《細胞的能量“通貨”——ATP》教學設計

細胞的能量“通貨”ATP 教學設計夏濤名師工作室跟崗小組 陸秀坤一、教材分析細胞生命活動需要能量，這些能量來自哪里？根據(jù)學生已有知識可知葡萄糖、脂肪等有機物可以為細胞提供能量，但是這些物質能否為細胞的各項生命活動直接提供能量呢？ATP正是這樣的一類物質，ATP是生命活動的直接能源，在所有生物的代謝中占有重要地位，在光合作用、呼吸作用中都會產生ATP，因此本節(jié)教學內容是后面學習的基礎，具有承前繼后之作用。二、教學目標（1）知識目標：說出ATP的結構及其特點，解釋ATP在能量代謝中的作用；（2）能力目標：培養(yǎng)學生的實驗探究能力，培養(yǎng)學生的自主學習能力；（3）情感目標：讓學生通過分析自己身體內發(fā)生的ATP、ADP轉化過程，加深對兩物質間循環(huán)意義的理 解，從而體驗到生物學在生活實踐中的價值，加強學生對身邊科學的理解。三、教學的重點難點（1）ATP在能量代謝中的作用（2）ATP與ADP的相互轉化及ATP的形成途徑四、教學方法采取普通高中生物課程標準中倡導的探究性學習教學模式。讓學生在教師的指導下，通過感知，體驗，實踐，參與和合作等方式，實現(xiàn)學習目標，感受成功。學生通過閱讀、自學，完成對新授課主要內容的的學習。五、教學過程（一）、新課引入1、創(chuàng)設情境、激發(fā)學生興趣，導入新課 播放唐詩秋夕的Flash動畫：“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽?？椗??！币鰡栴}：螢火蟲發(fā)光除了需要熒光素外還需要的能量直接來是葡萄糖還是其他物質呢？ 2、實驗設計（1）利用多媒體播放幻燈片，展示“螢火蟲發(fā)光器實驗”過程（2）問題：能為螢火蟲發(fā)光直接提供能量的物質是什么？是葡萄糖還是ATP?（3）PPT展示：實驗過程，引導學生進行實驗探究。強調：實驗設計的三個原則：對照、等量、單一變量原則。(4)結論：ATP是生物體生命活動的直接能源物質。（5）比喻：在細胞中糖類、脂肪等有機物儲存有大量的能量，但不能被直接利用，可以比喻為存折，生活中存折不能直接流通，ATP分子能被直接利用可以比喻為貨幣，生活中貨幣可以直接流通，這樣使學生更容易理解標題，并能激發(fā)學習興趣。ATP能直接供能與它的結構密切相關，那么ATP分子的結構有什么特點呢？（二）、ATP分子的結構：學生進行自主學習ATP分子的結構，并幫助學生建立ATP模型1、問題：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何連構成ATP的呢？2、學生分組建模：以四位同學為一組，互相合作，共同完成ATP模型的構建。3、相互評價并修正模型：（1）請各小組同學代表展示模型，說明這樣制作的理由。（2）學生互評，在互評的過程中理解ATP的化學結構特點。（3）學生修正模型，拼出正確的ATP的分子結構模型。4、討論ATP分子的化學簡式及ATP分子的化學特點：（1）（指模型）這種化合物為什么叫ATP？ATP這三個字母代表的含義是什么？（2）學生嘗試寫出ATP分子的化學簡式。（3）討論： “”與“”這兩個符號的含義有什么不同？（4）學生代表發(fā)言：展示模型的同學代表針對他們做的模型說明以上問題，并總結ATP分子結構的特點，調動積極性并利于形成ATP的形象認識。5、師生歸納：通過多媒體展示ATP的名稱、簡式、物質性質、功能作用，形成ATP的理性認識。（1）ATP(三磷酸腺苷), 結構簡式：A-PPP,是各項生命活動的直接能源物質。（2）ATP能作為直接能源是因為ATP的化學性質不穩(wěn)定，遠離A的那個高能磷酸鍵容易水解，也很容易重新形成，ATP和ADP之間可以相互轉化。（三）、ATP、ADP相互轉化1、利用多媒體創(chuàng)設問題情境：一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP為48kg，在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達0.5kg/min。而細胞內ATP、ADP的總量僅有2-10mg。人體細胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP，這意味著每個ATP分子每天要被重復利用2000-3000次。（1）問題：生物體內的ATP有什么特點？學生分析資料可知ATP在生物體內存在特點是：轉化快，含量低，且含量相對穩(wěn)定。（2）思考：在細胞中，ADP若轉化成ATP需要些什么條件呢？ATP若要轉化成ADP又需要什么樣的條件呢？2、學生自學教材，總結ATP與ADP的相互轉化的條件及過程。3、討論ATP與ADP的相互轉化的條件：ADPPi能量ATP 即 物質可逆，能量不可逆 注意：酶的種類不同，能量的來源和去向不同4、討論：在ADP轉化成ATP的過程中，所需要的能量從哪里來呢？并以此引出下一個問題ATP的形成途徑。（四）、ATP的形成途徑1、通過學生自學、圖文表述提問、師生共同歸納、展示動畫等程序教學。2、結論：動物和人等：呼吸作用，綠色植物：呼吸作用 光合作用。（五）、ATP的利用1、創(chuàng)設問題情境：在ATP轉化成ADP的過程中釋放出的能量，到哪里去了呢？請大家舉例說明。讓學生在看懂圖解的基礎上，再依據(jù)教材90頁的圖解，討論ATP還有哪些用途，從而對該知識點進行補充和完善。2、聯(lián)系實際生活：提問：(1) ATP能為生命活動提供能量，能不能只要吃ATP就可以了？（2）多媒體展示資料:氰化鉀是阻止人體內新的ATP合成的毒藥，人中毒后在36分鐘內就會死亡。氰化鉀為什么頃刻使人斃命？作業(yè)：通過互聯(lián)網搜索查找相關知識并歸納原因。（六）、總結鞏固通過課堂練習加以鞏固，最后進行課堂小結，構成完善的知識體系，并最終理解ATP在生物生命活動中的作用和地位。六、板書設計第2節(jié) 細胞的能量“通貨”ATP1、 ATP分子結構特點 ：結構簡式：A-PPP 2、ATP與ADP的相互轉化ADPPi能量ATP 特點：物質可逆，能量不可逆3、ATP的生成途徑動物和人等呼吸作用綠色植物光合作用和呼吸作用4、ATP的利用七、教學反思：本節(jié)內容從螢火蟲發(fā)光實驗入手，引起同學們對ATP的關注，激發(fā)學習的學習興趣。充分發(fā)展了學生的自主學習能力。學生通過閱讀教材及同學間的合作很好的自學了ATP的分子結構及其功能。ATP與ADP間的相互轉化讓學生動手制作模型，這樣在實際操作過程中加深對知識點的理解。能量的來源和去向，讓學生在聯(lián)系實際生活過程中，逐步揭示出來。ATP的作用，通過多媒體展示圖片并結合身邊的生活，通過比喻“能量貨幣”，最后提出能量“通貨”的說法，這樣使學生加深了對ATP的生理功能的理解。本節(jié)內容以學生自主學習和合作學習為主，通過學生的討論，從學生已有知識入手，在體驗過程中獲得有關ATP的知識，接受能量“通貨”的說法。3