《细胞的能量“通货”ATP》教学设计

高中生物教学设计细胞的能量“通货”——ATP江苏省宿豫区实验高级中学王勤一、版本：苏教版高中生物必1二、设计内容：第四章光合作用和细胞呼吸第一节ATP和酶（第一课时）三、设计理念生物科学不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。倡导探究性学习，目的是“力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养”。本节内容虽然知识难度不是很大，可引导学生通过阅读、讨论、思考以及联系生活实际来学习本课时的内容，但是又由于部分内容比较抽象，所以可以采取探究式教学，从感性材料入手，层层设问，逐渐深化知识；通过多媒体调动学生多种感官的活动，调动学生学习的积极性；通过拓展探究实验，进一步提高学生的科学素质和探究能力。四、学情分析必修1第二章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，也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念；必修1第三章以及初中时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。五、教材分析1、地位和作用细胞这一主题中，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。2、教学目标知识目标：简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的结构简式；解释ATP在能量代谢中的作用；能力目标：培养学生综合思维能力，自主学习能力，理论联系实际能力；情感目标：培养学生科学意识，科学精神。体验玩中学的乐趣。3、教学重点和难点重点：（1）ATP化学组成的特点[解决方法]：通过ATP药物呈现，增强学生对ATP的感性认识；阅读资料ATP药物说明书、课件呈现ATP的结构，以及“写一写”等环节，加强学生对ATP的理解。（2）在能量代谢中的作用；[解决方法]：该部分内容抽象，首先通过实物，激发学习兴趣，引导学生回忆，通过实验设计让学生感受知识的产生过程，加深对学科本质的理解；通过的比喻，理解直接能源物质与主要能源物质的区别一方面是要充分发挥学生的主体性，积极调动参与教学活动，让学生自己说一说，举一举例；另一方面是要充分利用教材上的图解，让学生在看图解的基础上，联系实际，讨论ATP还有哪些用途难点：ATP与ADP的相互转化[解决方法]：通过资料，分析数据，体验ATP在细胞中的特点，并通过图文转化提问，师生互动活动；通过自学，共同归纳，注意与光合作用、呼吸作用的衔接，为进一步学习后面的知识奠定基础。六：设计思路自主阅读，自主梳理构建ATP自主阅读，自主梳理构建ATP知识框架，搭配模型，强化记忆提出问题导入：学由生熟悉的生命活动引入，通过现象看本质，激发学习兴趣阅读资料，筛选信息。加强前后知识联系，得出：阅读资料，筛选信息。加强前后知识联系，得出：ATP与ADP是生物界的共性。探究实验：是生命活动的直接能源物探究实验：是生命活动的直接能源物质反馈运用反馈运用七、教学过程情景创设导入：展示手电筒光需要电能,萤火虫发光需要的能量来自什么物质？引导复习：回忆前面学过的能源物质。生命活动需要的能量能直接利用它们吗？并通过介绍实验材料，要求学生探究验证实验。实验设计探究：萤火虫的荧光粉发光实验，得出结论：ATP是各项生命活动的直接能源物质。以人民币比喻ATP理解细胞的能量“通货”。通过提问，ATP有哪些利用途径，学生结合课本，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。ATP既然是生命活动的直接能量物质，我们大家现在在思考等活动都要消耗该物质，那么它到底是何方神圣呢？接下来就让我们近距离来认识它。教师呈现ATP药物及说明，要求学生阅读资料了解ATP的结构，师生共同归纳ATP的名称、简式、物质性质、功能，形成对ATP的理性认识。大家知道ATP这种物质的一些特征，但是它在活细胞中又是怎么样的呢？呈现资料2：〖问题〗：能得出什么结论呢？得出ATP的特性就是：含量少，转化快。ATP和ADP是怎样相互转化的？呈现资料3提出问题：ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量由谁来提供呢？结合图片，开动脑筋，找出ATP形成的途径，并理解；教师再作详细总结。设置问题：该转化是不是可逆反应？引导学生讨论，总结强调此转化过程能量是不可逆，反应过程也是不可逆的。（可以让学生关于这个文图展开讨论，提示：从反应过程的酶、反应场所、能量不同几个方面分析讨论。）最后，总结与能量有关的物质〖板书设计〗：细胞的能量“通货”——ATPATP的功能：直接能源物质ATP的结构简式：ATP与ADP的相互转化：酶酶ATPADP+Pi+能量写一写：ATP结构简式：连一连：ATP国库糖类钞票光能存折练一练：1、ATP转化为ADP可表示如下:式中X表示()A、H2OB、[H]C、PD、Pi2、ATP在细胞内的含量及其生成是（）。A.很多，很快B.很少，很慢C.很多，很慢D.很少，很快3、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.葡萄糖C.ATPD.磷酸肌酸4、草履虫的纤毛运动和变形虫的变形运动，都是肌动蛋白利用ＡＴＰ提供的能量完成的，此时能量利用的形式为（）A、机械能B、渗透能C、化学能D、电能附1ATP药片说明书:【别名】三磷酸腺甙钠;三磷酸腺苷二钠;三磷腺苷钠;腺三磷,三磷酸腺苷【外文名】AdenosineTriphohate,ATP,Atriphos,Fosfabion,Myotriphas,Striadyne,Triadenyl【适应症】1.临床上现用于心力衰竭、心肌炎、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化、急性脊髓灰质炎、进行性肌萎缩性疾患。2.本品与辅酶Ａ等配制的复方注射液，用于肝炎、肾炎、心力衰竭等。【用量用法】肌注或静注：１次２０ｍｇ，１日１～３次，肌注、静注都用注射用的三磷酸腺甘，另附有缓冲液溶解，再以５％～１０％葡萄糖液１０～２０ｍｌ稀释后缓慢静注，也可用５％～１０％葡萄糖液稀释后静滴。【注意事项】1.静注宜缓慢，以免引起头晕、头胀、胸闷及低血压等。由于本品在终止室上性发作过程中，可发生多种心律失常和全身反应，尽管是瞬间反应，无需处理，但仍具有一定潜在危险。故使用本药时宜连续心电图监测，密切注意病人全身反应；治疗剂量宜从小剂量开始，无效时逐渐加量，１次不宜超过４０ｍｇ；另外，本品对窦房结有明显抑制，因而对病窦综合征或窦房结功能不全或老年人慎用或不用。2.脑出血初期忌用。3.本品受热后易降低效价，应在低温、干燥处保存。4.有过敏史者不宜使用。5.部分疗效不确切，应引起注意，切勿滥用。资料2：线粒体肌病是遗传缺损引起线粒体代谢酶缺陷，使ATP合成障碍、能量来源不足导致的一种疾病。主要症状是肌肉无力、肌肉萎缩以及运动不耐受。试一试:假如你是医生,你会给这种病人开什么药方补充能量?资料3：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。一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，人体内ATP含量只够剧烈运动10秒左右.人体中ATP的总量只有大约0.1摩尔。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。ATP不能被储存，因为ATP的合成后必须在短时间内被消耗.从这则资料中的数据，你能得出什么结论？课后反思ATP的相关知识对学生来说，较为抽象，教学时教师要巧设情景引入新课；善作比喻化难为易；制造生物体内ATP的供求矛盾，激发有效思维。教学前尽量准备直观的ATP物品，如ATP试剂、注射液等，从而可增强学生的感性认识。本节课有三个探究活动改变了学生的学习方式和教师的教学方式，同时培养了探究能力，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集