ATP课时教学设计公开课

ATP是细胞内的“能量通货”浙师大附中王凯凯一、学习内容分析“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”是《普通高中生物课程标准（2017版）》重要概念"2.2细胞的功能绝大多数基于化学反响，这些反响发生在细胞的特定区域”下的次位概念。本节课以“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”这一概念为认知目标，此概念包括“ATP是细胞生命活动的直接能源”和“细胞内ATP与ADP保持动态平衡”两局部内容。本课堂通过设计、操作和分析“验证ATP是直接能源物质”实验，提升学生的科学探究和科学思维能力；通过对ATP结构的分组搭建，可以帮助学生进一步认识ATP的化学组成和结构，明确ATP是一种物质，提高学生的合作学习、手工制作等能力；通过“ATP-ADP循环”的分析，使学生领悟细胞代谢中物质和能量的变化，深刻领会结构功能观，树立生命观念；通过适当拓展荧光素、ATP、荧光素酶用于基因工程等内容，激发学生对前沿科学的向往，提升高一学生对学科的兴趣。二、学情分析本单元教学对象为浙江师范大学附属中学高一学生，此前学生已经学习了“细胞的分子组成”和“细胞的结构”，基本理解大概念1“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”，尤其是对细胞的物质和结构基础已进行了详细的学习，对于“细胞的代谢”，学生们虽然在初中已经对酶、细胞呼吸和光合作用有了初步的了解，但学生的化学知识的掌握较为浅薄,对于抽象的生化反响较难理解。故在“ATP是细胞内的能量通货”教学中应注意提供实验情境，提高教学的直观性，培养学生的概括总结能力，帮助学生通过科学探究和科学思维理解并强化概念。三、学习目标.通过“验证ATP是直接能源物质”实验方案的设计及实施，落实“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”这一次位概念，掌握实验设计的一般方法。.通过各种途径（如阅读资料包、平板绘画、手工搭建等）“搭建ATP结构模型”活动，进一步深化“ATP是一种物质”这一观念，掌握ATP的结构与特点。.举例说明细胞中的能量转化和物质循环，围绕“ATP-ADP循环"，说明ATP在生物体内的含量并不高，但ATP-ADP循环在不断发生，这保证了细胞各种生命活动正常进行。四、评价目标.在学习完ATP是细胞内的“能量通货”等内容后，能够运用结构功能观、物质与能量观，分析细胞生命活动中的生化变化及产生原因。需要具备生命观念的二级水平。.在学习完ATP的结构和特点内容后，能够合理运用分析推理、模型建模等科学思维方法建构相关概念需要具备科学思维的三级水平。.在学习完"ATP-ADP循环”后，能够说明ATP在生物体内的含量并不高，但ATP-ADP循环在不断发生，这保证了细胞内各种生命活动的正常进行。学生能够运用结构功能观、物质与能量观，分析细胞生命活动中的生化变化及产生原因，到达生命观念的三级水平。五、教学思想与策略.任务驱动以ATP的探究过程教学主线设计学习任务，环环相扣，层层递进，开展教学活动。.基于问题的探究学生在真实的问题情境中合作探究，谋求问题的最终解决方案，并创设条件进行实际操作和实验探究。.智慧课堂利用“智慧”教室、“希沃”等平台，增强师生、生生互动性，课堂反响及时，学生沉浸，打造高效、有趣的课堂。六、教学过程教学流程图【01］情境导入2

创设萤火虫发光的3D环境，学生进入教学空间后沉浸于萤火世界。萤火虫的发光原理是？涉及怎么样的能量变化？引发学生对直接能源物质的思考。[02]实验探究任务1说明ATP是细胞生命活动的直接能源活动1：利用坐骨神经一腓肠肌标本探究ATP是直接能源物质。设计意图:首先掌握动物生理实验的一般操作，设计实验，探究葡萄糖是否为直接能源物质？注意实验的单一变量原那么和可重复性原那么。再引入ATP,进一步探究。该实验能直观说明ATP是直接能源物质，提升科学探究能力，增强高一同学对本学科的兴趣。[03]模型搭建

任务2：说明ATP的结构和功能活动2：阅读学习资料包，利用卡纸、模型、平板绘图功能等搭建ATP的结构模型，并说明ATP是如何在生物体内发生作用的。设计意图：采用各类材料搭建ATP的模型，进一步深化ATP是物质这一概念，开展模型与建模和批判性思维的科学思维素养。采用“希沃”课堂，快速回收学生的作品，便于交流和分享，打造高效有趣的课堂。[04]资料分析任务3：说明ATP-ADP循环P,发3上放U月包培界液中加入32P的碉酸分.P,发3上放U月包培界液中加入32P的碉酸分.远离A中有3W能源物质成又有分解

重新合成的活动3：分析资料，举例说明ATP的合成与水解过程中能量和物质的变化。解析ATP在生命活动中的作用，ATP在生物体内的含量并不高，但ATP-ADP循环在不断发生，这保证了细胞内各种生命活动的正常进行。[05]拓展延伸设计意图：学生能够运用结构与功能观、物质与能量观引发对现象和数据的思考，分析细胞生命活动中的生化变化及产生原因，到达生命观念的二级水平。[05]拓展延伸结合萤火虫的发光现象和原理，再次强调ATP在细胞代谢过程中的地位，当然，酶也在其中发挥了重要的功能。接轨基因工程，将荧光素酶基因导入到植物，荧光素酶+荧光素+ATP的作用使植物发光，提升了学生对生物科学的兴趣，引出酶在细胞代谢中的重要作用，落实核心素养。七、板书设计管逢ATp2他呢内防“解卡通贫一ATp£伯花吟卷乃济3卷他麻二、4"J叁物，一«一0CO!i为军刎椀楣血嗦4二at?-ad|）彳/环义去义八、教学反思本堂课在大情境下，紧紧围绕着结构与功能观、物质与能量观展开教学。利用坐骨神经一腓肠肌标本探究ATP是直接能源物质，学生对动物生理学实验充满了兴趣，标本较难剥离干净，但学生乐在其中，发挥自己的动手能力完成剥离，并设计相应的实验方案进行探究，且对实验提出了改进意见。标本难剥离，可不必剥离非常透彻，别离出相应的神经及腓肠肌即可。细胞内原有的ATP很难消耗殆尽，肌肉疲软所需时间过长，该实验的无关变量较难掌控，有待进一步改进。但分别滴加ATP溶液、葡萄糖溶液和任氏液后，滴加ATP溶液一组肌肉收缩剧烈，十清楚显，也可定性说明结论。这一实验，大大激发了学生的学习兴趣，也是培养学生科学探究和科学思维的好活动。在ATP模型搭建过程中，学生利用平板资料包展开自主学习和工程式学习，精准认识ATP的结构与特点。也有同学就地取材，利用三磷酸腺普二钠片的说明书进行分析，很好地落实了生命观念。在这个信息爆炸的时代，通过各种途径获取并提