人教版必修1 细胞的能量“通货”──ATP 教案.docx

细胞的能量“通货”-atp教学设计1、教材、教法及学情分析教材：本节课主要介绍了有关atp的化学组成、结构特点、利用，以及与adp两者的相互转化等内容。本节课教学策略，一方面，引导学生充分利用学过的与能量有关的物质、结构、生理等知识，使知识间的转接自然、顺畅，在温故知新的基础上减少对新知识学习上的难度。第二方面，也是本节课的教学主线，即围绕“能量”展开教学，从体现“热力学第二定律”的实例导入atp，从其在吸能反应与放能反应中的枢纽作用，以及结构特点等方面阐述atp是能量“通货”。第三，通过本节课知识学习渗透生命系统是一个开放系统，通过与外界的物质与能量的输入与转化，而维持生命活动的高度有序性的教学理念。与其他学科的联系：从物质与能量的角度，生命系统也遵循物理和化学规律。在教学中，尽可能从多角度阐释atp是能量“通货”的原因，有利于学生系统的、本质的看问题，形成科学的思维方式，养成良好的思维习惯。本节在第五章中起到承上启下的作用。物质的主动运输、蛋白质的合成、光合作用、呼吸作用等内容都与本节知识密切相关。教法结合本节课的教学目标、教材内容以及学生的知识情况，我从启发式教学思想出发，综合运用讲授法、探究法、直观演示法等，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。具体运用如下：（1）讲授法针对学生难以理解抽象知识，比如atp在吸能反应与放能反应中的枢纽作用，以及atp与adp的转化等知识，运用语言优势系统地向学生系统传授新知识，并且巧妙利用设问解疑，激发学生的求知欲望和积极的思维活动，发展学生的思维能力和智力。（2）探究法通过创设具体的情境激发学生求知欲和好奇心，激活已有知识，不但让学生在情境引导、类比推理过程中构建新概念，提升利用概念解决问题的能力。（3）直观演示法利用投影辅助教学，能缩短学生与知识之间的距离，化抽象为形象，能激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的理解与掌握。学情分析知识基础：学生在初中学习了一些光合作用和呼吸作用的知识，必修一中也已经学习了细胞内三大能源物质的功能、线粒体和叶绿体等与能量有关的细胞结构，主动运输需要能量供给等知识，这为进一步学习atp是能量的“通货”作了铺垫。能力基础:具备了一定的探究和解决问题的能力。思维品质：学生对“能量”问题认知抽象，对各种能源物质的关系认知模糊。学法渗透考虑到学生的知识、能力及思维等情况，教学中我主要指导学生探究学习、自主学习，让学生积极参加知识的发生、发展、形成过程。考虑到学生已经学习了一些相关知识，因此“温故知新，学以致用”也是本节要体现的重要教学策略。2、教学目标知识目标简述atp的化学组成和特点写出atp的分子简式解释atp在能量代谢中的作用能力目标通过一系列问题串的设置、实例分析、类比推理等方式，提升学生探究问题、分析问题和解决问题的能力。通过绘制思维导图，使学生自主建构知识网络。情感目标养成学生主动参与的学习态度。通过对atp的学习，认同物质是能量的载体以及结构与功能相统一的生物学观点。对生命系统是一个开放系统，通过与外界的物质与能量的输入与转化而维持生命活动的高度有序性形成认知。3、教学重点和难点重点：atp化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 atp与adp的相互转化难点：atp与adp的相互转化，理解atp是能量转化的枢纽4、教具多媒体课件，检测题5、课型新授课6、课时一课时7、教学过程教学的组织与引导学生活动教学意图创设情境，导入新课： 情境1：分析玻璃瓶中小球的分布状态将黑白两色等量的小球放入瓶中随意摇动后观察小球的分布状态，如图所示。假如瓶中有50个黑色小球，50个白色小球，像图甲那样，50个黑色小球分布于上部的高度有序排列方式的几率是1/250。小球不借助外力（如人工整理）而自动排成这样的状态几乎是不可能的。因此对于由瓶和小球组成的封闭系统，小球高度有序的状态是不稳定的，混乱度增加是其变化趋势。情境2：房间由整洁到零乱再到整洁的图片说明房间的自然变化趋势总是趋向于零乱，而维持整洁有序需要消耗能量做功。情境3：类比推理：分析细胞的物质与结构（1）举例说明细胞是一个高度有序的结构（比如细胞膜，它是以磷脂双分子层为骨架，蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿其中）。（2）细胞如何维持其结构的有序性和正常的生命活动呢？生物体和细胞不是孤立的封闭的，而是一个开放的系统，能够摄入、转化、利用物质和能量，维持其结构的有序性和正常的生命活动。观察思考回忆所学过的知识，思考并回答问题回忆初中所学的光合作用与呼吸作用的相关知识由此实例引出热力学第二定律的基本观点：一个孤立的系统，其变化趋势总是由有序到无序由此实例引出系统的有序性与“能量”有关的问题由房间类比细胞，使学生能够理解：有序是细胞正常生命活动的基础，而有序的维持需要消耗能量。引出本节教学核心：能量问题渗透生物体和细胞是一个开放的系统。为新课中atp的转化与生成做了铺垫。讲授新课： 1、与能量问题有关的生命活动图片展示：细胞的主动运输、蛋白质的合成等需要消耗能量的生命活动。资料分析，回答问题：与这些生命活动有关的能量来源到底是什么？实验1：给连续刺激产生疲劳的蛙腓肠肌注入不同的物质，结果发现，注入葡萄糖，腓肠肌不收缩，注入atp，腓肠肌收缩。实验2：科学家研究萤火虫的发光机理是： atp、荧光素酶、o2葡萄糖 氧合荧光素 荧光类比：植物光合作用和植物生命活动可能的能量转化过程推理：既然atp是直接能源物质，那么植物合成有机物的直接能源物质也应是atp，推理植物体内能量转化过程：植物吸收光能atp有机物合成并转化为化学能atp植物生命活动2、化学能是细胞内能量的基本形式类比：由花生体外燃烧释放热能使水沸腾的事实推理：细胞内有机物质氧化分解释放的能量以什么形式存在从而推动各项生命活动？ 3、atp是放能反应与吸能反应的枢纽在认可了atp是直接能源的基础上，以蛋白质的合成（吸能反应），和葡萄糖的氧化分解（放能反应）为例，使学生理解生物体内的能量转化过程以及atp是吸能反应与放能反应的枢纽，即能量“通货”。葡萄糖 蛋白质 放能 吸能co2+h2o atp 氨基酸问题：atp具有怎样的物质组成与结构，使其能够成为能量“通货”？4、atp的化学组成和特点，与adp的转化atp结构简式：a-ppp分析：atp含有的三个带相同电荷的磷酸基团，使得它们之间既连接又有一定的排斥作用，所以atp是活跃的、不稳定的。于是“”特别是远离腺苷的“”，也容易断裂，从而使磷酸基团转移，生成adp，释放能量。材料分析：atp和adp的相互转化回忆相关知识观察分析实验，思考问题尝试推理植物体内的能量转化分析实验并思考能源物质在体内“燃烧”与体外燃烧的区别观察图示，理解atp在能量转化中的作用将已学知识与本节课讨论的能量问题结合起来，降低学习难度，符合学生认知规律。启发学生回忆学过的能源物质通过实验观察，得出动物生命活动的直接能源物质是atp的结论由动物生命活动类比植物生命活动，推理得出植物生命活动的直接能源及植物体内能量转化过程。通过类比推理，既可使学生对所学知识举一反三，实现能力迁移，又可使学生掌握通过类比推理解决问题的思维方法。通过类比推理，化抽象为具体，有利于学生认识到生物体内是一个等温系统，细胞内有机物质氧化分解不可能全以热能释放，也不能利用热能进行生命活动。从而推出：化学能是细胞内能量的基本形式通过图示使学生理解atp放能反应与吸能反应中的的枢纽作用，由此得出atp是能量“通货”的结论。使学生进一步从分子结构的角度理解atp为什么能成为能量“通货”。通过了解atp的不稳定性与活跃的分子特点，有利于学生理解atp与adp的转化。将atp化学组分及特点放在最后介绍既可以做一节课知识的总结，又可给学生渗透物质是能量的载体，以及结构与功能相统一的生物学观点总结atp和adp的相互转化总结与反馈指导学生