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《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计

(2018-03-06 10:44:49)

人教版高中生物必修一第五章第2节

《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计

教材依据】细胞的能量“通货”—ATP》是新课标人教版高中生物必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2节的内容。

一、设计思路

1、指导思想。以新课程理念为指导,倡导探究性学习,充分发挥学生的主体作用,让学生体验知识的形成过程,培养自主学习能力和合作交流能力。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。本节教学内容相对较少,需要1课时即可。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。教学中以小组合作学习通过ATP分子结构拼图,分组建模模拟ATP与ADP的相互转化突破教学重点和难点,实现教学目标。

2、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,学生掌握起来是有一定的难度,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,学生通过物理、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ATPADP的相互转化上,来认识细胞内的能量转化,是有帮助作用的。

  3、教学目标

(一)知识与技能

1.简述ATP的化学组成和特点。

2.写出ATP的分子简式。

3.解释ATP在能量代谢中的作用。

(二)过程与方法

1.通过ATP与ADP的相互转化关系,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。

2.通过分析,比较在生物体生命活动中,ATP的如何生成和消耗,找出

能量代谢的规律。

(三)情感态度与价值观

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.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。

4、教学重点、难点

1)教学重点

1.ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。

2.ATP与ADP的相互转化。

2)教学难点    ATP与ADP的相互转化。

二、教学准备   教学课件,ATP结构拼图组件(磷酸、核糖,腺嘌呤),模

ATP与ADP相互转化的卡片。

三、教学过程

教学

过程

教师组织与引导

学生活动

设计意图

                   

 

 

情境

创设

教材中的问题探讨中杜牧的诗句(课件展示)引出:萤火虫尾部发光需要能量吗?如果要,这些能量是来自细胞中的糖类、蛋白质等能量物质吗?

课件展示:萤火虫发光的实验。

教师小结:萤火虫尾部发光需要一种活跃的、能直接使用的能量,但是细胞中的糖类、蛋白质等物质中的能量却是稳定,解决这一矛盾的物质是ATP(三磷酸腺苷)。

 

 

 

 

学生思考与讨论

 

 

 

 

 

创设情境,引入新课

 

 

提出ATP这种特殊的物质

 

通过“通货”比喻教学,进一步加强学生对ATP的认识:

存折(对应)细胞中的糖类、脂肪等大分子能量物质;流通货币(对应)ATP

 

理解细胞能量的“稳定储存”与

“灵活利用”

 

生活实例激发学生学习兴趣

 

 

 

 

ATP的化学组成

衔接:ATP是什么物质?

展示ATP的结构式(完整化学结构):介绍腺嘌呤、核糖(组成腺苷)、磷酸基团。

 

提出ATP的结构简式A—P~PP,分别介绍:A代表腺苷;P代表磷酸基团;T代表三;~代表特殊的化学键,即高能磷酸键,储存有大量的能量,水解时可以释放出来。

 

小结:ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,是细胞生命活动的直接供能物质。

学生填表,比较ATP与ADP的化学组成

建构模型:

(1)ATP结构拼图。

(2)粘贴出ATP结构简式,并写出各部分名称。

 各组做好投影展示准备。

 

对应ATP的结构式,理解并掌握ATP的结构简式。

 

 

 

 

通过小组建构模型活动,展示,完成教学重点一:ATP化学组成的特点。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ATP与ADP的相互转化

衔接:ATP如何水解释放出大量能量?

学生阅读教材相关内容,回答问题

讲解、演示ATP的断键方式:ATP不稳定,在酶的催化下,远离A的高能磷酸键断裂,释放出30.54kJ/mol的能量,同时还生成了ADP(二磷酸腺苷)和游离的Pi。

ADP在酶的催化作用下,可以接受能量,并与一个游离的Pi的结合,合成ATP

通过存折中的钱与“通货”的关系,用比喻教学的方式,进一步加深学生对ATPADP相互转化的认识:

ATP随着生命活动的进行而减少(对应)通货的花销而减少;细胞中的糖类、脂肪等大分子物质能量的释放合成ATP(对应)存折中的钱取出成为通货。

强调有机物分解(呼吸作用)释放的能量、植物光合作用储存的能量可以被用来合成ATP

资料显示:ATPADP相互转化的能量供应机制(教材89页相关数据)

小结:演示 ATP与ADP相互转化,

学生口述,教师补充。

带着问题阅读教材并回答问题

说出:

断键方式与位置

 

ATP→ADP+Pi+能量

 

ADP+Pi+能量→ATP

 

 

 

 

了解ADP转化为ATP的能量来源

 

分组建模:(1)四人小组为单位,每人各拿一张卡片。(2)拿能量卡的先出示卡片,其余各人根据已学知识出示卡片正确的一面,并说出原因。

 

 

 

 

 

 

利用多媒体演示,将抽象的ATPADP间的关系形象化

 

 

 

 

 

 

 

 

加强理解记忆,培养理解能力

 

 

 

 

培养表达能力,完成教学重难点:ATP与ADP的相互转化

 

 

 

 

 

 

ATP

的利用

衔接:ATP作为细胞生命活动的直接供能物质,都提供那些生命活动能量?

 

教师评价、小结学生回答:主动运输、生物发电发光、肌肉收缩、大脑思考、细胞吸收反应等生命活动需要能量。

 

教师提出关于细胞内吸能反应、放能反应与ATP的关系:吸能反应一般与ATP水解相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。实现能量的循环。(再次验证ATP的“通货”作用)

 

 

 

 

 

学生观看教材5-7图或多媒体演示,进行思考、归纳,回答教师问题。

 

 

 

 

 

 

 

 

解释ATP在能量代谢中的作用

课堂

总结

课堂小结

评价反馈:

表演  《我是ATP完成达标检测

总结教学重点,加强学生理解记忆

四、板书设计      5.2 细胞的能量“通货”—ATP

一、ATP是各项生命活动的直接能源物质

全称:三磷酸腺苷        结构简式:A-P~P~P

《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计二、ATPADP的相互转化   ADPPi+能量      ATP

三、ATP的生成途径——光合作用和呼吸作用

四、ATP的利用

肌肉收缩(机械能)  吸收和分泌(渗透能)

合成物质(化学能)  神经传导和生物电(电能)

 

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