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

细胞的能量“通货”—ATP教学设计一、教材与学情分析《细胞的能量“通货”—ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。在生物细胞内能量的转换和传递过程中，ATP是直接能源物质，是能量的‘转换站’，细胞内的一切生命活动都离不开ATP。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，初中知识已经初步接触了呼吸作用和光合作用等，这为探究ATP与ADP的相互转化过程奠定基础。另外，通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。二、教学目标1.知识目标：（1）简述ATP的化学组成和特点。（2）写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。（3）解释ATP在能量代谢中的作用。2.能力目标：（1）通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计能力。（2）通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，理解ATP在细胞中作为能量通货的原因。3.情感目标：（1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。（2）通过阅读与思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。（3）通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。三、教学重点和难点（1）重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化。（2）难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用。四、教学方法主要采用自学指导法、分组讨论法、练习法、演示法、讲述法。五、教学环节导入新课【教师】展示电影《恐龙当家》的精彩片段，引导学生。【学生】回顾知识，思考问题，设计实验，得出结论。问题1：恐龙父子的行为说明什么道理？问题2：萤火虫为什么会发光？知识回顾：主要的能源物质；良好的储能物质。设计实验，合作探究：萤火虫发光的直接能源物质。【教学意图】激发求知欲望，进入新课学习。ATP分子的结构【教师】请学生阅读课本，小组讨论，老师进行引导并进行知识的补充。【学生】阅读课本88页第二自然段，结合ATP的结构式、结构简式讨论一下问题：1.ATP的全称；2.ATP的化学元素组成；3.ATP的结构简式（各字母、符号的含义）；4.图解腺嘌呤、腺苷、AMP、ADP和ATP的关系；5.为什么ATP是细胞内的高能磷酸化合物？其中问题3、问题4通过游戏环节完成。【教学意图】通过启发诱导，层层剖析，学生自己得出结论，有利于提高学生的分析能力和探究能力。ATP与ADP的相互转化【教师】请学生阅读课本及资料分析，就小组讨论，老师引导并补充知识。【学生】1.在ATP的分子结构中，问题5已知ATP易水解，ATP易合成吗？资料分析：资料一：“一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg”。资料二：“用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分离出ATP，ATP的总量变化不大，但是大部分ATP末端磷酸基团却已经带有放射性标记”。结论：ATP易水解，也易合成。回到资料分析，探讨ATP与ADP相互转化的特点是什么？2.小组讨论：ATP水解的反应式、能量来源与去路；ATP合成的反应式、能量来源于去路；ATP与ADP的相互转化是否可逆？能量来源与去路是难点也是重点，学生在课前已经做了初步的探讨，请学生进行分角色扮演。集体填写ATP与ADP的相互转化是不可逆的相关表格。【教学意图】培养学生积极思考问题的习惯，可以提高学生的观察能力和合作意识。ATP的利用【教师】ATP的利用已探究过了，细胞内的化学反应与ATP的水解、合成又有怎样的关系？【学生】阅读课本，结合ATP水解、合成的能量来源与去路，思考吸能反应、放能反应与ATP水解、合成的关系，并举例说明。【教学意图】加强学生自主学习的能力。六、巩固练习1.在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于()A.肌糖原B.脂肪C.葡萄糖D.ATP2.ATP转化为ADP可表示如下图。图示中X代表()A.H2O B.[H] C.P D.Pi3.如果ATP脱去了三个磷酸基团,该物质就是()A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鸟嘌呤核糖核苷酸C.腺苷 D.尿嘧啶核糖核苷酸4.下列关于ATP分子的叙述，错误的是()A.一分子ATP中含有一分子核糖、一分子含氮碱基和三分子磷酸基团B.ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADPC.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素D.ATP脱去了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本单位5.一般情况下，生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是()A.糖类蛋白质脂肪B.ATP糖类脂肪C.糖类ATP脂肪 D.糖类ATP蛋白质6.30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP（）A.30个B.60个C.10个D.20个七、课堂小结角色互换，请学生做小老师。八、课后思考氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3～6分钟内就会死亡。思考：氰化钾为什么顷刻使人毙命?通过互联网搜索查找相关知识并归纳原因。九、课后反思本节课内容较少，难度系数较低，比较适合学生自主学习。鉴于本节课的特点，我采用步步设置问题的方法，让学生在问题的环境中自主探讨知识。根据课堂反应以及学生对知识的掌握等方面，总结如下：

1.采用启发式教学、探究式教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位，提高了课堂效率和学生的学习质量，符合新课改的精神。2.合理分组进行讨论。将学习成绩比较优秀的学生和成绩暂时不理想的学生合理搭配在一起，让优秀生起到带头作用，并能帮助成绩暂时不理想的学生提高学习质量、掌握较好的学习方法。3.设置游戏环节。结合游戏，使学生在愉快的氛围内，轻松掌握知识。另外游戏结合实际，使学生深入理解ATP，ATP无处不在。4.师生角色互换。引领大家都来学习，以此来提升学生的自信，树立角色意识。不足之处：1.专业术语的表达还需斟酌及加强。2.探究实验，若能使学生实际操作，课堂效果会更好。板书设计细胞的能量“通货”—ATP一、ATP分子的结构二、ATP与ADP的相互转化三、ATP的利用细胞的能量“通货”—ATP学情分析通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，初中知识已经初步接触了呼吸作用和光合作用等，这为探究ATP与ADP的相互转化过程奠定基础。另外，通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。细胞的能量“通货”—ATP效果分析本节课通过《恐龙当家》的视频、探究实验引入课题，激发学生的好奇心和求知欲，教学效果很好，充分体现了新课程的探究式学习理念。ATP分子的结构采用分组讨论与卡片游戏，不断推动学生思维，使学生在学习中变“被动”为“主动”，始终以一个探索者的身份不断克服和解决一个个新问题，使学生真正地成为学习的小主人。ATP与ADP的相互转化，通过模拟演练，结合多媒体课件等，为学生提供了讨论，合作交流及表达的机会，通过师生互动、生生互动的教学模式，不但巩固了所学知识，也培养了学生合作精神。ATP的利用，结合实例，着重分析强调学生易混淆知识，使学生对问题的本质有了更好的认识。课外探究的设计目的是继续培养学生的探究意识。细胞的能量“通货”—ATP教材分析《细胞的能量“通货”—ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。在生物细胞内能量的转换和传递过程中，ATP是直接能源物质，是能量的‘转换站’，细胞内的一切生命活动都离不开ATP。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。细胞的能量“通货”—ATP评测练习1.在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于()A.肌糖原B.脂肪C.葡萄糖D.ATP2.ATP转化为ADP可表示如下图。图示中X代表()A.H2O B.[H] C.P D.Pi3.如果ATP脱去了三个磷酸基团,该物质就是()A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鸟嘌呤核糖核苷酸C.腺苷 D.尿嘧啶核糖核苷酸4.下列关于ATP分子的叙述，错误的是()A.一分子ATP中含有一分子核糖、一分子含氮碱基和三分子磷酸基团B.ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADPC.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素D.ATP脱去了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本单位5.一般情况下，生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是()A.糖类蛋白质脂肪B.ATP糖类脂肪C.糖类ATP脂肪 D.糖类ATP蛋白质6.30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP（）A.30个B.60个C.10个D.20个细胞的能量“通货”—ATP课后反思本节课内容较少，难度系数较低，比较适合学生自主学习。鉴于本节课的特点，我采用步步设置问题的方法，让学生在问题的环境中自主探讨知识。根据课堂反应以及学生对知识的掌握等方面，总结如下：

1.采用启发式教学、探究式教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位，提高了课堂效率和学生的学习质量，符合新课改的精神。2.合理分组进行讨论。将学习成绩比较优秀的学生和成绩暂时不理想的学生合理搭配在一起，让优秀生起到带头作用，并能帮助成绩暂时不理想的学生提高学习质量、掌握较好的学习方法。3.设置游戏环节。结合游戏，使学生在愉快的氛围内，轻松掌握知识。另外游戏结合实际，使学生深入理解ATP，ATP无处不在。4.师生角色互换。引领大家都来学习，以此来提升学生的自信，树立角色意识。不足之处：1.专业术语的表达还需斟酌及加强。2.探究实验，若能使学生实际操作，课堂效果会更好。细胞的能量“通货”—ATP课标分析《普通高中生物课程标准》认为探究是学生认识生物世界、学习生物课程的有效方法之一，倡导探究式教学。建构主义学习理论认为：学习是学生积极主动的建构知识的过程，学生应该与学生熟悉的背景相联系，让学生在问题情境中学习，经历知识的形成和发展，通过观察、操作、思考、归纳。探究、交流、反思等参与学习，认识和理解生物知识，学会学习，发展能力。故设计如下：教学目标1.知识目标：（1）简述ATP的化学组成和特点。（2）写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。（3）解释ATP在能量代谢中的作用。2.能力目标：（1）通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计能力。（2）通过问题讨论共同绘出A