《细胞的能量通货——ATP》教学设计

1、细胞的能量通货 ATP 教学设计1 教材分析 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 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

2、讨 ”选用了杜牧的唐诗七夕，然后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： (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

3、。教学难点：(1)ATP是细胞内的能量 通货” 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

4、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 练结合等方式完成本节内容。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情景创设人教版教材

5、的引入采用一副萤火虫的图画和唐代诗人杜牧一首情景交融的诗 歌银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤，天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星”创设情 景。然后讨论三个问题：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。笔者采用请学生朗读的方式，请同学在享受美的视觉同时感受诗句的优美，较好地实现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。 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

6、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蒸馏水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

7、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

8、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ATP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

9、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代表核苷，并总结ATP代表三磷酸腺苷。然后再给出 ATP的结构式，并给出A PPP结构简式。解释”代表的是化学键，z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