”直接能源物質(zhì)ATP“教學(xué)設(shè)計.doc

第5章細胞的能量供應(yīng)和利用第二節(jié)細胞的能量通貨ATP東源中學(xué)李永恒一、教材內(nèi)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(yīng)和利用中第2小節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容主要介紹ATP的分子組成和結(jié)構(gòu)特點、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP在細胞生命活動中的作用3個方面的內(nèi)容。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容相對較少，但是各部分內(nèi)容的聯(lián)系與滲透十分典型，需要綜合理解與應(yīng)用。同時，該節(jié)內(nèi)容在細胞能量供應(yīng)和利用一章中的承接作用相當(dāng)明顯，學(xué)習(xí)好本節(jié)內(nèi)容，有助于幫助學(xué)生更好掌握后面包括細胞呼吸、光合作用等知識。二、學(xué)情分析通過組成細胞的分子一章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對能源物質(zhì)與能量有了進一步的理解，也為學(xué)習(xí)ATP這一細胞的直接供能物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。但是ATP與ADP作為兩種看不見摸不著的物質(zhì)，又是學(xué)生新接觸的兩個概念，學(xué)生掌握起來有一定的難度，因此應(yīng)該側(cè)重對此兩種物質(zhì)化學(xué)組成簡式的分析與解釋。此外，學(xué)生通過物理、化學(xué)兩學(xué)科的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了能量轉(zhuǎn)化的知識，將其轉(zhuǎn)移應(yīng)用到對ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化上，來認識細胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化，是有幫助作用的。三、設(shè)計思路本節(jié)課首先從學(xué)生日常生活中所熟悉的汽車和空調(diào)消耗能源的例子，引出人的生命活動也需要消耗能量，并通過復(fù)習(xí)以前學(xué)過的能源物質(zhì)來引出本節(jié)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容首先展示螢火蟲發(fā)光器的對照實驗，讓學(xué)生認識ATP是直接的供能物質(zhì)。對于ATP的結(jié)構(gòu)，主要采用讓學(xué)生自主閱讀和與互相討論的方法，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化則先讓學(xué)生觀看課件，再總結(jié)寫出反應(yīng)式，ATP的利用部分主要是讓學(xué)生聯(lián)系實際并結(jié)合所學(xué)知識嘗試回答，再總結(jié)。最后是課堂練習(xí)，及時鞏固所學(xué)知識。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和活躍課堂氣氛，本節(jié)課還采用了小組競爭制，將全班按座位分成四個大組，每組代表主動舉手回答一個問題（且正確）加上一顆星，比一比哪個大組表現(xiàn)更積極。四、教學(xué)目標1.知識目標：(1)簡述ATP的化學(xué)組成和特點。(2)寫出ATP分子簡式、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化式。(3)解釋ATP在能量代謝中的作用。2.能力目標：(1)通過對螢火蟲發(fā)光問題的探究，初步培養(yǎng)學(xué)生的實驗分析與設(shè)計能力；(2)通過問題討論共同繪出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，理解ATP在細胞中作為能量通貨的原因；3.情感目標：（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛自然和生命的情感教育。（2）通過閱讀與思考、討論活動培養(yǎng)學(xué)生主動參與的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)用準確的科學(xué)術(shù)語闡述觀點和進行合作學(xué)習(xí)的態(tài)度。（3）通過分析ATP、ADP的動態(tài)平衡，樹立辯證唯物主義的自然觀、生態(tài)觀。五、教學(xué)重點和難點（1）重點：ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化（2）難點：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化；ATP在能量代謝中的作用六、教學(xué)模式CAI模式、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法七、教學(xué)過程學(xué)習(xí)過程教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境引入新課（10分鐘）ATP是直接能源物質(zhì)1.從學(xué)生日常生活中所熟悉的汽車和空調(diào)消耗能源的例子，引出人的生命活動也需要消耗能量：2.根據(jù)學(xué)案，進行有關(guān)生物體能源物質(zhì)的回憶和總結(jié)。以問題過渡：這些物質(zhì)能否直接為為生命活動提供能量？3.實驗探究（PPT顯示實驗內(nèi)容），引導(dǎo)找出新的能源物質(zhì)ATP，并體現(xiàn)其重要性?；顒又黝}一：用較短的時間進行承前啟后的知識復(fù)習(xí)，通過實驗分析得出實驗結(jié)論，進一步掌握對照實驗的有關(guān)原理。從實驗現(xiàn)象中討論得出結(jié)論：螢火蟲（生物體）生命活動所需要的能量直接來源于ATP，而不是葡萄糖從現(xiàn)實生活中學(xué)生可體會生物學(xué)的知識，同時也了解生物與科技之間的聯(lián)系。通過與同學(xué)討論，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力與習(xí)慣。通過探究的方式提高學(xué)生的綜合分析能力探索新知培養(yǎng)能力（20分鐘）ATP的結(jié)構(gòu)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP的利用ATP具有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？讓我們通過閱讀與討論來學(xué)習(xí)ATP的結(jié)構(gòu)。（一）模型建構(gòu)，理解ATP分子的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點。1.課件展示ATP的結(jié)構(gòu)圖片，以提問方式引導(dǎo)學(xué)生對ATP的基本組成元素總結(jié)。并試著師生共同對其結(jié)構(gòu)簡式的模型建構(gòu)。2.ppt展示正確的ATP結(jié)構(gòu)簡式，講解何為“高能磷酸鍵”，修正學(xué)生所畫的結(jié)構(gòu)模式圖。對學(xué)生的課堂學(xué)案進行糾錯評價。而結(jié)構(gòu)簡式及其特點用數(shù)字記憶法（1、2、3）總結(jié)加深認識。（二）問題導(dǎo)學(xué)，突破ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化3.多媒體展示情境資料：【資料分析】如果一個人不吃不喝，大約至少能活3天。那么人體如果沒有ATP的合成，又能活多長時間？【數(shù)據(jù)】氰化鉀是阻止人體內(nèi)新的ATP合成的毒藥，人中毒后在3到6分鐘就會死亡。一個正常人體內(nèi)ATP和ADP總量是很少，基本保持一定,約2mg6mg，但一個成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg。根據(jù)資料數(shù)據(jù)與你的體重相比，能得出什么結(jié)論？4.設(shè)置問題：ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過程中，所需的能量由誰來提供？指導(dǎo)學(xué)生討論：ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程是否可逆？（三）分析ATP在能量代謝中的作用多媒體展示多種圖片，指導(dǎo)學(xué)生討論ATP中的能量用途，并滲透關(guān)于吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)與ATP的水解和合成之間的關(guān)系帶著疑問觀看，聆聽。1.活動主題二。閱讀教材，結(jié)合課件內(nèi)容總結(jié)ATP組成元素，并進行適當(dāng)?shù)哪Ｐ徒?gòu)。（先畫出ATP的結(jié)構(gòu)模式圖再評價）。2.反饋訓(xùn)練，對自己所畫的ATP結(jié)構(gòu)簡式模式圖進行修正，掌握高能磷酸鍵的能量值。3.從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論：ATP的特性是：含量少，轉(zhuǎn)化快。對體內(nèi)穩(wěn)定的供能有重要的意義。4.解析教材中的轉(zhuǎn)化示意圖，認識ADP與ATP可相互轉(zhuǎn)化；描述在兩者轉(zhuǎn)化過程中的能量來源?；顒又黝}三：（小組討論）:ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化是不可逆的反應(yīng)，具體從反應(yīng)需要的條件、場所、能量來源幾個方面說明。根據(jù)圖示進行描述，結(jié)合物理化學(xué)的知識充分體會到ATP作為能量“通貨”的地位重要性。并明白吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)。模型建構(gòu)，可將抽象理論的知識轉(zhuǎn)化為直觀，同時又提升了知識的理性認知。既要形成學(xué)生的接受性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生對問題的描述能力，也要充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，加強識圖、圖文結(jié)合的分析能力。對ATP與ADP的轉(zhuǎn)化分析，提升學(xué)生的對比分析能力。聯(lián)系生活實際，加深學(xué)生對理論知識的記憶，完善學(xué)生的抽象思維，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力。精講點撥回應(yīng)主題評價反饋課后作業(yè)（10分鐘）小結(jié)：一、ATP具有高能磷酸鍵二、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化三、ATP的形成途徑四、ATP在能量代謝中的作用五、比較總結(jié)能源物質(zhì)課堂實時強化練習(xí)。評價學(xué)生的回答，并給相應(yīng)的小組畫星?？偨Y(jié)，比較各組得分情況。用生活中常用的流通貨幣打比方，將各種能源物質(zhì)清晰的區(qū)分描述：糖類（銀行卡），脂肪（定期存折），蛋白質(zhì)（不動資產(chǎn)），ATP（小額現(xiàn)金）首尾呼應(yīng)，點出本節(jié)的主題能量“通貨”是什么思考，解答?；顒又黝}四：課堂實時強化練習(xí)。通過“通貨”比喻教學(xué)，進一步加強學(xué)生對ATP作為直接的能