《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、細(xì)胞的能量“通貨”——ATP 教學(xué)設(shè)計(jì) 夏濤名師工作室跟崗小組 陸秀坤 一、教材分析 細(xì)胞生命活動(dòng)需要能量，這些能量來自哪里？根據(jù)學(xué)生已有知識(shí)可知葡萄糖、脂肪等有機(jī)物可以為細(xì)胞提供能量，但是這些物質(zhì)能否為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)直接提供能量呢？ATP正是這樣的一類物質(zhì)，ATP是生命活動(dòng)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(huì)產(chǎn)生ATP，因此本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是后面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，具有承前繼后之作用。 二、教學(xué)目標(biāo) （1）知識(shí)目標(biāo)：說出ATP的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，解釋ATP在能量代謝中的作用； （2）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力； （3）情

2、感目標(biāo)：讓學(xué)生通過分析自己身體內(nèi)發(fā)生的ATP、ADP轉(zhuǎn)化過程，加深對(duì)兩物質(zhì)間循環(huán)意義的理 解，從而體驗(yàn)到生物學(xué)在生活實(shí)踐中的價(jià)值，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)身邊科學(xué)的理解。 三、教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn) （1）ATP在能量代謝中的作用 （2）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的形成途徑 四、教學(xué)方法 采取《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式。讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過感知，體驗(yàn)，實(shí)踐，參與和合作等方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，感受成功。學(xué)生通過閱讀、自學(xué)，完成對(duì)新授課主要內(nèi)容的的學(xué)習(xí)。 五、教學(xué)過程 （一）、新課引入 1、創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)學(xué)生興趣，導(dǎo)入新課 播放唐詩(shī)《秋夕》的Flash動(dòng)畫

3、：“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?。”引出問題：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(zhì)呢？ 2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) （1）利用多媒體播放幻燈片，展示“螢火蟲發(fā)光器實(shí)驗(yàn)”過程 （2）問題：能為螢火蟲發(fā)光直接提供能量的物質(zhì)是什么？是葡萄糖還是ATP? （3）PPT展示：實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 強(qiáng)調(diào)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則：對(duì)照、等量、單一變量原則。 (4)結(jié)論：ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。 （5）比喻：在細(xì)胞中糖類、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)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

4、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(xué)生更容易理解標(biāo)題，并能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 ATP能直接供能與它的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，那么ATP分子的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)呢？ （二）、ATP分子的結(jié)構(gòu)： 學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)ATP分子的結(jié)構(gòu)，并幫助學(xué)生建立ATP模型 1、問題：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何連構(gòu)成ATP的呢？ 2、學(xué)生分組建模：以四位同學(xué)為一組，互相合作，共同完成ATP模型的構(gòu)建。 3、相互評(píng)價(jià)并修正模型： （1）請(qǐng)各小組同學(xué)代表展示模型，說明這樣制作的理由。 （2）學(xué)生互評(píng)，在互評(píng)的過程中理解ATP的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 （3）學(xué)生修正模型，拼出正確的ATP的分子結(jié)構(gòu)模型。 4、討論

5、ATP分子的化學(xué)簡(jiǎn)式及ATP分子的化學(xué)特點(diǎn)： （1）（指模型）這種化合物為什么叫ATP？ATP這三個(gè)字母代表的含義是什么？ （2）學(xué)生嘗試寫出ATP分子的化學(xué)簡(jiǎn)式。 （3）討論： “—”與“～”這兩個(gè)符號(hào)的含義有什么不同？ （4）學(xué)生代表發(fā)言：展示模型的同學(xué)代表針對(duì)他們做的模型說明以上問題，并總結(jié)ATP分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)積極性并利于形成ATP的形象認(rèn)識(shí)。 5、師生歸納：通過多媒體展示ATP的名稱、簡(jiǎn)式、物質(zhì)性質(zhì)、功能作用，形成ATP的理性認(rèn)識(shí)。 （1）ATP(三磷酸腺苷), 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A-P～P～P,是各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。 （2）ATP能作為直接能源是因?yàn)锳TP的化學(xué)性

6、質(zhì)不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離A的那個(gè)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(zhuǎn)化。 （三）、ATP、ADP相互轉(zhuǎn)化 1、利用多媒體創(chuàng)設(shè)問題情境： 一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，在緊張活動(dòng)的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的總量?jī)H有2-10mg。人體細(xì)胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP，這意味著每個(gè)ATP分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次。 （1）問題：生物體內(nèi)的ATP有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生分析資料可知ATP在生物體內(nèi)存在特點(diǎn)是：轉(zhuǎn)化快，含量低，且含量相對(duì)穩(wěn)定。 （2）思考：在細(xì)胞中，ADP若轉(zhuǎn)化成ATP需

7、要些什么條件呢？ATP若要轉(zhuǎn)化成ADP又需要什么樣的條件呢？ 2、學(xué)生自學(xué)教材，總結(jié)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的條件及過程。 3、討論ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的條件： ADP＋Pi＋能量ATP 即 物質(zhì)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(zhuǎn)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(gè)問題——ATP的形成途徑。 （四）、ATP的形成途徑 1、通過學(xué)生自學(xué)、圖文表述提問、師生共同歸納、展示動(dòng)畫等程序教學(xué)。 2、結(jié)論：動(dòng)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(shè)問題情境：在ATP

8、轉(zhuǎn)化成ADP的過程中釋放出的能量，到哪里去了呢？請(qǐng)大家舉例說明。 讓學(xué)生在看懂圖解的基礎(chǔ)上，再依據(jù)教材90頁(yè)的圖解，討論ATP還有哪些用途，從而對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。 2、聯(lián)系實(shí)際生活：提問： (1) ATP能為生命活動(dòng)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(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。 氰化鉀為什么頃刻使人斃命？作業(yè)：通過互聯(lián)網(wǎng)搜索查找相關(guān)知識(shí)并歸納原因。 （六）、總結(jié)鞏固 通過課堂練習(xí)加以鞏固，最后進(jìn)行課堂小結(jié)，構(gòu)成完善的知識(shí)體系，并最終理解ATP在生物生命活動(dòng)中的作用和地位。 六、板書設(shè)計(jì) 第2節(jié) 細(xì)

9、胞的能量“通貨”——ATP 1、 ATP分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A-P～P～P 2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 ADP＋Pi＋能量ATP 特點(diǎn)：物質(zhì)可逆，能量不可逆 3、ATP的生成途徑 動(dòng)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(xué)反思： 本節(jié)內(nèi)容從螢火蟲發(fā)光實(shí)驗(yàn)入手，引起同學(xué)們對(duì)ATP的關(guān)注，激發(fā)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣。充分發(fā)展了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生通過閱讀教材及同學(xué)間的合作很好的自學(xué)了ATP的分子結(jié)構(gòu)及其功能。ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化讓學(xué)生動(dòng)手制作模型，這樣在實(shí)際操作過程中加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。能量的來源和去向，讓學(xué)生在聯(lián)系實(shí)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(jié)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(xué)生加深了對(duì)ATP的生理功能的理解。 本節(jié)內(nèi)容以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)為主，通過學(xué)生的討論，從學(xué)生已有知識(shí)入手，在體驗(yàn)過程中獲得有關(guān)ATP的知識(shí)，接受能量“通貨”的說法。 3