“新陈代谢与ATP”一节的教学设计.doc

新陈代谢与ATP江西省丰城拖船中学生物组 唐荣辉教学内容：高中生物（人教版 必修）第一册 第三章 第二节教学对象：高二年级上学期学生一、教材分析教材的地位和作用 本章教材主要在学生学习了生命的物质基础和生命的基本单位细胞的基础上，比较详细地讲述了酶和ATP在新陈代谢中的作用，植物、动物和人体内新陈代谢的主要过程和特点，以及新陈代谢的基本类型等基础知识。学生通过本章的学习，可以更加深入地理解新隐代谢是生物体进行一切生命活动的基础，是生物最基本的特征。所以说本章是我们高中生物学的重点知识。而本节教材主要讲述了ATP和ADP的相互转化以及ATP的形成途径。它与第一章生命的物质基础中的有机物密切相关，同时又为学习本章中的光合作用、呼吸作用等打下基础，具有承前启后的作用。但学生对ATP缺乏足够的感性认识，也没有初中的知识基础，学习它是有相当难度的。因此，本节教材既是重点也是难点，钻研本节的教学就十分必要的了。教学目标：1、知识目标：理解ATP的生理功能和结构简式；理解ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。2、能力目标：通过ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径的学习，培养学生的推理与比较、分析与综合等思维能力；通过引导学生对生物体内能源物质的总结，培养学生善于归纳的聚敛思维能力。3、情感目标：在ATP与ADP相互转化以及ATP的形成途径中，渗透物质与能力的辨证关系，树立科学的辨证观点，培养对立统一和发展变化的观点。教学重点：ATP的生理功能、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。教学难点：ATP和ADP的相互转化过程中的能量来源和去路。教学用具：医用ATP的注射和ATP片剂，ATP为各种生理功能提供能量示意图，ATP结构示意图，ATP与ADP相互转化的示意图，ATP形成途径的示意图，ADP和ATP的视频。二、教学策略教学方法：讲述法与谈话法相结合的启发式教学。应体现如下三个原则：以教师为主导。精心设计紧密结合教材的具有启发性的思考题，让学生带着问题阅读、思考、讨论。以学生为主体。从教材内容出发，创设问题情景，激发学生参与学习的兴趣。以练习为主线，力求练习的方式多种多样，并贯穿于课堂教学的始终。学法指导：导趣：引导学生“乐”学；导思：引导学生“活”学；导法：引导学生“会”学。三、教学过程引入新课：首先以问题引入。我们家中各种电器都要用电才能正常运转，同学们可知道电是怎样产生的？电的生成有哪些途径？有同学可能会想，老师是否选错了题，生物课怎么成了物理课呢，那就允许我暂时客串一下物理老师，现在请同学们就我刚才的问题讨论一下，然后回答我。（让学生讨论和回答）老师在此基础上进行归纳总结：电有水力发电、风力发电、燃煤和燃油发电以及核动力发电等等，这是由于水力、风力、煤、油及核燃料中蕴涵有能量，但这些能量不能被我们的家用电器所直接利用呢？显然是不能直接利用，只有转化为电能后才能被电器所利用。在我们生物体内也存在着丰富的能源物质，其中主要能源物质是谁？主要的贮能物质又是谁？能不能举一、两个体现能量转化的例子？由此以讨论的方式导入新课。这样通过层层设问，可以激发学生强烈的求知欲，引起他们浓厚的兴趣。心理学家布鲁纳说过：最好的学习动力是学生对所学材料有内在的兴趣。除此之外，通过对比，能很好地完成教学重点之一ATP的生理功能的教学，同时也培养了学生比较的学习方法。讲授新课1、ATP的生理功能 导入新课以后，再请几位同学观察ATP片剂和ATP注射液实物，由学生代表朗读产品说明并介绍其医学用途。最后教师归纳总结：生物体进行新陈代谢所需要的能量，是由细胞内的ATP直接提供的。也就是说ATP是生物体新陈代谢所需能量的直接来源。展示图片：2、ATP的结构简式：展示图片：对该知识点的处理采取学生阅读自学为主，老师做适当提示的方法。因为这一部分知识并不难懂，只需对学生容易忽视的地方稍加强调即可。3、ATP和ADP的相互转化：能过提问过渡到这一知识：ATP是如何释放其中的能量的呢？接下来我们就研究这个问题。由于这部分知识既是本节的重点知识，又是难点知识，因此要花较多笔墨。我认为运用日常生活中同学熟悉的应急灯中蓄电池的充电与放电来比喻一个好主意，教师和学生共同描述蓄电池充电和放电的过程，并提问为什么蓄电池重复运用必须重复充电？因为能量是单向流动的，不是循环可逆的。在讨论蓄电池的基础上让学生用类比的方法解释ATP与ADP的转化物质可逆，能量是不可逆的，因此该反应式不是化学意义的可逆反应。最后教师强调：细胞内ATP含量很少，正因为如此，通过ATP与ADP的相互转化而实现的储能、放能，总是处在不停顿的动态平衡之中，是生命系统稳态性的具体表现之一。展示图片：大家已经知道了ATP水解后释放的能量可以用于各种生命活动，这些被利用的能量还能回收吗？通过此提问以及对问题的解答转入了一个知识：即ATP的形成途径。4、ATP的形成途径：本知识点主要通过引导学生观察下图（通过多媒体展示），教师通过提问来回忆初中所学知识，从而达成教学目标。具体操作如下： 问题：对动物和人体的活细胞，ADP转化为ATP所需要的能量主要来自哪儿？回答：呼吸作用问题：呼吸作用的主要场所在哪儿/回答：线粒体讲述：对动物和人来说，ADP转化成ATP所需要能量主要来自线粒体内呼吸作用中分解有机物释放出来的能量。观察：绿色植物内活细胞中，ADP转化为ATP时所需要的能量又来自什么地方呢？回答：来自呼吸作用、光合作用问题：动物、植物、人呼吸作用分解的有机物是从哪里来的呢？绿色植物光合作用所需能量又是从哪里来的呢？总结：通过今天的学习大家对ATP有了一定的了解，它好象是细胞内能量转换的“中转站”，可以把它比喻成细胞内流通的“能量货币”，生物体的新陈代谢正是因为有了这个“能量货币”才能顺利地进行，进而表现出生命的其它特征。结束新课：用投影展示本节教材的小节和知识体系，以让学生知识系统化。练习巩固（略）四、教学反思本节教学内容中，ATP的分子简式、ATP的生理功能是重点，ATP与ADP的相互转变在新陈代谢中的作用，既是教学重点也是难点。1引入本节课时，首先要让学生明确以下事实，即生物体的生存不仅仅要依靠物质上的支持，同时还必须有能量的维持，在生物体内发生物质变化的同时，必定伴随着能量的获取、储存、释放、利用和散失。这样，引入ATP这一生物体直接能源就顺理成章了。2引出ATP这一高能化合物时，还是先从学生较为熟悉的能量形式入手比较容易被学生接受。比如，可先从宏观上引导学生分析绿色植物的光合作用过程把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中；动植物又通过呼吸作用分解体内的有机物而获取生命活动所需的能量。在此基础上，引导学生进一步分析出：光能只有转化成一种活跃的化学能，才能被绿色植物利用；同样，动、植物通过呼吸作用分解有机物释放出的能量，除了一部分以热能的形式散失或维持体温外，其余的都要转化成一种活跃的化学能，才能用于各项生命活动。那么这种活跃的、随时可以利用的化学能是什么呢?这样自然而然地就引出ATP这一生物体的直接能源物质。3ATP的分子结构不宜讲授得过于深入。学生只要了解ATP中具有不稳定的高能磷酸键，ATP水解时释放其能量，形成ATP时需要能量就可以了，应把学生讨论的重点放在ATP释放出的能量用于哪些生理过程，及形成ATP的高能磷酸键时，能量来自哪些生理过程，以便使学生易于理解ATP和ADP的相互转变在细胞中能量的储存、转移和利用中的作用。4ATP与ADP的相互转化及这种转化在能量的储存、转移和利用中的作用，是本节学习的难点。为使学生的讨论顺利进行，教师应适时给学生以下提示：其一，细胞内ATP的含量是相对稳定的；其二，ATP在细胞内的含量是极少的，其三，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源；其四，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高