《细胞的能量通货——ATP》教学设计.docx

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1、细胞的能量通货一一ATP教学设计1教材分析人教版教材分子与细胞整个模块贯穿了系统的观点，帮助学生认识细 胞是最基本的生命系统层次、细胞系统的物质基础、细胞系统的结构基础、 细胞系统与环境的物质交换、细胞系统的能量变化、细胞系统的生命历程。 第五章主要介绍有关能量如何输入细胞，能量以什么形式存在以及细胞如 何利用这些能量。第一节介绍的是能量代谢所需的生物催化剂一酶，第二 节（本节）介绍的是直接能源物质一ATP,第三节和第四节介绍ATP的来 源一光合作用和呼吸作用。本节在本模块中具有承上启下的重要作用：学 生可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功 能；并且加深理解把叶绿体和线

2、粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换 站”和所有细胞的“动力车间”的含义；便于加深领会活细胞之所以能够 经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。本节的“问题探讨”引导学生思考萤火虫发光能量从何而来，教材这种的 编排体现了激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育的编 写意图。接着通过介绍ATP分子中具有高能磷酸键，达成学生能够简述ATP 的化学组成和特点，写出ATP的分子简式这两个教学目标。然后通过介绍 ATP和ADP的相互转化，学生理解ATP与ADP相互转化在物质上可逆，在 能量上不可逆。通过介绍ATP的利用方式，解释ATP在能量代谢中的作用。2重点难点及其分析教学重点：（

3、1） ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用；（2） ATP 与ADP的相互转化。教学难点：（l）ATP是细胞内的能量“通货”；（2） ATP与ADP的相互转 化。重难点的确立依据：因为“ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用”和“ATP与ADP的 相互转化”，便于学生理解主动运输，对于今后进一步学习光合作用和呼 吸作用起着重要的作用，也更有利于学习细胞分裂、DNA复制、基因的表 达等相关内容。所以将它们定为本节课的重点。又因为学生没有有机化学知识，难以理解ATP与ADP的关系。在使用大纲 教材时期，学生学习本节内容已经有了一定的有机化学基础，便于学生学 习ATP与ADP的相互转化。而

4、如今化学必修2的有机化学内容安排在高一 下学期学习，而本节内容在高一上学期学习。另外ATP是细胞能量的“通 货”这一概念较为抽象，学生难以接受，所以将这两点定为本节课的难点。3教学策略由于本节的知识较少、较好理解，因此老师多采用指导阅读、动手制作、 讲练结合等方式完成木节内容。例如在ATP结构这部分内容中，设计了三 个活动：1.学生自学教材，初步了解ATP的化学组成及分子结构活动；2. 学生合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。3.讨论ATP分 子的化学简式及ATP分子的化学特点。在ATP与ADP的相互转化这部分内 容中，师生共同讨论ATP与ADP的相互转化过程。在ATP的利用这部

5、分内 容，学生举例说出ATP的使用途径。4教学设计4. 1情景创设讨论三个问题：1,萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2,萤火虫体内有特 殊的发光物质吗？ 3,萤火虫发光的过程有能量的转换吗？如果直接采用 这三个问题来提问学生，较难实现教材的编写意图。然后引导学生提出 问题：萤火虫发光的能量从何而来？师生在这个问题的驱动下，开始今 天的探究之旅。笔者用了一个Flash动画模拟“发光实验”，现用表格介 绍实验过程。1步骤取3个试管各加入2ml生理盐水，各加入等量的放置一段时间的萤火虫发光部位提取液2步骤1ml蒸储水1ml葡萄糖(10%)1ml神秘物质（10%）3实验现象不再发光不再发光重新发光4实

6、验结论神秘物质可以为萤火虫直接提供能量，而葡萄糖中的能量并不能直接使用。在整个过程中目的就是让学生学习、了解科学家的工作方法和思维方法， 特别是实验的对照原则，为学生自己的探究打下基础。在后面的环节表明 学生已经学会设立空白对照。4. 2实验探究先让学生猜测神秘物质，激发学生的求知欲望，再展示ATP注射液和片剂照片。然后按照下表完成一个探究性实验。实验探究教师引导学生活动提出问题给出一张运动员运动的图片，引导学生思 考选用新的实验材料来研究ATP还能为 哪些生命活动直接提供能量呢？目的： 引导学生确定探究问题提出探究问题：肌肉收缩是从ATP中还是从葡萄糖 中直接获得能量？作出假设以四人为单位讨

7、论，作出假设假设1：肌肉收缩可以从ATP中直接获得能量假设2：肌肉收缩可以从葡萄糖中直接获得能量假设3：肌肉收缩可以从ATP中直接获得能量，肌肉收缩也可以从葡萄糖中直接获得能量设计实验引导学生设计实验步骤和记录表格1取两条新鲜猪肉条，测量每条猪肉条的初始长度2给每条猪肉条滴加生理盐水，测量每条猪肉条的 长度。通过观察每条猪肉条是否收缩，检测猪肉条 是否仍有ATP3第一条猪肉条滴加1ml葡萄糖，第二条猪肉条滴 加1ml ATP溶液。放置2分钟后，测量猪肉条的长 度进行实验巡视实验进行情况根据步骤进行实验，记录结果分析结果得出结论要求学生分析结果、得出结论学生分析结果，得出结论：肌肉收缩可以从AT

8、P中 直接获得能量表达和交流邀请小组选出代表在全班汇报小组汇报在探究实验过程中，学生提高了动手能力，分析能力和归纳能力，为提高生物科学素养打下良好的基础。在这个过程还出现一个令人惊喜的片断, 有小组设计了另外一个实验方案并开展了探究实验。他们改变了对照方 式，原本实验方案是两块肌肉滴加不同物质对照，而他们是对同一块肌肉 加入两种不同物质，进行前后对照。他们不拘泥已有的实验方案，大胆地 提出新想法，新做法，新问题。虽然有些做法可能不成熟，但是这种探究 的精神是非常值得倡导和保护的。整个探究过程表明学生已经初步学会提 出问题，分析问题和解决问题的能力。还能够在解决旧问题的基础上，提 出新的问题，进

9、一步探究。4. 3总结强化接着给出ATP三个字母，结合核酸那节知识让学生猜想每个字母的含义。 根据学生的回答，纠正A代表核甘，并总结ATP代表三磷酸腺昔。然后再 给出ATP的结构式，并给出APPP结构简式。解释“一”代表的是 化学键，“”代表高能磷酸键。在介绍ATP与ADP相互转化时，许多老师往往采用问题链方式层层深入， 而在笔者的课堂则注重课堂问题的动态生成性，师生共同构建问题链，从 而突破重难点。首先我给出问题：ATP水解时，哪个磷酸键最容易断裂？ 在大家回答出最外一个磷酸键最容易断裂后，我又给出一个问题“ATP水 解时，化学产物是什么？从而让学生接触ADP这一新概念。这个时候，学 生在课

10、堂就生成一个问题：刘翔在奔跑中大量消耗ATP, ATP会用尽么？ 当我告诉学生体内ATP消耗非常迅速，必须不断补充。学生又生成另两个 问题：细胞内用哪些物质制造ATP?动植物如何制造ATP?大家一起讨论 完问题后，我又要求学生用反应式归纳总结ATP与ADP的关系。最后将葡 萄糖类比成“活期存折”，ATP类比成“现金”“通货”，学生容易接受。就是通过这样类比的方法，从而突破ATP是细胞能量的“通货”这一难点。4. 4研究课题.在课堂结束前学生又提出两个新的研究课题。第一个课题是“ATP 是不是兴奋剂”，可引导学生关注社会问题，思考科学技术与社会的关系。 第二个课题是“ATP对草履虫活动的影响”，可引导学生思考单细胞生物 能否以ATP做为直接能源物质，帮助理解生物的统一性。5教学反思