高中生物-细胞的能量“货币”ATP教学设计学情分析教材分析课后反思

细胞的能量“货币”ATP教学设计一、教材与学情分析《细胞的能量“货币”ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。在生物细胞内能量的转换和传递过程中，ATP是直接能源物质，是能量的‘转换站’，细胞内的一切生命活动都离不开ATP。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。高一学生具备已经了一定的知识水平，思维和学习能力也得到了一定的发展。在学习本节内容之前，学生已经学习了三大能源物质的功能、与能量代谢有关的细胞结构，也有一定的知识基础。学生对抽象知识的理解有一定障碍，而且在对问题的本质分析和协作交流方面还有待加强。二、教学目标1.知识目标：（1）简述ATP的化学组成和特点。（2）写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。（3）解释ATP在能量代谢中的作用。2.能力目标：（1）通过自主学习掌握ATP的中文名称，结构简式及元素组成（2）小组讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，理解ATP在细胞中作为能量货币的原因。3.情感目标：（1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。（2）通过阅读与思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。（3）通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。三、教学重点和难点（1）重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化。（2）难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用。四、教学方法主要采用自学指导法、分组讨论法、练习法、演示法、讲述法。五、教学环节导入新课【教师】展示图片及杜牧的《秋夕》，让学生观察里面提到的是萤火虫，然后播放视频片段《萤火虫的秘密》，让学生思考萤火虫发光的原理。【学生】回顾知识，思考问题。问题1：萤火虫为什么会发光？问题2：萤火虫发光需要的能量是什么？知识回顾：主要的能源物质；良好的储能物质。【教学意图】激发求知欲望，进入新课学习。ATP分子的结构【教师】请学生自主阅读课本，老师进行引导并进行知识的补充。【学生】阅读课本86页以及相关信息，结合ATP的结构式、结构简式回答以下问题：1.ATP的全称；2.ATP的化学元素组成；3.ATP的结构简式（各字母、符号的含义）；4.图解腺嘌呤、腺苷、AMP、ADP和ATP的关系；5.为什么ATP中的特殊化学键不稳定？ATP怎样实现能量的转移？其中问题3、问题4通过游戏环节完成。【教学意图】通过启发诱导，层层剖析，学生自己得出结论，有利于提高学生的分析能力和探究能力。ATP与ADP的相互转化【教师】请学生阅读课本及资料分析，就小组讨论，老师引导并补充知识。【学生】1.在ATP的分子结构中，问题5已知ATP易水解，ATP易合成吗？资料分析：资料一：“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”。资料二：“用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分离出ATP，ATP的总量变化不大，但是大部分ATP末端磷酸基团却已经带有放射性标记”。结论：ATP易水解，也易合成。回到资料分析，探讨ATP与ADP相互转化的特点是什么？2.小组讨论：ATP水解的反应式、能量来源与去路；ATP合成的反应式、能量来源于去路；ATP与ADP的相互转化是否可逆？能量来源与去路是难点也是重点，学生在课前已经做了初步的探讨，请学生进行分角色扮演。集体填写ATP与ADP的相互转化是不可逆的相关表格。【教学意图】培养学生积极思考问题的习惯，可以提高学生的观察能力和合作意识。ATP的利用【教师】ATP的利用已探究过了，展示实例：ATP是如何为主动运输供能的？【学生】阅读课本，结合ATP水解释放能量实现能量的转移思考。【教学意图】加强学生自主学习的能力。六、巩固练习1、ATP转化为ADP可表示如下：图式中X代表（）A、H2OB、[H]C、PD、Pi2、关于ATPADP+Pi+能量的反应式叙述中，不正确的是（）A．上述过程存在能量的释放和贮存B．生物体内ADP转变成ATP所需的能量均来自呼吸作用C．这一反应无休止地在活细胞中进行D．这一过程保证了生命活动的顺利进行3、ATP与葡萄糖相比有明显不同的特点是（）①储存化学能多②储存化学能少③稳定的化学能④活跃的化学能A．①③B．②③C．②④D．①④4、请回答下列有关ATP的问题：(1)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于_____________________________；b→c过程中，ATP含量增加说明________加强，释放更多________，供ADP形成ATP，以补充细胞中ATP含量的不足；从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明__________________。(2)纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此，你认为在人体消化道中________(填“存在”或“不存在”)ATP水解酶；ATP的药用效果是____________；生物体内合成ATP的生理过程有________、____________等。七、课堂小结角色互换，请学生做小老师。八、课后思考氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3～6分钟内就会死亡。思考：氰化钾为什么顷刻使人毙命?通过互联网搜索查找相关知识并归纳原因。九、课后反思本节的教学努力为学生营造自主学习、亲身体验、合作探究的学习氛围，引导

学生通过实验主动发现、探索问题得出结论。逐步培养学生获取新知识的能力、分

析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。其中利用多媒体导入新课激发学生的学习兴趣并渗透热爱自然和生命的情感教育。

根据课堂反应以及学生对知识的掌握等方面，总结如下：1.采用启发式教学、探究式教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位，提高了课堂效率和学生的学习质量，符合新课改的精神。2.合理分组进行讨论。将学习成绩比较优秀的学生和成绩暂时不理想的学生合理搭配在一起，让优秀生起到带头作用，并能帮助成绩暂时不理想的学生提高学习质量、掌握较好的学习方法。3.设置游戏环节。结合游戏，使学生在愉快的氛围内，轻松掌握知识。另外游戏结合实际，使学生深入理解ATP，ATP无处不在。4.师生角色互换。引领大家都来学习，以此来提升学生的自信，树立角色意识。不足之处：1.专业术语的表达还需斟酌及加强。2.探究实验，若能使学生实际操作，课堂效果会更好。板书设计细胞的能量“货币”ATP一、ATP分子的结构二、ATP与ADP的相互转化三、ATP的利用学情分析高一学生具备已经了一定的知识水平，思维和学习能力也得到了一定的发展。在学习本节内容之前，学生已经学习了三大能源物质的功能、与能量代谢有关的细胞结构，也有一定的知识基础。学生对抽象知识的理解有一定障碍，而且在对问题的本质分析和协作交流方面还有待加强。效果分析本节课能密切联系学生的生活实际，围绕科技前沿导入新课，很好的激发了学生的兴趣，同时也成功的让学生认识到本节课知识的重要性。本节课共设置了认识ATP、ATP功能、ATP的结构、ATP与ADP的相互转化以及ATP的利用5个环节，在每个环节的设计中，我都充分考虑了学生能动性的发挥，通过动动手，模型探究，实验设计等方式，将课堂放给学生，让学生在轻松愉悦的学习环境中学习新知，在激烈的讨论交流中升华知识。学习完本节课，学生感觉这堂课不仅上的轻松有意思，而且觉得自己在掌握本节课知识时，没有用到死记硬背的方法，在课堂的动手操作中，不知不觉就掌握了知识。本节课大部分时间都用在了学生的讨论、模型制作上，真正做到了将课堂放给学生，让学生成为课堂的主人。教材分析《细胞的能量“货币”ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。在生物细胞内能量的转换和传递过程中，ATP是直接能源物质，是能量的‘转换站’，细胞内的一切生命活动都离不开ATP。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。针对训练1、ATP转化为ADP可表示如下：图式中X代表（）A、H2OB、[H]C、PD、Pi2、关于ATPADP+Pi+能量的反应式叙述中，不正确的是（）A．上述过程存在能量的释放和贮存B．生物体内ADP转变成ATP所需的能量均来自呼吸作用C．这一反应无休止地在活细胞中进行D．这一过程保证了生命活动的顺利进行3、ATP与葡萄糖相比有明显不同的特点是（）①储存化学能多②储存化学能少③稳定的化学能④活跃的化学能A．①③B．②③C．②④D．①④4、请回答下列有关ATP的问题：(1)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于_____________________________；b→c过程中，ATP含量增加说明________加强，释放更多________，供ADP形成ATP，以补充细胞中ATP含量的不足；从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明__________________。(2)纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此，你认为在人体消化道中________(填“存在”或“不存在”)ATP水解酶；ATP的药用效果是____________；生物体内合成ATP的生理过程有________、____________等。教学反思本节的教学努力为学生营造自主学习、亲身体验、合作探究的学习氛围，引导

学生通过实验主动发现、探索问题得出结论。逐步培养学生获取新知识的能力、分

析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。其中利用多媒体导入新课激发学生的学习兴趣并渗透热爱自然和生命的情感教育。

根据课堂反应以及学生对知识的掌握等方面，总结如下：1.采用启发式教学、探究式教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位，提高了课堂效率和学生的学习质量，符合新课改的精神。2.合理分组进行讨论。将学习成绩比较优秀的学生和成绩暂时不理想的学生合理搭配在一起，让优秀生起到带头作用，并能帮助成绩暂时不理想的学生提高学习质量、掌握较好的学习方法。3.设置游戏环节。结合游戏，使学生在愉快的氛围内，轻松掌握知识。另外游戏结合实际，使学生深入理解ATP，ATP无处不在。4.师生角色互换。引领大家都来学习，以此来提升学生的自信，树立角色意识。不足之处：1.专业术语的表达还需斟酌及加强。2.探究实验，若能使学生实际操作，课堂效果会更好。课标分析《普通高中生物课程标准》认为探究是学生认识生物世界、学习生物课程的有效方法之一，倡导探究式教学。建构主义学习理论认为：学习是学生积极主动的建构知识的过程，学生应该与学生熟悉的背景相联系，让学生在问题情境中学习，经历知识的形成和发展，通过观察、操作、思考、归纳。探究、交流、反思等参与学习，认识和理解生物知识，学会学习，发展能力。故设计如下：教学目标1.知识目标：（1）简述ATP的化学组成和特点。（2）写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。（3）举例说明ATP的实例。2.能力目标：（1）通过自主学习掌握