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1、細胞的能量“通貨”——ATP 教學設計
夏濤名師工作室跟崗小組 陸秀坤
一、教材分析
細胞生命活動需要能量,這些能量來自哪里?根據(jù)學生已有知識可知葡萄糖、脂肪等有機物可以為細胞提供能量,但是這些物質(zhì)能否為細胞的各項生命活動直接提供能量呢?ATP正是這樣的一類物質(zhì),ATP是生命活動的直接能源,在所有生物的代謝中占有重要地位,在光合作用、呼吸作用中都會產(chǎn)生ATP,因此本節(jié)教學內(nèi)容是后面學習的基礎,具有承前繼后之作用。
二、教學目標
(1)知識目標:說出ATP的結(jié)構及其特點,解釋ATP在能量代謝中的作用;
(2)能力目標:培養(yǎng)學生的實驗探究能力,培養(yǎng)學生的自主學習能力;
(3)情
2、感目標:讓學生通過分析自己身體內(nèi)發(fā)生的ATP、ADP轉(zhuǎn)化過程,加深對兩物質(zhì)間循環(huán)意義的理
解,從而體驗到生物學在生活實踐中的價值,加強學生對身邊科學的理解。
三、教學的重點難點
(1)ATP在能量代謝中的作用
(2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的形成途徑
四、教學方法
采取《普通高中生物課程標準》中倡導的探究性學習教學模式。讓學生在教師的指導下,通過感知,體驗,實踐,參與和合作等方式,實現(xiàn)學習目標,感受成功。學生通過閱讀、自學,完成對新授課主要內(nèi)容的的學習。
五、教學過程
(一)、新課引入
1、創(chuàng)設情境、激發(fā)學生興趣,導入新課
播放唐詩《秋夕》的Flash動畫
3、:“銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水,臥看牽??椗恰!币鰡栴}:螢火蟲發(fā)光除了需要熒光素外還需要的能量直接來是葡萄糖還是其他物質(zhì)呢?
2、實驗設計
(1)利用多媒體播放幻燈片,展示“螢火蟲發(fā)光器實驗”過程
(2)問題:能為螢火蟲發(fā)光直接提供能量的物質(zhì)是什么?是葡萄糖還是ATP?
(3)PPT展示:實驗過程,引導學生進行實驗探究。
強調(diào):實驗設計的三個原則:對照、等量、單一變量原則。
(4)結(jié)論:ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)。
(5)比喻:在細胞中糖類、脂肪等有機物儲存有大量的能量,但不能被直接利用,可以比喻為存折,生活中存折不能直接流通,ATP分子能被直
4、接利用可以比喻為貨幣,生活中貨幣可以直接流通,這樣使學生更容易理解標題,并能激發(fā)學習興趣。
ATP能直接供能與它的結(jié)構密切相關,那么ATP分子的結(jié)構有什么特點呢?
(二)、ATP分子的結(jié)構:
學生進行自主學習ATP分子的結(jié)構,并幫助學生建立ATP模型
1、問題:腺嘌呤、核糖、磷酸是如何連構成ATP的呢?
2、學生分組建模:以四位同學為一組,互相合作,共同完成ATP模型的構建。
3、相互評價并修正模型:
(1)請各小組同學代表展示模型,說明這樣制作的理由。
(2)學生互評,在互評的過程中理解ATP的化學結(jié)構特點。
(3)學生修正模型,拼出正確的ATP的分子結(jié)構模型。
4、討論
5、ATP分子的化學簡式及ATP分子的化學特點:
(1)(指模型)這種化合物為什么叫ATP?ATP這三個字母代表的含義是什么?
(2)學生嘗試寫出ATP分子的化學簡式。
(3)討論: “—”與“~”這兩個符號的含義有什么不同?
(4)學生代表發(fā)言:展示模型的同學代表針對他們做的模型說明以上問題,并總結(jié)ATP分子結(jié)構的特點,調(diào)動積極性并利于形成ATP的形象認識。
5、師生歸納:通過多媒體展示ATP的名稱、簡式、物質(zhì)性質(zhì)、功能作用,形成ATP的理性認識。
(1)ATP(三磷酸腺苷), 結(jié)構簡式:A-P~P~P,是各項生命活動的直接能源物質(zhì)。
(2)ATP能作為直接能源是因為ATP的化學性
6、質(zhì)不穩(wěn)定,遠離A的那個高能磷酸鍵容易水解,也很容易重新形成,ATP和ADP之間可以相互轉(zhuǎn)化。
(三)、ATP、ADP相互轉(zhuǎn)化
1、利用多媒體創(chuàng)設問題情境:
一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP為48kg,在緊張活動的情況下,ATP的消耗可達0.5kg/min。而細胞內(nèi)ATP、ADP的總量僅有2-10mg。人體細胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP,這意味著每個ATP分子每天要被重復利用2000-3000次。
(1)問題:生物體內(nèi)的ATP有什么特點?
學生分析資料可知ATP在生物體內(nèi)存在特點是:轉(zhuǎn)化快,含量低,且含量相對穩(wěn)定。
(2)思考:在細胞中,ADP若轉(zhuǎn)化成ATP需
7、要些什么條件呢?ATP若要轉(zhuǎn)化成ADP又需要什么樣的條件呢?
2、學生自學教材,總結(jié)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的條件及過程。
3、討論ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的條件:
ADP+Pi+能量ATP 即 物質(zhì)可逆,能量不可逆 注意:酶的種類不同,能量的來源和去向不同
4、討論:在ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過程中,所需要的能量從哪里來呢?并以此引出下一個問題——ATP的形成途徑。
(四)、ATP的形成途徑
1、通過學生自學、圖文表述提問、師生共同歸納、展示動畫等程序教學。
2、結(jié)論:動物和人等:呼吸作用,綠色植物:呼吸作用 光合作用。
(五)、ATP的利用
1、創(chuàng)設問題情境:在ATP
8、轉(zhuǎn)化成ADP的過程中釋放出的能量,到哪里去了呢?請大家舉例說明。
讓學生在看懂圖解的基礎上,再依據(jù)教材90頁的圖解,討論ATP還有哪些用途,從而對該知識點進行補充和完善。
2、聯(lián)系實際生活:提問:
(1) ATP能為生命活動提供能量,能不能只要吃ATP就可以了?
(2)多媒體展示資料:氰化鉀是阻止人體內(nèi)新的ATP合成的毒藥,人中毒后在3~6分鐘內(nèi)就會死亡。
氰化鉀為什么頃刻使人斃命?作業(yè):通過互聯(lián)網(wǎng)搜索查找相關知識并歸納原因。
(六)、總結(jié)鞏固
通過課堂練習加以鞏固,最后進行課堂小結(jié),構成完善的知識體系,并最終理解ATP在生物生命活動中的作用和地位。
六、板書設計
第2節(jié) 細
9、胞的能量“通貨”——ATP
1、 ATP分子結(jié)構特點 :結(jié)構簡式:A-P~P~P
2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
ADP+Pi+能量ATP 特點:物質(zhì)可逆,能量不可逆
3、ATP的生成途徑
動物和人等——呼吸作用
綠色植物——光合作用和呼吸作用
4、ATP的利用
七、教學反思:
本節(jié)內(nèi)容從螢火蟲發(fā)光實驗入手,引起同學們對ATP的關注,激發(fā)學習的學習興趣。充分發(fā)展了學生的自主學習能力。學生通過閱讀教材及同學間的合作很好的自學了ATP的分子結(jié)構及其功能。ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化讓學生動手制作模型,這樣在實際操作過程中加深對知識點的理解。能量的來源和去向,讓學生在聯(lián)系實際生活過程中,逐步揭示出來。ATP的作用,通過多媒體展示圖片并結(jié)合身邊的生活,通過比喻“能量貨幣”,最后提出能量“通貨”的說法,這樣使學生加深了對ATP的生理功能的理解。
本節(jié)內(nèi)容以學生自主學習和合作學習為主,通過學生的討論,從學生已有知識入手,在體驗過程中獲得有關ATP的知識,接受能量“通貨”的說法。
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