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《細(xì)胞的能量“通貨”-ATP》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)
對(duì)于細(xì)胞內(nèi)與能量有關(guān)的物質(zhì)，大家并不陌生——糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等，這些物質(zhì)能為生命活動(dòng)直接提供能量嗎?下面是應(yīng)屆畢業(yè)生小編為大家搜索整理的《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)，希望對(duì)大家有所幫助。
《細(xì)胞的能量“通貨”-ATP》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì) 篇1
1、 設(shè)計(jì)思想
《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》是第五章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和應(yīng)用”第二節(jié)的內(nèi)容。對(duì)于細(xì)胞內(nèi)與能量有關(guān)的物質(zhì)，學(xué)生并不陌生——糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等，這些物質(zhì)能為生命活動(dòng)直接提供能量嗎?通過(guò)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到ATP才是生命活動(dòng)的直接能源;關(guān)于ATP分子結(jié)構(gòu)的教學(xué)，直觀的展示其結(jié)構(gòu)式，并于學(xué)過(guò)的核酸的知識(shí)結(jié)合起來(lái)比較進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生從陌生到熟悉;ADP與ATP的相互轉(zhuǎn)化的知識(shí)，讓學(xué)生閱讀教材，并解析其來(lái)源與去路，并通過(guò)表格的比較，認(rèn)識(shí)其不同點(diǎn);通過(guò)介紹ATP的利用方式，解釋ATP在能量代謝中的作用。
2、 教學(xué)分析
2.1教材分析
第五章主要介紹有關(guān)能量如何輸入細(xì)胞，能量以什么形式存在以及細(xì)胞如何利用這些能量。本節(jié)在本模塊中具有承上啟下的重要作用：學(xué)生可以進(jìn)一步理解只有在能量的供應(yīng)下，細(xì)胞膜才能行使主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓δ?并且加深理解把葉綠體和線粒體分別比喻為植物細(xì)胞的“能量轉(zhuǎn)換站”和所有細(xì)胞的“動(dòng)力車間”的含義;便于加深領(lǐng)會(huì)活細(xì)胞之所以能夠經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖等生命歷程與能量的供應(yīng)和利用是分不開(kāi)的。
2.2學(xué)情分析
2.2.1學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生通過(guò)對(duì)必修1第2章學(xué)習(xí)，已經(jīng)學(xué)習(xí)了糖類、
脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，明確了能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)、儲(chǔ)能物質(zhì)等概念，這為進(jìn)一步學(xué)習(xí)ATP是能量的“通貨”作了鋪墊。
2.2.2學(xué)生的能力基礎(chǔ)：學(xué)生初步建立思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性，但不完善，對(duì)抽象知識(shí)的理解具有一定的障礙。
2.3教學(xué)條件分析
本節(jié)課內(nèi)容較抽象,學(xué)生難以與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系,結(jié)合多媒體課件,給學(xué)生展示ATP的藥劑，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到其真實(shí)性;同時(shí)通過(guò)有趣的實(shí)驗(yàn)展示讓學(xué)生體會(huì)到ATP的生理作用。
3、教法與學(xué)法
3.1教法：由于本節(jié)的知識(shí)較少、較好理解，因此采用探究實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)閱讀、列表比較、講練結(jié)合等方式完成本節(jié)內(nèi)容。例如在引課上用了探究實(shí)驗(yàn)。在ATP結(jié)構(gòu)這部分內(nèi)容中，設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)：1.運(yùn)用類比，說(shuō)明ATP的“通貨”作用2.學(xué)生自學(xué)教材，初步了解ATP的化學(xué)組成及分子結(jié)構(gòu)活動(dòng);3.師生總結(jié)ATP結(jié)構(gòu)，討論ATP分子的化學(xué)簡(jiǎn)式及ATP分子的化學(xué)特點(diǎn)。
3.2學(xué)法：在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化這部分內(nèi)容中，采用事例推理、師生共同討論、列表比較的方法理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程。在ATP的利用這部分內(nèi)容，學(xué)生舉例說(shuō)出ATP的使用途徑。
4、教學(xué)模式與策略
4.1教學(xué)模式
根據(jù)主體性教學(xué)目標(biāo)，以“自主性、探究性、合作性”為學(xué)生學(xué)習(xí)的三個(gè)基本維度，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為指導(dǎo)，以側(cè)重科學(xué)方法教育為歸宿，本節(jié)課采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，討論、歸納和總結(jié)。
4.2教學(xué)策略
教學(xué)需1課時(shí)。采取的教學(xué)策略：通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到ATP在在生命活動(dòng)中的重要作用;直觀的展示ATP的結(jié)構(gòu)式，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化課件展示、列表比較化解教學(xué)難點(diǎn);采用“設(shè)疑導(dǎo)入——引導(dǎo)探索——?dú)w納總結(jié)——應(yīng)用練習(xí)”的教學(xué)程序。
5、教學(xué)目標(biāo)
5.1知識(shí)與技能
�、倌芡ㄟ^(guò)課本內(nèi)容的閱讀，寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式并說(shuō)出其名稱、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各字母符號(hào)的含義.以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和信息處理能力。
�、谀芡ㄟ^(guò)畫(huà)ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程達(dá)到理解ATP的形成途徑的目的。引導(dǎo)學(xué)生分析ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及供能的意義，訓(xùn)練學(xué)生分析解決生物學(xué)習(xí)中所遇問(wèn)題的能力。
�、壑繟TP對(duì)細(xì)胞中能量代謝中的意義
�、苣芾肁TP是新陳代謝的直接能源解釋實(shí)際問(wèn)題，并理解ATP做為“能量通用貨幣”的含義
5.2過(guò)程與方法
學(xué)生通過(guò)分析ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)供能的意義，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力。
學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力 。
5.3情感態(tài)度價(jià)值觀
讓學(xué)生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的ATP-ADP循環(huán)及其中意義過(guò)程中，體驗(yàn)到生物學(xué)原理在 生產(chǎn)生活中的價(jià)值，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)身邊的科學(xué)這一理念的理解。
6、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
6.1教學(xué)重點(diǎn)
1、ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。
2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
6.2教學(xué)難點(diǎn)
1、ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”。
2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
7.教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) | 教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 設(shè)計(jì)意圖 |
設(shè)疑導(dǎo)入 | 提問(wèn)：屏幕上的昆蟲(chóng)是什么？ 唐朝詩(shī)人杜牧有詩(shī)云：銀燭秋光冷畫(huà)屏，輕羅小扇撲流螢，天街夜色涼如水，臥看牛郎織女星。讓我們?cè)谠?shī)情畫(huà)意中來(lái)思考與螢火蟲(chóng)有關(guān)的三個(gè)生物學(xué)問(wèn)題。 1、螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？ 2、螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？ 3、螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？ 答案1：螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。（還具有一定的警戒作用和照明作用） 2、腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。 3、有。其腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。 要解答第三個(gè)問(wèn)題化學(xué)能如何轉(zhuǎn)變光能的，就需要我們來(lái)共同探討第二節(jié)：細(xì)胞的能量“通貨”-ATP（引出課題） | 學(xué)生欣賞并思考回答 | 既激發(fā)學(xué)生的童趣，同時(shí)通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)由現(xiàn)象深入思考其本質(zhì)規(guī)律 |
引導(dǎo)探索 | 教師：生物的很多生命活動(dòng)需要消耗能量。（舉例？） 通過(guò)圖片我們發(fā)現(xiàn)生物體確實(shí)把能量用于生命活動(dòng)的各個(gè)方面。 下面我們來(lái)回顧已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí): 糖類是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。 脂肪是生物體內(nèi)貯存能量的物質(zhì)。 太陽(yáng)能是最終的能量來(lái)源。 �。ㄋ伎迹┠敲刺穷悺⒅�、太陽(yáng)能中的'能量能不能直接用于生物體的生命活動(dòng)呢？ 讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)課件）來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題吧。 實(shí)驗(yàn)探究（見(jiàn)課件） 用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分別裝入四支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見(jiàn)試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過(guò)15分鐘熒光消失，然后…… 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果？A、B、C試管無(wú)熒光，D試管出現(xiàn)熒光。那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 糖類等能源物質(zhì)中的能量能不能直接用于生物體的生命活動(dòng)？（不能）而ATP中的能量可直接用于生物體的生命活動(dòng)。通過(guò)研究人們發(fā)現(xiàn)糖類等能源物質(zhì)中的能量先要轉(zhuǎn)移到ATP中，再由ATP供生命活動(dòng)利用。 由此可見(jiàn)，ATP在生物的生命活動(dòng)中扮演了重要的角色。 一.ATP的結(jié)構(gòu) 請(qǐng)同學(xué)們按板書(shū)內(nèi)容看P88第2段及左欄的相關(guān)信息，準(zhǔn)備提問(wèn) 1、ATP的中文名：三磷酸腺苷（圖：這是ATP分子的立體結(jié)構(gòu)模式圖，下面我們通過(guò)ATP分子的平面結(jié)構(gòu)來(lái)了解它的組成。） 通過(guò)課本信息和已學(xué)知識(shí)我們能否確定圖中ATP的三個(gè)組成部分？（回答后）其中腺嘌呤和核糖相結(jié)合構(gòu)成腺苷，再連接三個(gè)磷酸基就是三磷酸腺苷。所以ATP的三個(gè)字母的意思就顯而易見(jiàn)。 A：腺苷 T：三個(gè) P：磷酸基（團(tuán)） 2、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： “ ”：高能磷酸鍵 高能化合物:水解時(shí)，釋放能量在20.92kJ／mol上的化合物。 高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJ／mol，因此 小結(jié)：ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。 �。ㄒ胂乱粋�(gè)內(nèi)容）資料分析： 一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。如果ATP分解轉(zhuǎn)化成ADP放能，而ADP不能生成ATP會(huì)有什么結(jié)果？說(shuō)明什么？ 〖數(shù)據(jù)顯示〗：kcn它就是阻止人體內(nèi)新的ATP合成的毒藥，人中毒后在3～6分鐘內(nèi)就會(huì)死亡。 ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解，于是，遠(yuǎn)離A的那個(gè)磷酸基就脫離開(kāi)來(lái)，形成游離的Pi（H3PO4），儲(chǔ)存在這個(gè)高能磷酸鍵中的能量釋放出來(lái)，三磷酸腺苷（ATP）就轉(zhuǎn)化成二磷酸腺苷（ADP）。在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)游離的Pi結(jié)合，重新形成ATP。因此ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化。 二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化 1、反應(yīng)式： ATP ADP＋Pi＋能量 （物質(zhì)可逆，能量不可逆） 通過(guò)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化，我們發(fā)現(xiàn) （1）伴隨能量的儲(chǔ)存和釋放 通過(guò)資料分析，我們發(fā)現(xiàn) （2）ATP的含量處在動(dòng)態(tài)平衡之中 2、ADP合成 ATP時(shí)能量的主要來(lái)源 動(dòng)物：呼吸作用 植物：呼吸作用和光合作用 三、ATP的利用 圖的講解，其實(shí)動(dòng)、植物的很多生命活動(dòng) 肌肉收縮 要耗能 ATP 物質(zhì)分泌 礦質(zhì)吸收 生長(zhǎng)… 說(shuō)明：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng) ATP水解ATP合成反應(yīng)式所需酶能量來(lái)源能量去向反應(yīng)場(chǎng)所a．反應(yīng)條件不同 ATP水解:水解酶;ATP合成:合成酶 b．ATP合成與分解場(chǎng)所不同 合成ATP的場(chǎng)所比較局限，主要是細(xì)胞的線粒體、葉綠體等部位；而消耗ATP的部位廣泛，幾乎細(xì)胞的所有部位都有耗能的生命活動(dòng)。 c．能量來(lái)源不同 ATP合成：能量來(lái)自有機(jī)物中的化學(xué)能和太陽(yáng)能； ATP水解：所釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能。 d.能量去向不同 小結(jié)： ATP水解釋放的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng) ADP合成ATP能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中 生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)：ATP 三、ATP的生理功能： 新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。 需(吸)能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量. 放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中. 也就是說(shuō),能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流動(dòng). 故，把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。 | 學(xué)生討論總結(jié) 學(xué)生閱讀課本并指導(dǎo)學(xué)生看ATP的結(jié)構(gòu)模式圖 學(xué)生閱讀并思考 通過(guò)課件展示師生共同總結(jié) 列表進(jìn)行比較，理解兩者之間的轉(zhuǎn)化是不可逆的 | 培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，加強(qiáng)學(xué)生自主探究并 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納結(jié)論的能力 培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力 通過(guò)資料引起學(xué)生思考ATP在生物體內(nèi)是如何轉(zhuǎn)化的？究竟有何作用？ 把課本上靜態(tài)的圖變?yōu)閯?dòng)態(tài)的，并引導(dǎo)學(xué)生思考 培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力 形象的比喻有助于學(xué)生的理解 |
歸納總結(jié) | 能量來(lái)源能量直接來(lái)源ATP主要能源物質(zhì)糖類生物體內(nèi)重要儲(chǔ)能物質(zhì)脂肪動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)糖原植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)淀粉最終能源來(lái)源太陽(yáng)能 | 引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié) | 培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)知識(shí)的能力 讓學(xué)生注意新舊知識(shí)的聯(lián)系與區(qū)別 |
應(yīng)用練習(xí) | 1、ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為（ A、A-P-P~P C、A~P~P-P 2、生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是 （ A、太陽(yáng)能 B、ATP C、ATP D、ATP 3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵 A、1，2，2 C、1，3，2 4、ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP需要（ A、磷酸、腺苷、能量、酶 C、腺苷、能量、酶 5、在ＡＴＰ中，大量的化學(xué)能貯存在 �。粒佘张c磷酸之間 �。拢姿峄鶅�(nèi)部 �。茫佘諆�(nèi)部 Ｄ．磷酸基之間 6、下列哪些過(guò)程會(huì)使細(xì)胞中ADP的含量增加的是：①原尿中的葡萄糖進(jìn)入血液的腎小管上皮細(xì)胞 A． ① ④ C．②③ 酶 7、對(duì)于反應(yīng)式：ATP A、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的 B、物質(zhì)和能量都是可逆的 C、物質(zhì)和能量都是不可逆的 D、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的 8、生物體內(nèi)既能儲(chǔ)存能量，又能為生命活動(dòng)直接提供能量的物質(zhì)是（ A 葡萄糖 9、ATP與DNA共有的組成成分為（ A、核酸和磷酸基 C、腺嘌呤和磷酸基團(tuán) 10 ． ATP分子中大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在 _______內(nèi)。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)、高能磷酸鍵的數(shù)目依次是___、____、____個(gè)。 | 學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。檢測(cè)自己的學(xué)習(xí)情況 | 即時(shí)鞏固與檢測(cè)，以練促學(xué)，以學(xué)促練，提高學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解與解題能力。 |
8.板書(shū)設(shè)計(jì)
第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”—ATP
一、ATP分子結(jié)構(gòu)
1、ATP的中文名：三磷酸腺苷
A：腺苷
T：三個(gè)
P：磷酸基(團(tuán))
2、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化
1、反應(yīng)式： ATP ADP+Pi+能量(物質(zhì)可逆，能量不可逆)
酶
2、ADP合成 ATP時(shí)能量的主要來(lái)源
動(dòng)物：呼吸作用
植物：呼吸作用和光合作用
3、ATP的利用
三、ATP的生理功能：
新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。
9、課后反思：
在傳統(tǒng)的教學(xué)中，都是教師不斷的講，學(xué)生默默的聽(tīng)，課堂氣氛沉悶,教學(xué)效率低下，更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探究能力。本節(jié)課采用引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。本節(jié)課我以 “教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，注重新舊知識(shí)的聯(lián)系，特別是在引課中充分體會(huì)編者的意圖，設(shè)計(jì)了一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，在ATP與ADP的轉(zhuǎn)化中為了突破難點(diǎn)通過(guò)列表比較的方式讓學(xué)生深入的討論。還在課中用生活中的藥品讓學(xué)生直觀的體會(huì)ATP是什么?以便形成感性的認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生主動(dòng)地參與到知識(shí)形成的整個(gè)思維過(guò)程中來(lái)，并最終達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果 。如果在課上大膽放手讓學(xué)生去嘗試，即使失敗，學(xué)生可能會(huì)有更多的收獲。這樣做，可能導(dǎo)致課堂時(shí)間很不夠用。但可以開(kāi)闊學(xué)生的四野，增強(qiáng)學(xué)生的自主探究的能力。以后在這一方面一定要努力去嘗試。
《細(xì)胞的能量“通貨”-ATP》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì) 篇2
1、教材分析
人教版教材《分子與細(xì)胞》整個(gè)模塊貫穿了系統(tǒng)的觀點(diǎn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)層次、細(xì)胞系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)、細(xì)胞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、細(xì)胞系統(tǒng)與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞系統(tǒng)的能量變化、細(xì)胞系統(tǒng)的生命歷程。第五章主要介紹有關(guān)能量如何輸入細(xì)胞，能量以什么形式存在以及細(xì)胞如何利用這些能量。第一節(jié)介紹的是能量代謝所需的生物催化劑-酶，第二節(jié)(本節(jié))介紹的是直接能源物質(zhì)-ATP，第三節(jié)和第四節(jié)介紹ATP的來(lái)源-光合作用和呼吸作用。本節(jié)在本模塊中具有承上啟下的重要作用：學(xué)生可以進(jìn)一步理解只有在能量的供應(yīng)下，細(xì)胞膜才能行使主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓δ?并且加深理解把葉綠體和線粒體分別比喻為植物細(xì)胞的“能量轉(zhuǎn)換站”和所有細(xì)胞的“動(dòng)力車間”的含義;便于加深領(lǐng)會(huì)活細(xì)胞之所以能夠經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖等生命歷程與能量的供應(yīng)和利用是分不開(kāi)的。
本節(jié)的“問(wèn)題探討”選用了杜牧的唐詩(shī)《七夕》，然后引導(dǎo)學(xué)生思考螢火蟲(chóng)發(fā)光能量從何而來(lái)，教材這種的編排體現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育的編寫(xiě)意圖。接著通過(guò)介紹ATP分子中具有高能磷酸鍵，達(dá)成學(xué)生能夠簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)，寫(xiě)出出ATP的分子簡(jiǎn)式這兩個(gè)教學(xué)目標(biāo)。然后通過(guò)介紹ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化，學(xué)生理解ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化在物質(zhì)上可逆，在能量上不可逆。通過(guò)介紹ATP的利用方式，解釋ATP在能量代謝中的作用。
2、重點(diǎn)難點(diǎn)及其分析
教學(xué)重點(diǎn)：
(1) ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用;
(2) ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
教學(xué)難點(diǎn)：
(1)ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”;
(2) ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
重難點(diǎn)的確立依據(jù)：
因?yàn)椤癆TP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用”和“ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化”，便于學(xué)生理解主動(dòng)運(yùn)輸，對(duì)于今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)光合作用和呼吸作用起著重要的作用，也更有利于學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂、DNA復(fù)制、基因的表達(dá)等相關(guān)內(nèi)容。所以將它們定為本節(jié)課的重點(diǎn)。
又因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有有機(jī)化學(xué)知識(shí)，難以理解ATP與ADP的'關(guān)系。在使用大綱教材時(shí)期，學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容已經(jīng)有了一定的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。而如今化學(xué)必修2的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容安排在高一下學(xué)期學(xué)習(xí)，而本節(jié)內(nèi)容在高一上學(xué)期學(xué)習(xí)。另外ATP是細(xì)胞能量的“通貨”這一概念較為抽象，學(xué)生難以接受，所以將這兩點(diǎn)定為本節(jié)課的難點(diǎn)。
3、教學(xué)策略
由于本節(jié)的知識(shí)較少、較好理解，因此老師多采用指導(dǎo)閱讀、動(dòng)手制作、講練結(jié)合等方式完成本節(jié)內(nèi)容。例如在ATP結(jié)構(gòu)這部分內(nèi)容中，設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)：1.學(xué)生自學(xué)教材，初步了解ATP的化學(xué)組成及分子結(jié)構(gòu)活動(dòng);2.學(xué)生合作試拼ATP分子結(jié)構(gòu)模型，加深對(duì)分子結(jié)構(gòu)的理解。3.討論ATP分子的化學(xué)簡(jiǎn)式及ATP分子的化學(xué)特點(diǎn)。在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化這部分內(nèi)容中，師生共同討論ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程。在ATP的利用這部分內(nèi)容，學(xué)生舉例說(shuō)出ATP的使用途徑。
4、教學(xué)設(shè)計(jì)
4.1情景創(chuàng)設(shè)
人教版教材的引入采用一副螢火蟲(chóng)的圖畫(huà)和唐代詩(shī)人杜牧一首情景交融的詩(shī)歌“銀燭秋光冷畫(huà)屏,輕羅小扇撲流螢,天階夜色涼如水,坐看牽�？椗恰眲�(chuàng)設(shè)情景。然后討論三個(gè)問(wèn)題：1，螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么?2，螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎?3，螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎?如果直接采用這三個(gè)問(wèn)題來(lái)提問(wèn)學(xué)生，較難實(shí)現(xiàn)教材的編寫(xiě)意圖。 筆者采用請(qǐng)學(xué)生朗讀的方式，請(qǐng)同學(xué)在享受美的視覺(jué)同時(shí)感受詩(shī)句的優(yōu)美，較好地實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育的編寫(xiě)意圖。然后引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題：螢火蟲(chóng)發(fā)光的能量從何而來(lái)? 師生在這個(gè)問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，開(kāi)始今天的探究之旅。筆者用了一個(gè)Flash動(dòng)畫(huà)模擬“發(fā)光實(shí)驗(yàn)”，現(xiàn)用表格介紹實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
1步驟取3個(gè)試管各加入2ml生理鹽水，各加入等量的放置一段時(shí)間的螢火蟲(chóng)發(fā)光部位提取液
2步驟1ml蒸餾水1ml 葡萄糖(10%)1ml 神秘物質(zhì)(10%)
3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不再發(fā)光不再發(fā)光重新發(fā)光
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論神秘物質(zhì)可以為螢火蟲(chóng)直接提供能量，而葡萄糖中的能量并不能直接使用。
在整個(gè)過(guò)程中目的就是讓學(xué)生學(xué)習(xí)、了解科學(xué)家的工作方法和思維方法，特別是實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則，為學(xué)生自己的探究打下基礎(chǔ)。在后面的環(huán)節(jié)表明學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)設(shè)立空白對(duì)照。
4.2實(shí)驗(yàn)探究
先讓學(xué)生猜測(cè)神秘物質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，再展示ATP注射液和片劑照片。 然后按照下表完成一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)探究教師引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)
提出問(wèn)題給出一張運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考選用新的實(shí)驗(yàn)材料來(lái)研究ATP還能為哪些生命活動(dòng)直接提供能量呢? 目的：引導(dǎo)學(xué)生確定探究問(wèn)題 提出探究問(wèn)題：肌肉收縮是從ATP中還是從葡萄糖中直接獲得能量?
作出假設(shè)以四人為單位討論，作出假設(shè)假設(shè)1：肌肉收縮可以從ATP中直接獲得能量
假設(shè)2：肌肉收縮可以從葡萄糖中直接獲得能量
假設(shè)3：肌肉收縮可以從ATP中直接獲得能量，
肌肉收縮也可以從葡萄糖中直接獲得能量
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和記錄表格1 取兩條新鮮豬肉條，測(cè)量每條豬肉條的初始長(zhǎng)度
2 給每條豬肉條滴加生理鹽水，測(cè)量每條豬肉條的長(zhǎng)度。通過(guò)觀察每條豬肉條是否收縮，檢測(cè)豬肉條是否仍有ATP
3 第一條豬肉條滴加1ml 葡萄糖，第二條豬肉條滴加1ml ATP溶液。放置2分鐘后，測(cè)量豬肉條的長(zhǎng)度
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)巡視實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情況根據(jù)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果
分析結(jié)果
得出結(jié)論要求學(xué)生分析結(jié)果、得出結(jié)論學(xué)生分析結(jié)果，得出結(jié)論：肌肉收縮可以從ATP中直接獲得能量
表達(dá)和交流邀請(qǐng)小組選出代表在全班匯報(bào)小組匯報(bào)
在探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生提高了動(dòng)手能力，分析能力和歸納能力，為提高生物科學(xué)素養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。在這個(gè)過(guò)程還出現(xiàn)一個(gè)令人驚喜的片斷，有小組設(shè)計(jì)了另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案并開(kāi)展了探究實(shí)驗(yàn)。他們改變了對(duì)照方式，原本實(shí)驗(yàn)方案是兩塊肌肉滴加不同物質(zhì)對(duì)照，而他們是對(duì)同一塊肌肉加入兩種不同物質(zhì)，進(jìn)行前后對(duì)照。他們不拘泥已有的實(shí)驗(yàn)方案，大膽地提出新想法，新做法，新問(wèn)題。雖然有些做法可能不成熟，但是這種探究的精神是非常值得倡導(dǎo)和保護(hù)的。整個(gè)探究過(guò)程表明學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)會(huì)提出問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。還能夠在解決舊問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出新的問(wèn)題，進(jìn)一步探究。
4.3總結(jié)強(qiáng)化
接著給出ATP三個(gè)字母，結(jié)合核酸那節(jié)知識(shí)讓學(xué)生猜想每個(gè)字母的含義。根據(jù)學(xué)生的回答，糾正A代表核苷，并總結(jié)ATP代表三磷酸腺苷。然后再給出ATP的結(jié)構(gòu)式，并給出A—P～P～P結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。解釋“-”代表的是化學(xué)鍵， “～”代表高能磷酸鍵。
在介紹ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化時(shí)，許多老師往往采用問(wèn)題鏈方式層層深入，而在筆者的課堂則注重課堂問(wèn)題的動(dòng)態(tài)生成性，師生共同構(gòu)建問(wèn)題鏈，從而突破重難點(diǎn)。首先我給出問(wèn)題：ATP水解時(shí)，哪個(gè)磷酸鍵最容易斷裂?在大家回答出最外一個(gè)磷酸鍵最容易斷裂后，我又給出一個(gè)問(wèn)題“ATP水解時(shí)，化學(xué)產(chǎn)物是什么?從而讓學(xué)生接觸ADP這一新概念。這個(gè)時(shí)候，學(xué)生在課堂就生成一個(gè)問(wèn)題：劉翔在奔跑中大量消耗ATP，ATP會(huì)用盡么?當(dāng)我告訴學(xué)生體內(nèi)ATP消耗非常迅速，必須不斷補(bǔ)充。學(xué)生又生成另兩個(gè)問(wèn)題：細(xì)胞內(nèi)用哪些物質(zhì)制造ATP?動(dòng)植物如何制造ATP?大家一起討論完問(wèn)題后，我又要求學(xué)生用反應(yīng)式歸納總結(jié)ATP與ADP的關(guān)系。最后將葡萄糖類比成“活期存折”，ATP類比成“現(xiàn)金”“通貨” ，學(xué)生容易接受。就是通過(guò)這樣類比的方法，從而突破ATP是細(xì)胞能量的“通貨”這一難點(diǎn)。
4.4 研究課題
在課堂結(jié)束前學(xué)生又提出兩個(gè)新的研究課題。第一個(gè)課題是“ATP是不是興奮劑”,可引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)問(wèn)題，思考科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。第二個(gè)課題是“ATP對(duì)草履蟲(chóng)活動(dòng)的影響”，可引導(dǎo)學(xué)生思考單細(xì)胞生物能否以ATP做為直接能源物質(zhì)，幫助理解生物的統(tǒng)一性。
5、教學(xué)反思
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