5.4捕获光能的色素和结构说课稿-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.docx

5.4捕获光能的色素和结构说课稿-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、教学内容

本节课内容为2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1第五章第四节“5.4捕获光能的色素和结构”。本节主要介绍叶绿体中色素的种类及其作用，以及叶绿体的结构和功能。具体内容包括：

1.叶绿体中色素的种类、颜色和分布。

2.色素的提取和分离方法。

3.色素在光能捕获中的作用。

4.叶绿体的结构特点及其与光合作用的关系。

5.光合作用过程中光反应和暗反应的基本原理。

二、核心素养目标

1.科学探究：通过实验操作，学会提取和分离叶绿体中色素的方法，培养观察、分析和解决问题的能力。

2.科学思维：理解叶绿体结构和功能的关系，运用光合作用原理，形成科学解释自然现象的思维习惯。

3.生命观念：认识叶绿体在捕获光能和转化能量中的关键作用，建立能量转化与生物体生命活动的联系。

4.科学态度：通过学习光合作用的重要性，培养对生物学研究的兴趣和责任感，形成积极向上的科学态度。

三、教学难点与重点

1.教学重点：

①掌握叶绿体中色素的种类及其在光能捕获中的作用。

②理解叶绿体的结构特点及其与光合作用的关系。

③学习光合作用过程中光反应和暗反应的基本原理。

2.教学难点：

①提取和分离叶绿体中色素的实验操作方法和原理。

②光合作用过程中光反应和暗反应的详细机制及其相互联系。

③叶绿体结构和功能之间复杂关系的深入理解。

四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有生物人教版（2019）必修1教材。

2.辅助材料：准备叶绿体结构示意图、光合作用过程图解及相关视频资料。

3.实验器材：准备实验所需的叶绿体色素提取和分离的试剂、实验仪器（如剪刀、漏斗、滤纸、层析缸等）及实验废弃物处理装置。

4.教室布置：设置实验操作区，保证实验桌椅的整洁与安全，同时划分讨论区域以便学生分组讨论。

五、教学过程

1.导入新课

同学们，上一节课我们学习了叶绿体的结构和功能，那么叶绿体在植物的光合作用中扮演了怎样的角色呢？今天我们将要学习第五章第四节“捕获光能的色素和结构”，深入探讨叶绿体中的色素和光合作用的关系。

2.教学内容讲解

（1）叶绿体中的色素

首先，我们来了解一下叶绿体中的色素。叶绿体中主要含有四种色素：叶绿素、类胡萝卜素、叶黄素和藻蓝素。请大家翻开教材，查看第96页的图5-19，观察这四种色素的颜色和分布。叶绿素呈现绿色，类胡萝卜素呈现橙黄色，叶黄素呈现黄色，而藻蓝素呈现蓝色。

（2）色素的提取和分离

（3）色素的作用

现在，我们来探讨一下这些色素在光合作用中的作用。请大家阅读教材第98页的内容。叶绿素和类胡萝卜素在光合作用中吸收光能，将光能转化为化学能。叶黄素和藻蓝素则具有保护叶绿素免受光损伤的作用。

（4）光合作用过程

下面，我们来学习光合作用的过程。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要光的参与。暗反应发生在叶绿体的基质中，不需要光的参与。请大家阅读教材第99页，了解光反应和暗反应的具体过程。

3.实验演示

为了让大家更好地理解色素提取和分离的过程，我将现场演示实验。请大家注意观察实验操作步骤和现象。

4.分组讨论

现在，请大家分成小组，讨论以下问题：

（1）叶绿体中的色素有哪些？它们在光合作用中起到了什么作用？

（2）如何提取和分离叶绿体中的色素？实验中需要注意哪些事项？

（3）光合作用的过程是怎样的？光反应和暗反应有什么区别？

5.总结反馈

讨论结束后，请各组代表汇报讨论成果。我将根据大家的回答，进行总结和反馈。

6.作业布置

最后，请大家完成以下作业：

（1）总结叶绿体中的色素种类、作用及提取和分离方法。

（2）绘制光合作用过程图，并简要解释光反应和暗反应的原理。

至此，本节课的教学内容就结束了。希望大家通过今天的学习，能够更好地理解叶绿体中的色素和光合作用的关系。下节课，我们将继续学习第五章第五节“光合作用的调节与控制”。

六、教学资源拓展

1.拓展资源

（1）光合作用的发现历史：介绍光合作用的研究历程，从17世纪荷兰科学家范·海尔蒙特（JanIngenhousz）的实验发现，到19世纪末德国科学家恩格尔曼（TimotheusEngelmann）的光合细菌实验，再到20世纪中叶对光合作用机理的深入研究，使学生了解科学的发展过程。

（2）光合作用的应用：介绍光合作用在实际生产中的应用，如农业种植中的光周期调节、光合作用效率的提高、光合作用产物的利用等。

（3）光合作用与环境保护：探讨光合作用在环境保护中的作用，如植物对二氧化碳的吸收和氧气的释放，以及植物对