第五章第4節 能量之源——光與光合作用一、捕獲光能的色素和結構
學生明白原理后教師繼續和學生分析說明實驗步驟,強調實驗注意事項,提出思考問題,布置學生進行探究實驗,兩人一組,分工合作。并讓學生在做實驗的過程中思考討論所提出的問題。
多媒體展示探究思考題。
(1)研磨時放入少量二氧化硅和碳酸鈣的目的分別是什么?
(2)過濾時,用尼龍布而不用濾紙的原因是什么?
(3)濾紙條為什么要剪去兩個角?
(4)層析時燒杯要加蓋,為什么?
(5)為什么要重復畫濾液細線?如果只畫一次會怎么樣呢?
(6)為什么濾液細線不能觸及層析液?如果接觸了又會怎么樣呢?
(7)濾紙條上出現了幾條色素帶,其排列順序怎樣?寬窄如何?這說明了什么?
在學生分組實驗的過程中教師巡回觀察指導。 (課堂實錄) ,
等學生分組實驗進行到濾紙條在小燒杯中進行層析時,組織學生在等待結果的過程中交流實驗前提出的思考題,進行師生交流。交流到第七個問題時,正好實驗結果也就出現了,這時找學生展示自己濾紙條上的實驗結果,并讓學生交流觀察自己濾紙條上的結果,教師展示結果比較好的色素帶,總結綠葉中色素的種類及顏色等知識。色素的種類及其作用
胡蘿卜素(橙黃色)
類胡蘿卜素
(含量1/4) 葉黃素(黃色)
葉綠體中的色素
葉綠素a(藍綠色)
葉綠素 (含量3/4) 葉綠素b(黃綠色)
設計意圖:通過引導,學生能深入領會實驗原理,有利于掌握操作要領;通過提出探究思考題,注重了試驗的探索性;通過學生親自動手完成實驗操作過程,解決了課本中提出的“不能”、“注意”等的原因,從中找到了成就感,對生物學的學習興趣大有提高。這時進一步提出問題:我們分離出了綠葉中的色素,那么這四種色素對光的吸收有什么差別嗎?
探究二:綠葉中四種色素對光的吸收有什么差別嗎?
讓學生觀察多媒體白光通過三棱鏡和白光先通過色素濾液再通過三棱鏡的光譜情況,對比思考色素對光的吸收情況,從連續光譜中可以看到不同波長的光被吸收的情況,并給出葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜,學生很容易得出色素的功能:吸收光能,主要吸收紅光和藍紫光。
然后給出探究二的思考題:
(1)葉片呈現綠色的原因是什么?
(2)為什么許多植物到了秋天葉子就變黃了?紅葉是怎么回事呢?
(3)溫室的頂棚用紅色玻璃還是綠色玻璃好?
教師組織學生分組討論,最后師生總結。(課堂實錄)
設計意圖:通過多媒體的對比給了學生一個感性認識,通過看圖,提高了學生對圖表的分析能力。通過聯系生產實踐進行拓展,使學生認識到知識的價值,提高了學習生物的興趣。
探究三:捕捉光能的色素存在于細胞中什么部位呢?
簡單介紹前面科學家的研究成果,然后多媒體展示葉綠體的結構。這時提出問題:色素具體分布在葉綠體的什么部位呢? (類囊體)
設計意圖:本部分知識很簡單,引導學生結合前面所學的細胞器來掌握。
探究四:葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎?
多媒體flash動畫展示資料分析中恩吉爾曼的實驗。通過實驗分析得出葉綠體的功能,并討論恩吉爾曼實驗的巧妙之處。
設計意圖:通過分析科學家的實驗,讓學生明確實驗設計的原則,提高生物學的科學素養,通過對葉綠體結構和功能的學習,形成結構與功能相適應的生物學觀點。