《细胞的能量“通货”——ATP》教案.doc

高中生物教案 授课内容：细胞的能量“通货”ATP 授课班级：高一年级二班、七班 教师： 授课日期：20年月日 教材：生物人教版必修1 1. 学情分析本节课的授课对象是高中一年级的学生。他们学习生物学已经有3年多的时间，具备了一定的生物学基础。在本节课之前，学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，已明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念，这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫。学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象，这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。不过要求学生能描述出能量的直接利用过程、理解ATP是能量通货，还是有一定难度的，需要教师在这节课上提供给学生较多的直观材料，帮助其降低学习难度。通过这一节的学习，要使学生说出ATP的结构特性、理解ATP与ADP的相互转化、理解ATP是能量通货，并为后续的“ATP的主要来源细胞呼吸”，“能量之源光与光合作用”内容奠定基础。本节课内容与其他章节中内容的关系如概念图，图1所示。（图1） 2. 教学内容分析 （1）本节课的知识结构中学生物学课程通常包括十大主题，在细胞这一主题中，初中侧重于细胞的结构，而高中则侧重于细胞亚显微结构和功能，细胞的各种生命活动，突出了“活细胞”的特性，加强了物质和能量代谢的内容。ATP是生命直接能源物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”，它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的光合作用，呼吸作用中具体能量的转化过程作了铺垫，在所有生物的代谢中占有普遍的重要地位。本节课的知识结构如概念图，图2所示。这一节课的主要概念学生不难接受。教学中，教师可以将内容进行适当拓展，将其与日常生活相联系，创设机会让学生用自己所有的生物学知识解释现实生活中的问题。这会增强学生的成就感，并让他们感觉到生物学是可以学以致用的。 （2）本节课的生物学概念 高能磷酸化合物，是指其高能磷酸键的水解过程中，释放的能量是一般共价键的2倍以上。（图2）3. 学习动机的唤起和保持在授课过程中，教师提出学生感兴趣的问题（如：见过会发光的昆虫吗？知道萤火虫为什么会发光吗？），鼓励学生说出自己的认识，既能够使学生保持学习兴趣，又可以帮助教师了解学生可能存在的前科学概念，并完成概念的转变。4. 落实课程标准本节课要实现的初中生物学课程内容标准是：五、“细胞的能量供应和利用”2.细胞的能量“通货”ATP具体内容标准活动建议解释ATP在能量代谢中的作用5. 教学目标通过本节课的学习，学生应能够达到以下目标。 （1）知识目标：说出ATP的结构简式及其特点；简要描述ATP与ADP的相互转化过程；解释ATP在能量代谢中的作用。 （2）能力目标：通过科学的探究“ATP是直接的能源物质”的实验，尝试提出自己感兴趣、有可能运用探究寻求答案的问题。 6. 教学重点和难点 （1）重点：说出ATP的结构简式及其特点；简要描述ATP与ADP的相互转化过程；解释ATP在能量代谢中的作用。 （2）难点：在理解ATP的结构及ATP和ADP相互转化的基础上，解释ATP是能量“通货”和ATP的相对含量。7. 课前准备 （1）教师搜集与ATP利用有关的图片、ATP的结构模式图、结构式图、证明ATP是直接能源物质的实验过程图、准备挂图。 （2）教师准备与萤火虫发光的视频，准备播放。 （3）教师制作多媒体课件。8. 课时安排一个课时（45min）9. 教学过程教学内容及时间教师行为学生活动教学意图导入（5min）1. 播放萤火虫发光的视频。2. 设置问题：萤火虫为什么要发光？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？在萤火虫发光的过程有能量的转换吗？为萤火虫发光直接提供能量的是什么物质？3.将学生说出的不同的物质写在黑板上，为后面的教学内容做准备。4.展示证明ATP是细胞的直接供能物质的实验过程及结果。让学生思考：这个实验结果说明了什么？ 从实验结果入手，推到出糖类等能源物质中的能量不能直接用于生物体的生命活动，而直接为生物体的生命活动提供能量是ATP，引出今天的主要内容细胞的能量“通货”ATP。学习ATP的结构，ATP的利用，ATP与ADP的相互转化。1.学生观看萤火虫发光的过程。2.思考老师提出的问题，联系观看的视频，发言交流。 4.学生对实验的过程及结果感到好奇的同时思考教师提问。 1. 吸引学生学习兴趣。2. 该问题可以暴露学生可能存在的前科学概念。如：学生可能认为萤火虫发光提供直接能源的是主要能源物质糖类。4.用实验吸引学生兴趣，用问题引起学生思考，为转变学生的前科学做铺垫。ATP的结构（6min）1. 展示ATP分子的结构式及三维图，阅读书上的88的相关信息。思考以下问题：ATP由哪些元素组成？ATP由哪些化学物质组成并在图上指出？ATP中的这几种化学物质之间是通过什么连接的？2. 评价学生的回答并总结ATP。用中文形式在PPT上展示出来。由于ATP的结构式的复杂而引出ATP的结构简式。3. 展示ATP的结构简式并用箭头连接字母相对应的分子结构。引出ATP的中文名、高能磷酸键的含义及ATP是高能磷酸化合物。1.学生边阅读边思考老师的提问。1.通过结构式及三维图，使学生更直观的认识ATP。2. 肯定并鼓励同学们，提高同学们学习的积极性。3.用比较的方式，更能让学生清楚的理解ATP的结构简式。ATP的水解（4min）由离A最远的易断裂而引出ATP的水解。1. 逐步展示ATP的水解过程方程式。2. 强调断裂释放大量的能量。3.说明ATP能直接的为生物体的生命活动提供能量。1.学生观看并思考理解。1.用方程肢解的方式使学生更容易理解断裂过程及ATP的前后变化。ATP的利用（7min）由ATP水解过程释放的能量的去路，引出ATP的利用。1. 展示ATP的利用的实例图。思考：ATP的利用过程中存在着怎样的能量转换？ 活动形式：进行小组讨论2. 总结学生讨论的情况，并给出答案。并得出结论：ATP是直接能源物质。1.运用图片，加深学生对ATP水解能量的去路的理解。ATP的合成（4min）由ATP每日的消耗量，引出ATP的合成。1. 逐步展示ATP的合成过程方程式。2. 强调能量的摄入。1.与ATP的水解一样。ATP与ADP的相互转化（4min）1总结前面所示的两个方程式，并加以对比。2.强调酶的专一性，能量的不可逆性。1.使用比较的方法，让学生区分两个反应的相同于不同之处。加深对知识的理解。ATP是细胞的能量“通货”（10min）由ATP合成所需能量的来源引出。1. 展示一小段材料，思考问题：ATP合成的能量来自哪里？2. 总结学生的回答。并在ATP中显示。同时提出新的问题：有机物与ATP的异同点？3. 总结，并给予确切的结果，在PPT上列出。把有机物比作“支票”，ATP比作“零钱”，把它们转换的场所线粒体比作“银行”。 推理出ATP是细胞的能量“通货”1.学生阅读，并作答。3.通过比喻的修饰手法，让学生更加形象的理解标题的含义。小结及课后练习（5min）1. 教师小结本节课的主要内容2.课后练习：（1） ATP与ADP是怎样相互转化的？在这个问题的基础上对该问题进行拓展，进一步追问：那ATP在细胞中的相对含量高吗？（2） 下面哪种生命活动过程，能使细胞内ADP的相对含量增加？A. 肌细胞的收缩B. 蔗糖的合成C. 呼吸作用D.光合作用 （如果学生判断有困难，那么教师可以提示学生ATP和ADP相互转化与吸能反应和放能反应之间的关系来降低问题难度。）3. 布置作业： 针对本节课的内容，植物、动物、细菌和真菌的“通货”的，这是否也说明生物界的统一性？着对你理解生命的起源和生物的进化有什么启示？1. 回顾本节主要内容。2. 运用本节课所学知识，回答课后问题。2. （1）运用本节课学到的知识解释ATP的含量，既是对所学知识的运用，也是考察学生的学习效果、对核心内容的理解。（2） 让学生本节内容与生命活动现象相结合，不脱离学生的生活实际，让学生觉得学的知识有意义