识小结 习题巩固
教学板书:
第4节能量之源一一光与光合作用
、捕获光能的色素和结构 1、捕获光能的色素
叶绿素a (蓝绿色)
叶绿素 (含量约占3/4
绿叶中的色素
叶绿色b (黄绿色) 胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素 (含量约占1/4)
2、叶绿体的结构
叶黄素(黄色)
1、分布
2、形态
外膜 内膜
基粒:由两个以上的类囊体组成,含色素和酶 基质:含酶
4 、功能
3、结构
课后反思
1 ?充分利用现代化的教学手段是教学改革的趋势,但若所有内容都通过多媒体
来呈现,教学容量太大,且学生基本不能做笔记,不利于学生复习,若能将 板书与多媒体有效结合,让学生边听边记笔记,效果会更好。
2 ?探究实验中,教师指导的 度”的把握非常关键,教师指导得过多,将限制学
生的自主建构活动,而指导不到位,又无法把学生引到探究活动中去,所以 教师的指导不仅要及时,而且适度。