《細胞的能量“通貨”—ATP》教學設計(共5頁)

精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上細胞的能量“通貨”ATP教學設計生物組 ：劉麗一、教材內容、地位細胞的能量“通貨”ATP是高中生物（新課標人教版）必修I分子與細胞第5章細胞的能量供應和利用中第2小節(jié)的內容。本節(jié)內容主要介紹ATP的分子組成和結構特點、ATP與ADP的相互轉化以及ATP在細胞生命活動中的作用3個方面的內容。本節(jié)教學內容相對較少，但是各部分內容的聯(lián)系與滲透十分典型，需要綜合理解與應用。同時，該節(jié)內容在細胞能量供應和利用一章中的承接作用相當明顯，學習好本節(jié)內容，有助于幫助學生更好掌握后面包括細胞呼吸、光合作用等知識。二、學情分析通過組成細胞的分子一章的學習，學生對能源物質與能量有了進一步的理解，也為學習ATP這一細胞的直接供能物質奠定了基礎。但是ATP與ADP作為兩種看不見摸不著的物質，又是學生新接觸的兩個概念，學生掌握起來是有一定的難度，因此應該側重對此兩種物質化學組成簡式的分析與解釋。此外，學生通過物理、化學兩學科的學習，已經具備了能量轉化的知識，將其轉移應用到對ATP與ADP的相互轉化上，來認識細胞內的能量轉化，是有幫助作用的。三、教學目標（一）知識與技能1簡述ATP的化學組成和特點2寫出ATP的分子式3解釋ATP在能量代謝中的作用（二）過程與方法1通過ATP與ADP的相互轉化關系，認識ATP在細胞中作為能量流通的、 2通過分析，比較在生物體生命活動中，ATP的如何生成和消耗，找出能量代謝的規(guī)律（三）情感態(tài)度與價值觀1激發(fā)學生的學習興趣和滲透熱愛自然的和生命的情感教育2培養(yǎng)學生主動參與的學習態(tài)度，培養(yǎng)用準確的科學術語闡述觀點和進行合作學習的態(tài)度四、教學重難點（一）教學重點1ATP化學組成的特點及其在能量中的作用2ATP與ADP的相互轉化（二）教學難點ATP與ADP的相互轉化五、教學方法本節(jié)教學采用教師主導,學生自主、合作和交流討論相結合的方法展開教學六、課時安排1課時七、教學過程教學過程教師組織與引導學生活動設計意圖情境創(chuàng)設教材中的問題探討（課件展示）：螢火蟲尾部發(fā)光需要能量嗎？如果能，這些能量是來自細胞中的糖類、脂肪等能量物質嗎？教師小結：螢火蟲尾部發(fā)光需要一種活躍的、能直接使用的能量，但是細胞中的糖類、脂肪等物質中的能量卻是穩(wěn)定，解決這一矛盾的物質是ATP（三磷酸腺苷）。學生思考與討論通過問題，引入新課提出ATP這種特殊的物質通過“通貨”比喻教學，進一步加強學生對ATP的認識：存折（對應）細胞中的糖類、脂肪等大分子能量物質；流通貨幣（對應）ATP理解細胞能量的“穩(wěn)定儲存”與“靈活利用”生活實例激發(fā)學生學習興趣ATP的分子簡式及其結構特點銜接：ATP是什么物質？引導學生分析ATP的結構式（完整化學結構）：介紹腺嘌呤、核糖（組成腺苷）、磷酸基團。提出ATP的結構簡式APPP，分別介紹：A代表腺苷；P代表磷酸基團；T代表三；代表特殊的化學鍵，即高能磷酸鍵，儲存有大量的能量，水解時可以釋放出來。需要向學生解釋清楚高能化合物的概念，即一般把水解時釋放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時，釋放出的能量約30.5kJ/mol，可見ATP是高能化合物,這種鍵稱為高能鍵，常以“”符號表示。而且ATP的能量與某些高能化合物（如磷酸肌酸）相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需額外供能的情況下轉移給ATP。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kJ/mol的能量。結果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲存在ATP分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細胞中被使用，因此有的說ATP是能量的“通用貨幣”就是這個道理。小結：ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物，是細胞生命活動的直接供能物質。 觀看ATP的結構式和漢字提示對應ATP的結構式，理解并掌握ATP的結構簡式。識記通過介紹ATP的結構簡式，完成教學重點一：ATP的結構特點ATP與ADP的相互轉化銜接：ATP如何水解釋放出大量能量？學生閱讀教材相關內容，回答問題講解、解說ATP的斷鍵方式：ATP不穩(wěn)定，在酶的催化下，遠離A的高能磷酸鍵斷裂，釋放出30.54kJ/mol的能量，同時還生成了ADP（二磷酸腺苷）和游離的Pi。ADP在酶的催化作用下，可以接受能量，并與一個游離的Pi的結合，合成ATP通過存折中的錢與“通貨”的關系，用比喻教學的方式，進一步加深學生對ATP與ADP相互轉化的認識：ATP隨著生命活動的進行而減少（對應）通貨的花銷而減少；細胞中的糖類、脂肪等大分子物質能量的釋放合成ATP（對應）存折中的錢取出成為通貨。強調細胞內ATP的含量是相對穩(wěn)定的；ATP在細胞內的含量是極少的，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態(tài)平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的“通用貨幣”。教師引導學生思考討論：ATP與ADP相互轉化的能量供應機制（教材89頁圖5-6）對于動物、人、真菌和大多數細菌來說，均來自于細胞進行呼吸作用時有機物分解所釋放的能量；對于綠色植物來說，除了依賴呼吸作用所釋放的能量外，在葉綠體內進行光合作用時，ADP轉化為ATP還利用了光能。小結：板書 ATP與ADP相互轉化示意圖，學生口述，教師補充。帶著問題閱讀教材并回答問題掌握斷鍵方式與位置掌握ADP+Pi+能量ATP掌握ATPADP+Pi+能量了解ADP轉化為ATP的能量來源隨教師的板書口述ATP與ADP相互轉化板書ATP與ADP間的關系加強理解記憶，培養(yǎng)理解能力培養(yǎng)表達能力，完成教學重難點：ATP與ADP的相互轉化ATP的利用銜接：ATP作為細胞生命活動的直接供能物質，都提供那些生命活動能量？教師評價、小結學生回答：主動運輸、生物發(fā)電發(fā)光、肌肉收縮、大腦思考、細胞吸收反應等生命活動需要能量。教師提出關于細胞內吸能反應、放能反應與ATP的關系：吸能反應一般與ATP水解相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。實現(xiàn)能量的循環(huán)。（再次驗證ATP的“通貨”作用）學生觀看教材5-7圖進行思考、歸納，回答教師問題。以評價促學生的發(fā)展。解釋ATP在能量代謝中的作用課堂總結引導學生以概念圖的方式進行總結評價反饋：課本練習，教師檢查講評完成課本練習總結教學重點，加強學生記憶八、作業(yè)1、制作學習卡：本節(jié)知識的概念圖2、全優(yōu)設計同步練習九、教學反思1、注意培養(yǎng)學生自主學習、合作交流的能力 2、可以通過比喻教學的方法,幫助學生理解ATP與糖類和脂肪的關系十、板書設計第2節(jié)細胞的能量“通貨”ATP一、什么是ATP？是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷二、ATP的分子簡式及其結構特點1、化學組成：腺嘌呤、核糖、磷酸；2、結構簡式：APPP三、ATP和ADP相互轉化 1、反應式：ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量2、ADP轉化為ATP所需能量來源：人、高等動物、真菌和大多數細菌：呼吸作用綠色植物：呼吸作用、光合作用四、ATP的利用1、運輸物質2、肌肉收縮3、合成物質4、生物發(fā)電5、神經活動專心-專注-專業(yè)