高中生物-細(xì)胞的能量“貨幣”ATP教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

3/3細(xì)胞的能量“貨幣”——ATP【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)方面：1．簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。2．寫出ATP的分子簡式。3．解釋ATP在能量代謝中的作用。二、能力方面：理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1．重點(diǎn)：（1）ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。（2）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。2．難點(diǎn)：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。【教學(xué)過程】引言：我們把一匙葡萄糖點(diǎn)燃，能觀察到什么現(xiàn)象？細(xì)胞內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)均需要溫和的條件，那么細(xì)胞中的能量以什么形成釋放出來？又是如何被利用的呢？[問題探討]討論：1．螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2．螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3．螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？一、ATP是一種高能磷酸化合物教師將ATP分子的化學(xué)成分以及結(jié)構(gòu)圖片展示給學(xué)生。1．ATP是什么英文名稱的縮寫？2．ATP結(jié)構(gòu)式是什么？3．A代表什么含義？P代表什么含義？~代表什么？4．ATP分子中大量的能量儲(chǔ)存在何處？5．ATP的生理功能是什么？6．為什么說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物？二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATPADP＋Pi＋能量1．ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵很容易釋放能量，轉(zhuǎn)化成ADP。2．在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)游離的Pi結(jié)合，重新形成一個(gè)ATP。3．對細(xì)胞的正常生活來說，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。4．ATP的再生途徑。5．此反應(yīng)中物質(zhì)可逆，酶、場所、能量不可逆。6．利用比喻來講解，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。三、ATP的利用1．細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有些是吸能反應(yīng)，有些是放能反應(yīng)。吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解供能；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲(chǔ)存在ATP中。2．形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。3．ATP的用途如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)及生物電，合成代謝、吸收、分泌等。四、總結(jié)結(jié)構(gòu)式：A—P~P~PATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATPADP＋Pi＋能量植物：光合作用、呼吸作用再生途徑動(dòng)物：呼吸作用，其他高能化合物的轉(zhuǎn)移ATP的生理功能：各種生命活動(dòng)所需能量的直接來源【板書設(shè)計(jì)】一、ATP是一種高能磷酸化合物1．ATP的分子結(jié)構(gòu)簡式2．A、T、P、—、～的含義3．ATP的生理功能二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1．轉(zhuǎn)化式：ATPADP＋Pi＋能量2．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的原因3．ATP的再生途徑三、ATP的利用1．主動(dòng)運(yùn)輸2．生物發(fā)電、發(fā)光3．肌肉收縮4．合成物質(zhì)5．神經(jīng)活動(dòng)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP學(xué)情分析通過《組成細(xì)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(jìn)一步的理解，也為學(xué)習(xí)ATP這一細(xì)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(gè)概念，學(xué)生掌握起來是有一定的難度，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(shí)，將其轉(zhuǎn)移應(yīng)用到對ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化上，來認(rèn)識(shí)細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化，是有幫助作用的。效果分析本節(jié)課重難點(diǎn)的突破，主要通過以學(xué)生思考問題的形式，不斷推動(dòng)學(xué)生思維，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”，始終以一個(gè)探索者的身份不斷克服和解決一個(gè)個(gè)的問題，從而師生共同完成本節(jié)課的重難點(diǎn)。學(xué)生在此過程中，通過自己的語言描述，使得對問題的本質(zhì)有了更好的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力。但是，在本節(jié)的教學(xué)過程中，也有一些不足的地方。例如，在ATP的利用方面，學(xué)生經(jīng)常將化學(xué)反應(yīng)的需能、放能與ATP轉(zhuǎn)化過程中本身的需能、放能相互弄混淆，因此在以后的教學(xué)過程中，應(yīng)該多舉一些實(shí)例，以增加學(xué)生對該問題的理解。教材分析細(xì)胞的能量“貨幣”ATP是人教版高中生物必修一分子與細(xì)胞模塊第五章第二節(jié)的內(nèi)容。細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開能量的供應(yīng)，而糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都不能直接為生命活動(dòng)供能。ATP作為能量的直接供給者，不但在細(xì)胞能量代謝中占有重要地位，也為后續(xù)學(xué)習(xí)ATP的來源——光合作用和呼吸作用作鋪墊，具有承前繼后的作用。第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（時(shí)間：10分鐘，總分：14分）一、選擇題（每小題2分，共14分）1．下列關(guān)于ATP的敘述中，正確的是()A．ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲(chǔ)存著大量的能量，所以被稱為高能磷酸化合物B．三磷酸腺苷可簡寫為A～P～P—PC．ATP中大量的能量都儲(chǔ)存在腺苷和磷酸基團(tuán)中D．ATP中大量的能量儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中2．關(guān)于ATP的化學(xué)組成的說法中，正確的是()A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．含有三個(gè)高能磷酸鍵D．含有腺嘌呤和脫氧核糖3．ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成速率是()A．很多、很快 B．很少、很慢C．很多、很慢 D．很少、很快4．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下：式中X代表()H2O B．O2 C．磷脂D．磷酸5．ADP轉(zhuǎn)化為ATP需要()A．Pi、酶、腺苷和能量 B．Pi、能量C．能量、腺苷和酶 D．Pi、能量和酶6．高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有()A．光合作用，主動(dòng)運(yùn)輸 B．細(xì)胞呼吸，蒸騰作用C．細(xì)胞呼吸，滲透作用 D．光合作用，細(xì)胞呼吸7．分析未進(jìn)食的白鼠細(xì)胞內(nèi)ADP與ATP的含量比，若發(fā)現(xiàn)ADP的含量偏高時(shí)()A．表示此細(xì)胞能量充足B．表示此細(xì)胞內(nèi)葡萄糖多被用以合成糖原C．表示此細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖氧化分解將加快D．表示此細(xì)胞缺少能量《細(xì)胞的能量通貨——ATP》教學(xué)反思導(dǎo)入反思：導(dǎo)課：由新葉伸向和煦的陽光、蚱蜢覬覦綠葉的芬芳、螞蟻搬運(yùn)食物（他們都在為生存而獲取能量?。?、運(yùn)動(dòng)員奮力拼搏（能量在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩！）圖片以及能源物質(zhì)的形式導(dǎo)入新課的學(xué)習(xí)，螢火蟲的發(fā)光現(xiàn)象圖片提出問題，進(jìn)行討論：螢火蟲發(fā)光的過程需要能量嗎？討論后，學(xué)生會(huì)想到葡萄糖。然后，多媒體展示：實(shí)驗(yàn)探究：螢火蟲發(fā)光的原因（加脂肪、加糖無光、加ATP有光）設(shè)置問題，使學(xué)生已有知識(shí)與新問題產(chǎn)生矛盾沖突通過教學(xué)實(shí)踐，感覺比較成功的是：激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，恰當(dāng)?shù)厥褂昧硕嗝襟w從而使學(xué)生有直觀感性的認(rèn)識(shí)。但是，如果直接采用這三個(gè)問題來提問學(xué)生，較難使學(xué)生聯(lián)想這些能量到底來自什么地方，從而引出后續(xù)內(nèi)容。因此需要繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：螢火蟲發(fā)光的能量從何而來？供能物質(zhì)是什么？，激發(fā)學(xué)生對ATP的好奇探究的欲望，從而導(dǎo)入新課。重難點(diǎn)突破反思：本節(jié)課首先以自學(xué)提綱的形式，讓學(xué)生帶著問題自學(xué)P88頁第2段，查找討論完成問題，由學(xué)生用自己的話來表述并寫出ATP水解的反應(yīng)方程式。從而師生共同完成本節(jié)課的第一個(gè)問題：ATP分子中具有高能磷酸鍵。其次，通過列舉實(shí)例，說明ATP在人體內(nèi)含量不多，如果ATP大量在人體內(nèi)存在的話，會(huì)引起人類酸中毒等，使得學(xué)生有了更感性的認(rèn)識(shí)。但是，ATP在細(xì)胞中含量并不多，但卻能很快生成，怎么生成的呢？ATP與ADP進(jìn)行了相互轉(zhuǎn)化。師生共同構(gòu)建問題鏈，從而突破重難點(diǎn)。例如，我給出問題：ATP水解時(shí)，哪個(gè)磷酸鍵最容易斷裂？在大家回答出最外一個(gè)磷酸鍵最容易斷裂后，我又給出一個(gè)問題“ATP水解時(shí)，化學(xué)產(chǎn)物是什么？從而讓學(xué)生接觸ADP這一新概念。這個(gè)時(shí)候，學(xué)生在課堂就生成一個(gè)問題：劉翔在奔跑中大量消耗ATP，ATP會(huì)用盡么？當(dāng)我告訴學(xué)生體內(nèi)ATP消耗非常迅速，必須不斷補(bǔ)充。學(xué)生又生成另兩個(gè)問題：細(xì)胞內(nèi)用哪些物質(zhì)制造ATP？動(dòng)植物如何制造ATP？大家一起討論完問題后，我又要求學(xué)生用反應(yīng)式歸納總結(jié)ATP與ADP的關(guān)系。并且提問，它們之間是不是可逆反應(yīng)呢？引導(dǎo)學(xué)生思考。最后將葡萄糖類脂肪比成“活期存折”，ATP類比成“現(xiàn)金”“通貨”，學(xué)生容易接受。就是通過這樣類比的方法，從而突破ATP是細(xì)胞能量的“通貨”這一難點(diǎn)?？偨Y(jié)本節(jié)課重難點(diǎn)的突破，主要通過以學(xué)生思考問題的形式，不斷推動(dòng)學(xué)生思維，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”，始終以一個(gè)探索者的身份不斷克服和解決一個(gè)個(gè)的問題，從而師生共同完成本節(jié)課的重難點(diǎn)。學(xué)生在此過程中，通過自己的語言描述，使得對問題的本質(zhì)有了更好的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力。但是，在本節(jié)的教學(xué)過程中，也有一些不足的地方。例如，在ATP