细胞的能量“货币”ATP+教学设计 高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量“货币”ATP教学设计教学目标1.通过观看葡萄糖溶液和ATP溶液对于牛蛙腓肠肌收缩影响的探究实验，学生能够说出ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。（科学思维）2．通过观察和构建ATP结构模型，学生能够阐述ATP的化学组成和结构特点，认同ATP结构与其功能相适应的生命观念。（生命观念）教学内容教学重点：ATP的化学组成及结构特点教学难点：ATP分子结构中的特殊化学键及ATP水解过程伴随能量的释放教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课【视频播放】“刚刚激烈的几个来回一下子让我们回到了今年10月份在成都举办的世界乒乓球团体锦标赛（决赛）的现场，相信同学们也被马龙的精彩表现所震撼。”提问：那挥臂动作的潇洒完成离不开肌肉收缩等生命活动，那么同学们知道，细胞内哪些物质能够为肌肉收缩直接提供能量呢？观看视频，思考问题通过国球以及激烈的比赛视频，创设情境，从而激发学生的好奇心和学习兴趣。理解ATP是肌肉收缩等生命活动的直接能源物质“接下来我们一起观看实验视频一探究竟吧！”【播放“葡萄糖溶液和ATP溶液对牛蛙腓肠肌收缩的影响”】提问：通过探究实验，同学们观察到哪些实验现象？可以得出什么实验结论呢？学生认真观看实验视频，思考并尝试总结回答。通过播放实验视频，直观的将葡萄糖溶液和ATP溶液对肌肉收缩的影响直观的展示出来，有利于学生在微课中，体会探究实验的过程及直观理解ATP对肌肉收缩的影响和作用。理解ATP的化学组成及结构特点1.展示ATP的结构式，引导学生观察其元素组成、分子组成。【过渡】“那ATP到底是什么物质，其结构如何？可以使得其直接为肌肉收缩提供能量呢？”“这是ATP的结构式，通过观察，我们不难看出其元素组成是C、H、O、N、P，元素构成了一分子腺嘌呤、核糖还有三个磷酸基团。其中一分子腺嘌呤和核糖可以构成——腺苷，是一种糖和其他非糖物质连接而成。这也提示出其中文名称——腺苷三磷酸，英文全称是adenosinetriphosphate，英文简称为ATP，A是指腺苷，T是triple3倍的意思，P是磷酸基团。2.ATP结构简式“ATP的结构式较为复杂，我们平时可以书写其结构简式，可以看到腺苷和磷酸基团以及磷酸基团之间出现不同的化学键，短横线为普通化学键，而波浪线表示特殊化学键”3.同桌讨论，利用不同的符号表示ATP的小分子，构建ATP结构模型“假设蓝色方框A表示腺嘌呤，这两种五边形表示五碳糖，圆圈P表示磷酸基团，请同学们尝试构建ATP的结构模型，并给你的模型进行解说”“同学们一致认为小华同学们的模型最为准确，我们来一起听听他的解说吧。”4.进一步理解ATP的结构模型以及ADP分子。“其实在搭建ATP结构模型时，同学们还构建了其他相关分子结构，接下来让我们一起认识一下它们吧。”教师逐一讲解模型搭建过程中的不同分子组成，包括腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤二磷酸（ADP）以及ATP。【及时练习加强辨析】以游戏互动的方式—拆盲盒，教师出示不同腺嘌呤和其他分子组成的分子结构，与ATP中的分子结构进行辨析。5.ATP的结构特点——高能量、不稳定【过渡】“刚刚同学们认识了ATP的结构简式及模型，也都注意到了两个特殊化学键，那它们对于ATP分子到底有何特别之处呢？”“其实相邻的磷酸基团之间因为带有同种的负电荷而相互排斥，使得这种化学键不稳定，有较高的转移势能。我们可以将两个特殊化学键看作两个被压缩着的弹簧，积蓄着能量。在有水的参与下，酶可以催化ATP发生水解，最外面的磷酸基团会离开和其他分子结合，如果没有结合就称为游离的磷酸，以Pi表示。”提问：那剩下的分子构成什么物质呢？对，就是ADP,ADP分子结构中减少一个不稳定的特殊化学键，更加稳定。我们可以发现ATP水解过程同时会释放出能量，高达30.54Kj/mol，所以ATP是一种高能磷酸化合物。提问：那根据ATP水解释放能量的过程，同学们可以尝试总结一下ATP的结构特点吗？同学们的回答都比较接近了，其实就体现出了ATP的不稳定和高能量。学生观察ATP结构式，分析出其元素组成、分子组成等。学生在书上标注出普通和特殊化学键。学生同桌之间互相讨论，尝试构建ATP结构模型。学生根据教师的引导，认识不同分子构成的其他化学结构。学生积极完成互动游戏，辨析字母A的不同的含义。认真听讲，并联想弹簧压缩和释放时的生活场景。尝试回答尝试用自己的话语进行总结通过结构式的直观展示，学生可以直接分析，容易理解。通过同桌合作，模型构建，培养学生的科学思维和合作学习能力。并且通过自主构建，加深ATP结构的理解。结合搭建结构模型过程，进一步介绍其他化学结构，拓展ATP的分子组成，并且为ATP水解生成ADP作铺垫。以游戏的形式，激发学生学习兴趣，并完成对ATP分子及相关分子结构的辨析。通过联想的方式，将