《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计

细胞的能量“通货”ATP 教学设计夏涛名师工作室跟岗小组 陆秀坤一、教材分析细胞生命活动需要能量，这些能量来自哪里？根据学生已有知识可知葡萄糖、脂肪等有机物可以为细胞提供能量，但是这些物质能否为细胞的各项生命活动直接提供能量呢？ATP正是这样的一类物质，ATP是生命活动的直接能源，在所有生物的代谢中占有重要地位，在光合作用、呼吸作用中都会产生ATP，因此本节教学内容是后面学习的基础，具有承前继后之作用。二、教学目标（1）知识目标：说出ATP的结构及其特点，解释ATP在能量代谢中的作用；（2）能力目标：培养学生的实验探究能力，培养学生的自主学习能力；（3）情感目标：让学生通过分析自己身体内发生的ATP、ADP转化过程，加深对两物质间循环意义的理 解，从而体验到生物学在生活实践中的价值，加强学生对身边科学的理解。三、教学的重点难点（1）ATP在能量代谢中的作用（2）ATP与ADP的相互转化及ATP的形成途径四、教学方法采取普通高中生物课程标准中倡导的探究性学习教学模式。让学生在教师的指导下，通过感知，体验，实践，参与和合作等方式，实现学习目标，感受成功。学生通过阅读、自学，完成对新授课主要内容的的学习。五、教学过程（一）、新课引入1、创设情境、激发学生兴趣，导入新课 播放唐诗秋夕的Flash动画：“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”引出问题：萤火虫发光除了需要荧光素外还需要的能量直接来是葡萄糖还是其他物质呢？ 2、实验设计（1）利用多媒体播放幻灯片，展示“萤火虫发光器实验”过程（2）问题：能为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？是葡萄糖还是ATP?（3）PPT展示：实验过程，引导学生进行实验探究。强调：实验设计的三个原则：对照、等量、单一变量原则。(4)结论：ATP是生物体生命活动的直接能源物质。（5）比喻：在细胞中糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用，可以比喻为存折，生活中存折不能直接流通，ATP分子能被直接利用可以比喻为货币，生活中货币可以直接流通，这样使学生更容易理解标题，并能激发学习兴趣。ATP能直接供能与它的结构密切相关，那么ATP分子的结构有什么特点呢？（二）、ATP分子的结构：学生进行自主学习ATP分子的结构，并帮助学生建立ATP模型1、问题：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连构成ATP的呢？2、学生分组建模：以四位同学为一组，互相合作，共同完成ATP模型的构建。3、相互评价并修正模型：（1）请各小组同学代表展示模型，说明这样制作的理由。（2）学生互评，在互评的过程中理解ATP的化学结构特点。（3）学生修正模型，拼出正确的ATP的分子结构模型。4、讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点：（1）（指模型）这种化合物为什么叫ATP？ATP这三个字母代表的含义是什么？（2）学生尝试写出ATP分子的化学简式。（3）讨论： “”与“”这两个符号的含义有什么不同？（4）学生代表发言：展示模型的同学代表针对他们做的模型说明以上问题，并总结ATP分子结构的特点，调动积极性并利于形成ATP的形象认识。5、师生归纳：通过多媒体展示ATP的名称、简式、物质性质、功能作用，形成ATP的理性认识。（1）ATP(三磷酸腺苷), 结构简式：A-PPP,是各项生命活动的直接能源物质。（2）ATP能作为直接能源是因为ATP的化学性质不稳定，远离A的那个高能磷酸键容易水解，也很容易重新形成，ATP和ADP之间可以相互转化。（三）、ATP、ADP相互转化1、利用多媒体创设问题情境：一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。（1）问题：生物体内的ATP有什么特点？学生分析资料可知ATP在生物体内存在特点是：转化快，含量低，且含量相对稳定。（2）思考：在细胞中，ADP若转化成ATP需要些什么条件呢？ATP若要转化成ADP又需要什么样的条件呢？2、学生自学教材，总结ATP与ADP的相互转化的条件及过程。3、讨论ATP与ADP的相互转化的条件：ADPPi能量ATP 即 物质可逆，能量不可逆 注意：酶的种类不同，能量的来源和去向不同4、讨论：在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来呢？并以此引出下一个问题ATP的形成途径。（四）、ATP的形成途径1、通过学生自学、图文表述提问、师生共同归纳、展示动画等程序教学。2、结论：动物和人等：呼吸作用，绿色植物：呼吸作用 光合作用。（五）、ATP的利用1、创设问题情境：在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量，到哪里去了呢？请大家举例说明。让学生在看懂图解的基础上，再依据教材90页的图解，讨论ATP还有哪些用途，从而对该知识点进行补充和完善。2、联系实际生活：提问：(1) ATP能为生命活动提供能量，能不能只要吃ATP就可以了？（2）多媒体展示资料:氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在36分钟内就会死亡。氰化钾为什么顷刻使人毙命？作业：通过互联网搜索查找相关知识并归纳原因。（六）、总结巩固通过课堂练习加以巩固，最后进行课堂小结，构成完善的知识体系，并最终理解ATP在生物生命活动中的作用和地位。六、板书设计第2节 细胞的能量“通货”ATP1、 ATP分子结构特点 ：结构简式：A-PPP 2、ATP与ADP的相互转化ADPPi能量ATP 特点：物质可逆，能量不可逆3、ATP的生成途径动物和人等呼吸作用绿色植物光合作用和呼吸作用4、ATP的利用七、教学反思：本节内容从萤火虫发光实验入手，引起同学们对ATP的关注，激发学习的学习兴趣。充分发展了学生的自主学习能力。学生通过阅读教材及同学间的合作很好的自学了ATP的分子结构及其功能。ATP与ADP间的相互转化让学生动手制作模型，这样在实际操作过程中加深对知识点的理解。能量的来源和去向，让学生在联系实际生活过程中，逐步揭示出来。ATP的作用，通过多媒体展示图片并结合身边的生活，通过比喻“能量货币”，最后提出能量“通货”的说法，这样使学生加深了对ATP的生理功能的理解。本节内容以学生自主学习和合作学习为主，通过学生的讨论，从学生已有知识入手，在体验过程中获得有关ATP的知识，接受能量“通货”的说法。3