細胞的能量“通貨”-ATP 教學設計

附件：教學設計方案模版教學設計方案課程第2節(jié)細胞的能量“通貨”——ATP課程標準內(nèi)容要點：ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用ATP與ADP的相互轉化內(nèi)容認知：，學生理解ATP與ADP相互轉化在物質(zhì)上可逆，在能量上不可逆。教學內(nèi)容分析人教版教材《分子與細胞》整個模塊貫穿了系統(tǒng)的觀點，幫助學生認識細胞是最基本的生命系統(tǒng)層次、細胞系統(tǒng)的物質(zhì)基礎、細胞系統(tǒng)的結構基礎、細胞系統(tǒng)與環(huán)境的物質(zhì)交換、細胞系統(tǒng)的能量變化、細胞系統(tǒng)的生命歷程。第五章主要介紹有關能量如何輸入細胞，能量以什么形式存在以及細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：學生可以進一步理解只有在能量的供應下，細胞膜才能行使主動運輸?shù)墓δ埽徊⑶壹由罾斫獍讶~綠體和線粒體分別比喻為植物細胞的“能量轉換站”和所有細胞的“動力車間”的含義；便于加深領會活細胞之所以能夠經(jīng)歷生長、增殖等生命歷程與能量的供應和利用是分不開的。教學目標知識與技能（1）簡述ATP的化學組成和特點。（2）寫出ATP的分子簡式。（3）解釋ATP在能量代謝中的作用。過程與方法（1）通過ATP與ADP相互轉化關系，認識ATP在細胞中作為能量流通的原因。（2）通過分析，比較在物體生命活動中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代謝的規(guī)律。情感態(tài)度及價值觀激發(fā)學生的學習興趣和滲透熱愛自然和生命的情感教育學習目標掌握ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用ATP與ADP的相互轉化學情分析生物和化學共通的，由于學生沒有有機化學知識，難以理解ATP與ADP的關系。在使用大綱教材時期，學生學習本節(jié)內(nèi)容已經(jīng)有了一定的有機化學基礎，便于學生學習ATP與ADP的相互轉化。而如今化學必修2的有機化學內(nèi)容安排在高一下學期學習，而本節(jié)內(nèi)容在高一上學期學習。另外ATP是細胞能量的“通貨”這一概念較為抽象，學生難以接受。老師多采用指導閱讀、動手制作、講練結合等方式完成本節(jié)內(nèi)容。重點、難點教學重點：（1）ATP化學組成的特點及其在能量中的作用。（2）ATP與ADP的相互轉化。教學難點：ATP是細胞內(nèi)的能量“通貨”。ATP與ADP的相互轉化。教與學的媒體選擇多媒體平臺及多媒體課件課程實施類型偏教師課堂講授類√偏自主、合作、探究學習類備注教學活動步驟序號1創(chuàng)設情境，導入新課2ATP分子的結構3ATP與ADP的轉化4ATP的利用5課堂小結教學活動詳情教學活動1：創(chuàng)設情境，導入新課活動目標創(chuàng)設情境，導入新課解決問題激趣求知，導入新課技術資源多媒體展示常規(guī)資源情境創(chuàng)設，問題引導。學生思考，教師講授?；顒痈攀鲆愿枨鷦?chuàng)設情境。老師提出問題，學生討論：螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉換嗎？教師總結，并講解：在生命過程中，不光是螢火蟲發(fā)光與能量有關，任何生命活動都需要能量。前面我們也學過關于能量的化合物。教師提問：主要的能源物質(zhì)？主要的儲能物質(zhì)？這些物質(zhì)能不能直接提供能量？針對第三個問題，進入探究實驗——脂肪、葡萄糖和ATP是否能直接提供能量。教師根據(jù)實驗現(xiàn)象提問，學生討論：從實驗現(xiàn)象中你得出的結論是?教師講述：葡萄糖里的能量不能直接利用，我們把它比作是存折里的錢，那么ATP能直接供能，可以比作現(xiàn)金，即流通的貨幣，簡稱“通貨”。這節(jié)課一起探討“細胞的能量通貨——ATP”。教與學的策略創(chuàng)設一個生物情境，激發(fā)學生學習動機，培養(yǎng)學習興趣，充分調(diào)動學生學習積極性。反饋評價評價方法：學生的表現(xiàn)。教學活動2：ATP分子的結構活動目標掌握ATP分子的結構解決問題解決實際問題，理解ATP分子的結構技術資源多媒體課件。常規(guī)資源教師講授、問題設置、小組合作?；顒痈攀鼋處熖釂?，學生看書思考：1.ATP的結構簡式為？2.ATP簡式中A、P、~分別代表什么？3.ATP的中文名稱？學生上臺回答：ATP的中文名；三磷酸腺苷。ATP的結構簡式：A—P～P～PA：腺苷，P：磷酸基，～：高能磷酸鍵，—普通化學鍵。教師加以引導歸納后，練習鞏固。資料顯示：什么是高能磷酸化合物？一般將水解時，釋放的能量在20。92kj/mol以上的化合物，一個高能磷酸鍵含30。54kj/mol的能量，所以ATP是活細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。教與學的策略通過多媒體課件，通過問題引領，學生自主、合作探究。反饋評價通過過觀察、比較、到建立概念，不但使學生很容易理解，而讓學生展示自己的學習過程，在觀察中既掌握了知識，又形成了分析、概括的能力。教學活動3：ATP與ADP的轉化活動目標掌握ATP與ADP的轉化解決問題解決實際問題，了解ATP與ADP的轉化。技術資源多媒體課件。常規(guī)資源教師講授、問題設置、小組合作?；顒痈攀鎏岢龀鰡栴}，學生討論：1、ATP作為高能磷酸化合物，在供能時，如何釋放能量？2、ATP供能過程中，可形成哪些產(chǎn)物？學生根據(jù)釋放能量的來源和形成的產(chǎn)物，寫出ATP水解過程的反應式。資料顯示，正常人每天ATP的轉變量幾乎接近于體重，但在體內(nèi)存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在體內(nèi)可以相互轉化，學生寫出ATP形成過程的反應式。教師合并兩個反應式，提問，學生討論：ATP和ADP的相互轉化是否是可逆反應？教師提問能量是否相同？引導學生討論：ADP轉化成ATP所需的能量從哪里來？學生分析，教師加以點評、總結。教師講述：對于綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需的能量來自于呼吸作用和光合作用；對于人、高等動物、真菌和大多數(shù)細菌來說，ADP轉化成ATP時所需的能量除來自于呼吸作用外，人和高等動物還可以來自磷酸肌酸的轉移。ATP形成與水解的能量不同，進一步證明了ATP和ADP的相互轉化不是可逆反應。請學生總結，得出結論：物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的。練一練ATP在細胞內(nèi)的含量很少，生成很快，同時也說明了ATP利用很快。細胞中ATP和ADP的相互轉化在活細胞中永不停息地進行著，這既可以避免一時用不盡的能量白白流失掉，又保證了及時供應生命活動所需要的能量。提問，學生思考討論：哪些生命活動由ATP直接供能?教與學的策略學生自主探究，合作探究，小組輪流上臺展示所學成果。教師課件呈現(xiàn)學生的學習所得，加以總結。反饋評價學生整體表現(xiàn)良好，參與積極。教學活動4：ATP的利用活動目標掌握ATP的利用解決問題解決實際問題，掌握所學技術資源多媒體課件常規(guī)資源教師講授、問題設置、小組合作?；顒痈攀鰧W生舉例，教師總結。教師講解：ATP為各項生命活動提供能量。教與學的策略學生展示問題引領、討論交流、多媒體呈現(xiàn)。反饋評價學生展現(xiàn)，教師總結，互動良好。教學活動5：課堂小結活動目標課堂鞏固解決問題學生掌握：本課的內(nèi)容，鞏固所學。技術資源多媒體課件常規(guī)資源教師講授、問題設置、小組合作?；顒痈攀鐾ㄟ^這堂課的學習，你掌握了什么？給出ATP三個字母，結合核酸那節(jié)知識讓學生猜想每個字母的含義。根據(jù)學生的回答，糾正A代表核苷，并總結ATP代表三磷酸腺苷。然后再給出ATP的結構式，并給出A—P～P～P結構簡式。解釋“－”代表的是化學鍵，“～”代表高能磷酸鍵。最后將葡萄糖類比成“活期存折”，ATP類比成“現(xiàn)金”“通貨”，學生容易接受。就是通過這樣類比的方法，從而突破ATP是細胞能量的“通貨”這一難點。教與學的策略自主、合作、探究反饋評價整個總結過程表明學生已經(jīng)初步學會提出問題，分析問題和解決問題的能力。還能夠在解決舊問題的基礎上，提出新的問題，進一步探究。評價量規(guī)量規(guī)（附后面）其它參考書《生物》教科書備注采用技術資源支撐。（多媒體課件、投影儀）生物課堂教學評價量表：教師教學以及學生行為80分

教學目標（5分）以知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀為教學維度。準確、具體，面向全體學生的全面發(fā)展。教學內(nèi)容（5分）教學內(nèi)容充實，有一定的目標和任務創(chuàng)造性地處理教材，適時拓展，分量、深度適當，重點突出教學組織（10分）運用多種教學組織形式，創(chuàng)設有利于學生自主學習、自主探究的教學情境，注重過程教學，課堂調(diào)控得當，重視學生的知識建構過程，促進學生發(fā)展。師生互動、生生互動好，注意集中學生注意力，引導開拓創(chuàng)新。教學方法（10分）教法靈活多樣，引導學生自主探究，大膽質(zhì)疑，合作學習。教學設計新穎，有創(chuàng)新，善于設置和提出問題，問題體現(xiàn)思維的梯度，善于激活學生。關注每一個學生的學習態(tài)度，面向全體學生，采用分層教學，注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。正確處理好課堂上“講”的度，充分體現(xiàn)學生的主體作用和教師的主導作用。能合理使用多媒輔助教學，多媒體與教學內(nèi)容有機整合。善于思考（15分）能大膽提出問題或質(zhì)疑，積極參加討論，提出自己的意見。對問題有獨特的見解，能創(chuàng)造性地解決問題。