高中生物细胞的能量通货ATP教学设计学情分析教材分析课后反思Word文件下载.docx

高中生物细胞的能量通货ATP教学设计学情分析教材分析课后反思Word文件下载.docx

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1、教学重点：

ATP的结构特点；

ATP与ADP的相互转化。

2、教学难点：

ATP与ADP相互转化过程中能量的来源和去路。

五、教学方法：

讲授法、演示法、归纳法、讨论法等

六、教学过程：

●导入新课（创设情境，设疑导入）

【师】多媒体播放乒乓球比赛的视频，创设情境，激发学生的学习兴趣。

引发学生思考运动员在运动的过程中，能为生命活动直接供能的物质究竟是什么？

让同学们带着问题走入课堂。

【师】列举生命活动中几种重要的能源物质，多糖、蛋白质、脂肪、葡糖糖等，教师提出问题：

哪种物质可被细胞直接利用？

【生】回答：

葡萄糖。

结合前面所学知识分析原因：

葡萄糖是单糖，不能水解，可被细胞直接利用。

【师】进一步提出问题：

葡萄糖能为生命活动直接供能吗？

【生】提出猜想：

能/不能。

●探究新知

（一）能为生命活动直接供能的物质是什么？

【师】针对学生的争议进行正确引导。

生物学科任何一个结论都不是凭空得出的，而是通过严格的实验探究来得到。

帮助学生树立科学探究的意识和思维。

视频播放北师大生理实验室做的相关实验。

【生】观看视频

实验探究：

青蛙腓肠肌在不同能源物质处理下的收缩情况：

实验分组

实验1

实验2

实验材料

新鲜的青蛙腓肠肌A

步骤1

施加电刺激，耗尽肌肉内的能量

步骤2

滴加适量葡萄糖溶液

滴加适量ATP溶液

步骤3

分别施加电刺激

实验结果

【师】引导学生分析实验的自变量：

不同的能源物质；

因变量：

肌肉的收缩情况。

实验结论：

ATP是细胞生命活动直接能源物质。

【师】总结并板书ATP的功能——生命活动的直接能源物质。

（将糖类脂肪等有机物比作银行，将ATP比作为从银行提取的货币，加深对ATP功能的理解）

（二）ATP为什么能为生命活动直接供能？

【师】引导学生树立结构与功能相适应的观念。

引发学生思考ATP有怎样神秘的结构使它可为生命活动直接供能？

【生】自主学习教材P88，完成学案上该部分内容。

（3min）

1、ATP全称：

三磷酸腺苷

2、结构简式：

A-P～P～P

3、其中A代表：

腺苷=腺嘌呤+核糖；

T代表：

三个；

P代表：

磷酸基团；

“—”代表：

普通化学键；

“～”代表：

高能磷酸键，ATP分子中大量的化学能就储存在其中。

4、ATP可以水解，实际上是指ATP中高能磷酸键的水解。

高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54KJ/mol，所以说ATP是细胞内的一种 

高能磷酸化合物。

【师】多媒体展示思考题，结合思考题讲解ATP的结构组成及特点。

思考题1：

ATP的全称是什么？

ATP分子由哪几部分构成？

【生】学生主动回答，学生之间互相补充，教师完善答案。

思考题2：

ATP分子的结构简式及各部分的含义？

【师】引导学生集体回答，板书ATP结构简式，解释各部分含义。

强调书写时的注意事项。

【生】学生集体回答，强化书写ATP结构简式。

【师】多媒体动画展示ATP的内部结构。

向学生讲解腺苷、磷酸基团以及AMP、ADP、ATP之间的关系，结合生动形象的讲解让学生理解高能磷酸键为什么能储存大量的能量。

（磷酸基团带负电荷，同种电荷相互排斥，高能磷酸键像被压缩的弹簧一样，所以蕴含着大量能量）讲解的同时黑板板书ATP结构示意图。

突出重点

思考题3：

ATP为什么可为生命活动直接供能？

【师生】点名提问。

师生共同归纳。

ATP属于高能磷酸化合物，其高能磷酸键中蕴含大量能量，但是ATP结构不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解，释放大量的能量。

【师】讲解ATP水解，构建问题链，从而突破重难点。

首先我提出第一个问题：

ATP水解时，哪个磷酸键最容易断裂？

大家回答远离腺苷的高能磷酸键。

接着提出第二个问题：

ATP水解时，化学产物是什么？

提出第三个问题：

ATP水解反应式如何书写？

【生】回答问题链，订正答案。

（3）ATP水解的能量去向？

【师】列举生活中耗能生命活动，如生物发电发光、肌肉收缩。

【生】补充其他实例：

主动运输、胞吞胞吐、细胞分裂、物质合成等

【师生总结】生物的多种生命活动需要能量，而这些能量的直接来源是ATP，ATP通过水解，将高能磷酸键中能量释放出来，转化成光能、电能、机械能等各种形式的能量供生命活动利用。

（4）ATP如何合成？

【师】组织学生阅读学案上相关资料，分小组讨论学案上的思考题。

派小组代表起来发言。

提问后教师总结。

资料1.经测定，一个成年人每天大约需要消耗ATP45kg，剧烈运动时，ATP的消耗量甚至达到0.5kg/min，但每一时刻储存在人体内的ATP总量不到1g；

资料2.将用32P标记的磷酸盐加入细胞培养液中，并在短时间内快速分离出细胞的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已经带有放射性标记。

1、资料1得出什么结论？

资料2中为什么只有末端的磷酸基团上带有放射性标记？

2.生物体如何解决ATP储存量很少、需求量很大的矛盾？

3.ADP转化成ATP所需能量的来源有哪些？

在细胞内的哪些场所进行？

【师】动画形式播放ATP与ADP相互转化，图文转化提问，加强理解记忆，培养理解能力和表达能力。

讲解吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；

放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。

能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

【生】板书ATP与ADP转化的反应式。

●巩固提升（强化本节知识点）

1.判断正误：

（1）组成ATP的化学元素包括C、H、O、N、P。

（）

（2）ATP在植物和动物体内的来源相同。

（3）ATP水解可以为生命活动提供能量。

2.下列关于ATP的叙述，正确的是（）

A.ATP中A代表腺嘌呤

B.ATP分子结构式可以简写为A～T～P

C.ATP可水解为1个核苷酸和2个磷酸

D.ATP水解产生的能量，可用于合成ATP

3.ATP与ADP的相互转化可用下列反应式表示，分析该反应是否属于可逆反应：

●课堂小结

学生分享学习收获，教师总结。

教师将《能量之歌》分享给学生，鼓励学生在未来生活中充满正能量。

升华本节内容。

7、板书设计：

5.2细胞的能量通货——ATP

（一）ATP的功能——生命活动的直接能源物质

（二）ATP的结构：

（三）ATP和ADP的转化

（四）能量的来源和去向

八、课后反思：

在本节课的授课过程中，各个教学环节环环相扣，顺利进行，各个环节在时间安排上也比较合理。

师生互动较多。

采用多媒体辅助教学，动画演示ATP结构，调动学生的多种感官，将抽象的内容具体化，将具体的内容形象化，讲授过程中用生动形象的比喻，将糖类脂肪等有机物比作成银行，将ATP比作从银行中提取的钞票，将高能磷酸键比作为压缩的弹簧储存大量能量，加深了学生对ATP结构和功能的理解。

采用探究式教学方法，从客观材料出发，层层设疑，学生自主学习合作学习相结合，教师总结归纳，巩固提升，取得了较好的学习效果。

教学过程中也有很多需要改进的地方，如可以通过构建模型的方式讲解ATP的结构，进一步加强师生互动，也可通过演示实验的方式提高学生的学习兴趣，也可增加提问的广度，努力做到面向全体学生。

学情分析

效果分析

本节内容知识难度不大，但内容比较抽象。

通过创设情境的方式导入新课，调动了学生学习的积极性。

采用探究式教学方法，从客观材料出发，层层设疑，学生在老师的指导下，积极主动地参与学习活动，能有效地自主学习、合作学习、探究学习，能有效地突破重难点。

通过评测练习对学生的学习效果进行了检测，学生对本节基础知识掌握的不错，取得了较好的学习效果。

教材分析

必修I《分子与细胞》模块是学习其他模块的基础，该模块贯穿了“系统”的观点，通过该模块的学习，学生将在微观层面上更加深入地理解生命的本质，更加系统地认识细胞是最基本的生命系统层次、细胞系统的物质基础、细胞系统的结构基础、细胞系统与环境的物质和能量交换，细胞系统的生命历程。

从而树立结构和功能相统一、物质能量信息变化相统一的科学观念。

第5章《细胞的能量供应和利用》主要介绍了能量的存在形式，生命活动的直接能源物质，能量的来源和利用方式等。

其中第一节的内容是细胞能量代谢所需的生物催化剂——酶，第二节的内容是生命活动的直接能源物质——ATP，第三节和第四节的内容分别是ATP的来源——光合作用和呼吸作用。

本节内容在编排上非常系统。

“问题探讨”选用杜牧的唐诗《七夕》，创设清新美好的情景有助于激发学生的学习兴趣，引发学生思考萤火虫发光能量从何而来？

从而引出能量的直接来源——ATP。

教材第一部分讲解了ATP的结构，加深学生对结构和功能相统一观念的理解。

第二部分讲解了ATP与ADP转化的能量供应机制是生物界的共性，第三部分讲解了ATP的利用方式，三部分内容层层递进，有助于学生系统掌握该节内容。

本节内容分一个课时。

本节内容的教学重点：

ATP的结构特点；

ATP与ADP的相互转化。

教学难点：

评测练习

1．下列关于ATP的叙述，正确的是（）

A.ATP中A代表腺嘌呤

B.ATP分子结构式可以简写为A～T～P

C.ATP可水解为1个核苷酸和2个磷酸

D.ATP水解产生的能量，可用于合成ATP

2．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；

向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩。

这说明

A．葡萄糖是能源物质B．ATP是能源物质

C．葡萄糖是直接供能物质D．ATP是直接供能物质

3．列现象会使ADP含量升高的是

A．K+进入肾小管上皮细胞B．苯进入生物体细胞

C．葡萄糖进入红细胞D．甘油进入小肠绒毛上皮细胞

4．ATP中的A、T、P依次代表（）

A．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团B．腺苷、三个、磷酸基团

C．胸腺嘧啶、三个、磷酸基团D．腺苷、三个、腺嘌呤

5．以下是有关生物体内ATP的叙述，其中正确的一项是

A．ATP与ADP相互转化，是可逆反应

B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态

C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应

D．ATP与ADP的相互转化的能量供应机制是生物界的共性

6．ATP中大量化学能储存在：

A．腺苷内B．磷酸基内

C．腺苷和磷酸基连接的化学键内D.高能磷酸键内

7．下列关于ATP

ADP＋Pi＋能量的反应式的叙述中，正确的是（）

A．反应式中物质可逆，能量不可逆

B．反应式中能量可逆，物质不可逆

C．反应式中的物质和能量均可逆

D．生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用

8．两分子ATP中，含有的高能磷酸键数和磷酸基数分别是（）

A．6和6B．4和6C．6和4D．4和4

9．书写ATP与ADP转化的反应式

10．书写ATP结构简式，解释各部分的含义。

评测练习答案：

1-8CDABDDAB

课后反思

教学过程中也有很多需要改进的地方，如可以通过构建模型的方式讲解ATP的结构，教学过程可进行一些限时巩固训练，进一步加强师生互动，也可通过演示实验的方式提高学生的学习兴趣，也可增加提问的广度，努力做到面向全体学生。

课标分析

《生物课程标准》认为，生物学不仅是结论丰富的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律特有的思维方式和探究过程。

生物学科倡导探究性学习、自主学习和合作学习，要求学生主动参与学习，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设等过程中获得生物学知识，养成科学探究的思维习惯，培养学生获取知识、分析问题和解决问题的能力。

课程标准对本节的要求是：

解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

本节内容知识难度不大，教师通过列举生活中常见的实例如肌肉收缩，生物发电，大脑思考等来加深学生的理解，帮助学生养成理论联系实际的思维。

但是本节内容又比较抽象，教师可以采用多媒体辅助教学，动画演示ATP结构，调动学生的多种感官，将抽象的内容具体化，将具体的内容形象化，充分调动学生学习的积极性。

采用探究式教学方法，从客观材料出发，层层设疑，学生自主学习合作学习相结合，教师总结归纳，巩固提升，可进一步提高学生的科学探究能力、分析问题和解决问题的能力。

教师也可鼓舞学生在生活中充满正能量，在情感上升华本节课内容。

通过本节内容的学习，可以提高学生的自主学习、合作学习、分析问题和解决问题的能力，养成科学探究和理论联系实际的思维，从而树立结构和功能相统一、物质能量信息变化相统一的科学观念。