高中生物《細(xì)胞的能量通貨——atp》教學(xué)設(shè)計(jì)

【課題】 細(xì)胞中的能量“通貨” - ATP 太白縣太白中學(xué) 徐平輝 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)（人教版）第五章第二節(jié)分子與細(xì)胞（必修 1 ）。 一、指導(dǎo)思想： 普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為探究是學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法 之一，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生積極主動(dòng)的建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，學(xué)習(xí)應(yīng)該與學(xué) 生熟悉的背景相聯(lián)系，讓學(xué)生在問(wèn)題情境中，經(jīng)歷知識(shí)的形成和發(fā)展，通過(guò)觀察、操作、歸納、思考、探 究、交流、反思參與學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)和理解生物學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，發(fā)展能力。 二、【內(nèi)容分析】 本節(jié)內(nèi)容主要介紹了 ATP分子的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，ATP具有與ADP相互轉(zhuǎn)化的特 性，以及ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用等內(nèi)容。在生物細(xì)胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中， ATP是生命活動(dòng)的直 接能源物質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的“中轉(zhuǎn)站”， 細(xì)胞內(nèi)的一切生命活動(dòng)都離不開(kāi) ATP它既區(qū)別于 被形容為“生命燃料”的糖類(lèi)和儲(chǔ)能物質(zhì)脂肪，又為后續(xù)的細(xì)胞呼吸和光合作用中具體能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程作 了鋪墊，在所有生物的代謝中占有普遍的重要地位。課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)有關(guān)的表述是“解釋 ATP在能量代謝 中的作用”，要求把握 ATP分子結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系；與糖類(lèi)、脂肪等能源物質(zhì)建立聯(lián)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)、 事實(shí)解釋ATP是直接能源物質(zhì)、推斷 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。 教學(xué)重點(diǎn)： 1、ATP的化學(xué)組成特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。 2、闡明ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程及意義。 教學(xué)難點(diǎn)： ATP 中的能量獲得機(jī)制及能量的來(lái)源和去路。 課時(shí)安排：一課時(shí) 三、學(xué)情分析： 通過(guò)初中生物和必修一第一章的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了糖類(lèi)、 脂肪等能源物質(zhì)和光合作 用、細(xì)胞呼吸的基本知識(shí)，能識(shí)別腺嘌呤、核糖、磷酸等物質(zhì)分子，能理解關(guān)于能源物質(zhì)的幾種提法，具 有一定的理解能力，可以動(dòng)手構(gòu)建 ATP分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，表示 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)表達(dá)式。這些都 是本節(jié)課學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。 四、【教學(xué)目標(biāo)】 1知識(shí)與技能 1）簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)；寫(xiě)出 ATP的分子簡(jiǎn)式。2 ）解釋ATP在能量代謝中 的作用。3）闡明ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程及意義。 4）舉例說(shuō)明細(xì)胞中的哪些生命活動(dòng)需要 ATP提供 能量。 2、 過(guò)程與方法 通過(guò)觀察相關(guān)圖片、動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑，導(dǎo)入新課。以問(wèn)題為 引導(dǎo)，組織學(xué)生閱讀課文內(nèi)容、開(kāi)展動(dòng)手建模、繪圖活動(dòng)，組織交流、討論等多種方式展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。通 過(guò)解決問(wèn)題，形成知識(shí)，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行思維能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、觀察能力、動(dòng)手能力、分享信息能 力以及用學(xué)到的生物學(xué)知識(shí)解決某些實(shí)際問(wèn)題的能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。 3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)觀察相關(guān)圖片、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、閱讀課文內(nèi)容、開(kāi)展活動(dòng)、組織交流、討論， 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、問(wèn)題進(jìn)行探究促進(jìn)學(xué)生探索、創(chuàng)新、合作精神的養(yǎng)成。認(rèn)同 ATP是細(xì)胞的能量通貨，體 會(huì)生命的物質(zhì)性， 認(rèn)同生命是平等的。 形成正確的生物學(xué)觀點(diǎn)， 培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自然、 珍惜生命的人生理念。 六、 【技術(shù)媒體和實(shí)驗(yàn)器材 】利用 CAI 課件進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)，展示相關(guān)的圖片、資料、數(shù)據(jù)、實(shí) 驗(yàn)設(shè)計(jì)及課題研究的指導(dǎo)材料，利用實(shí)物投影演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 七、 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1、【教學(xué)流程】 教學(xué)反慣 2、【教學(xué)過(guò)程】 問(wèn)題 教師活動(dòng)/媒體 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 時(shí)間 一、生 命活動(dòng) 的直接 能源物 質(zhì)是什 么 播放唐詩(shī)秋夕。 體會(huì)唐代詩(shī)人杜牧這情景交融的詩(shī)句， 感受大自然的 神奇，想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢， 思考螢火 蟲(chóng)體內(nèi)什么物質(zhì)會(huì)發(fā)光 創(chuàng)設(shè)情景激 趣設(shè)疑導(dǎo)入 新課 2min PPT:螢火蟲(chóng)利用 ATP發(fā)光的實(shí)驗(yàn)。 引導(dǎo)學(xué)生思考質(zhì) 疑。板書(shū)課題。 觀察、思考、質(zhì)疑、分析、合作交流形成結(jié)論。 結(jié)論：ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。 感受生命， 認(rèn)同ATP真 實(shí)存在。闡 明課題。 4min 二、ATP 分子具 有哪些 特點(diǎn)可 以承擔(dān) 這一功 能 一、ATP 分子中 具有咼 能磷酸 鍵 問(wèn)題引 導(dǎo)分步 解決 1、ATP的全稱(chēng)是什么2、ATP是由哪些化學(xué)成分構(gòu)成 的活動(dòng)一：閱讀課文88頁(yè)第二段及旁欄中的相關(guān)信 息。閱讀提示。自學(xué)教材，初步了解ATP的化學(xué)組成 及分子結(jié)構(gòu)。結(jié)論：（略） 培養(yǎng)自主學(xué) 習(xí)能力；觀 察、視圖、 析圖能力； 4min 組織建 模、展示 PPT:矯 正、延展 3、這些化學(xué)小分子是如何連接構(gòu)成 ATP活動(dòng)二：合 作試拼ATP分子結(jié)構(gòu)模型，加深對(duì)分子結(jié)構(gòu)的理解。 分組建模：以四位同學(xué)為一組， 互相合作，共同完成 ATP模型的構(gòu)建。相互評(píng)價(jià)并修正模型。 結(jié)論 動(dòng)手、合作 交流能力； 體會(huì)結(jié)構(gòu)與 功能的統(tǒng)一 6min 創(chuàng)設(shè)情塢 闡述謀題 a T： 生命活動(dòng)的 宜按能源物 質(zhì)是什么彳屮 動(dòng)畫(huà)唐詩(shī)爆夕糸 I 螢火蟲(chóng)利用ATP實(shí)驗(yàn) 冋題引領(lǐng) Q 活 動(dòng) 命 載 * 解決問(wèn)題. 發(fā)展能力丿 具點(diǎn)擔(dān)能這 子特承的 7 7 分些胞R R能 P P哪以細(xì)通功 ATWATW可萌量一 ATF分子中貝 有高能驗(yàn)誕 ATP和ADP可 以相互轉(zhuǎn)島 活動(dòng)13- 活動(dòng)4乩 中證g gP P ATPATP水的用彰 的用 思考探兗 引導(dǎo)討 論交流 4、 該化合物為什么叫 ATP5 ATP三個(gè)字母代表的含 義各是什么 活動(dòng)三：寫(xiě)出ATP分子的化學(xué)簡(jiǎn)式，說(shuō)明 各符號(hào)的含義，總結(jié) ATP分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 結(jié)論 5min 二、ATP 和 ADP 可以相 互轉(zhuǎn)化 PPT:分 析資料， 思考探 究。 活動(dòng)四：依據(jù)資料、教材思考探究，分組討論、交流。 結(jié)論：細(xì)胞中的ATP含量少，轉(zhuǎn)化快。 觀察、視圖、 遷移能力 4min 活動(dòng)五：繪出示意圖并板書(shū)展示。 結(jié)論：（略） 1、 將ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程用示意圖表達(dá)出來(lái) 2、 ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎 5min 三、ATP 形成和 水解中 能量的 來(lái)源和 利用怎 樣 教學(xué) 反饋 三、ATP 的形成 和利用 PPT:植 物、動(dòng)物 細(xì)胞中 ATP的形 成和利 用 1、ATP形成和水解中能量的來(lái)源和去向。 活動(dòng)六：討論、形成共識(shí)。 結(jié)論：（略） 5min 學(xué)到了什么 “我是ATP分子”接龍。知識(shí)、方法小結(jié) 1、知識(shí)準(zhǔn)確2、表達(dá)流暢3、學(xué)習(xí)方法 梳理知識(shí) 領(lǐng)悟方法 5min 形成性測(cè)試。 通過(guò)自主完成梯度題目，檢測(cè)本節(jié)目標(biāo)達(dá)成情況 檢測(cè)目標(biāo)達(dá) 成情況 5min 八、【形成性評(píng)價(jià)練習(xí)】 【小試牛刀】 1、 ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為（ ） A、A-P-PP B 、A-PPP C 、APP-P D 、APRP 2、 一分子ADP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（ ）。 A、 1， 2， 2 B 、 1， 2， 1 C 、 1， 3， 2 D 、 2， 3， 1 3、 生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是 （） A、太陽(yáng)能 糖類(lèi)ATP B 、ATP糖類(lèi) 脂肪 C、ATP脂肪 太陽(yáng)能 D、ATP葡萄糖 太陽(yáng)能 4、 如果一個(gè)ATP脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱(chēng)為（ ） A、腺嘌呤核苷酸 B 、鳥(niǎo)嘌呤核苷酸 C、胞嘧啶核苷酸 D 、鳥(niǎo)嘧啶核苷酸 5、 在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體骨骼肌所需要的能量直接來(lái)源于（ ）。 A.肌糖原 B. 葡萄糖 D 、脂肪 【再上臺(tái)階】 1、下列過(guò)程中 ADP含量增加的是（ ）A、甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 E、K+進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 2、綠色植物細(xì)胞中，能生成 ATP的細(xì)胞器有（ ） A、高爾基體和線粒體 B、線粒體和核糖體 C、核糖體和高爾基體 D、葉綠體和線粒體 3、ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過(guò)程中所需的能量不可能來(lái)自（ ） A、光合作用 E、生物的呼吸作用 C、植物的蒸騰作用 D、硝化細(xì)菌的化能合成作用 4. 關(guān)于植物細(xì)胞內(nèi) ATP的敘述中，正確的是（ ） A、它含有3個(gè)高能磷酸鍵。 B 、細(xì)胞內(nèi)有大量的 ATP,以供生命活動(dòng)需要。 C、ATP轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP的反應(yīng)是可逆的。 D、ATP主要是線粒體、葉綠體中生成。 【大顯身手】（依據(jù)時(shí)間調(diào)整） 科學(xué)家在研究細(xì)胞內(nèi) ATP的含量時(shí)得到如下圖的實(shí)驗(yàn)結(jié) 果。 請(qǐng)問(wèn)：（1）此圖說(shuō)明了什么 （2） ATP數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定有何意義 （3） ATP在細(xì)胞中的含量很少，如肌肉細(xì)胞中的 ATP僅 、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化 C、氧氣進(jìn)入組織細(xì)胞 D、苯進(jìn)入生物細(xì)胞 能維持2秒鐘左右，那么，肌肉細(xì)胞是如何使細(xì)胞內(nèi)的 ATP含量保持相對(duì)穩(wěn)定的呢 九、【作業(yè)】 P90: 1 、2、3 十、【課后反思】 （略） 卜一、板書(shū)設(shè)計(jì) ATP-細(xì)胞的能量“通貨” 、ATP分子中具有高能磷酸鍵 三、ATP的形成和利用 廣植物：光合作用 細(xì)胞呼吸 形成 - A-PPP