细胞的能量“货币”ATP
教学设计
【教材分析】
本节是高中生物学必修一《分子与细胞》第五章第二节《细胞的能量“货币”ATP》,是在学习了细胞的三大能源物质、能量转换有关的结构、主动运输和蛋白质合成等耗能生命活动基础上进一步学习细胞的直接能源物质。也是后续学习细胞呼吸和光合作用的基础,同时也是我们学习其他生命活动的基础。主要介绍了ATP的结构,ATP是一种高能磷酸化合物,ATP和ADP之间的相互转化以及ATP在生命活动中的广泛利用。
【学情分析】
已有概念基础:
糖类、脂肪等能源物质的功能;与能量转化有关的细胞结构;主动运输、蛋白质合成等过程消耗能量;实验设计思路的一般方法。
已有的能力基础:
初步形成结构与功能观;一定的归纳与总结能力;一定的逻辑与推理能力。
存在不足:
对化学键、吸能反应、放能反应等化学知识理解不够、综合分析能力不足和思维具有一定的局限性。
【教材目标】
1、通过ATP的模型建构,说明ATP的分子组成和结构特点,认同结构与其功能相适应。
2、通过对ATP与ADP的相互转化进行模型构建,归纳概括转化中能量的来源、去向及意义。
3、通过分析ATP的利用实例解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
【教学重难点】
重点:
1、ATP的结构特点及其功能。
2、通过ATP与ADP的相互转化特点,解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
难点:
通过ATP与ADP的相互转化特点,解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
【教学过程】
教师活动 学生活动 设计意图
一、情境创设、导入新课 播放《囊萤夜读》 并提问:1、萤火虫发光的意义? 2、萤火虫是否具有特殊的发光物质? 3、萤火虫发光是否消耗能量,能量由哪种物质提供? 观看视频并思考回答问题1和3; 结合资料展示回答问题2; 【设计意图】:通过《囊萤夜读》视频,提出并回答问题,激发学生学习兴趣,引入萤火虫发光的能量供应。同时激励学生不怕困难,努力拼搏的学习精神。
二、教学过程 设计实验 初探功能 【ATP的功能】 展示材料,布置任务: 材料用具:萤火虫发光器、研钵、试管、滴管、ATP制剂、葡萄糖溶液、脂肪溶液、蒸馏水等 1、以小组为单位,写出实验设计思路并展示评价,探究萤火虫发光的能源物质? 2、观看提前准备的实验视频。说明萤火虫发光的能源物质是什么? 【设计意图】:通过提出问题并解决问题的学生活动,培养学生利用科学探究方法来解决实际问题的能力,并得出ATP是驱动生命活动的直接能源物质。
构建模型 分析结构 【ATP的结构】 发放材料包,指导构建ATP的结构模型; 利用“弹簧”类比ATP中的特殊化学键指导学生理解ATP的结构及其特点。 1、以小组为单位,利用所给的材料包构建ATP的结构模型并展示解释模型。 2、解释ATP适于作为驱动细胞生命活动的直接能源物质的结构特点。 【设计意图】:通过模型建构,说明和解释ATP的结构及其特点,再利用类比方法说明ATP的结构与功能相适应的生命观。培养学生利用模型建构能力的分析能力和归纳与概括能力。
实例分析 说明原理【ATP的水解(与ADP的转化)】 播放主动运输的视频资料并布置任务 类比,桌球游戏说明ATP供能的原理 1、结合视频说明ATP的供能方式及原理。 2、尝试书写ATP水解的反应过程。解释说明ATP的利用实例。 【设计意图】:通过直观的视频资料,进一步理解ATP的供能方式及原理。并说明ATP水解与吸能反应的关系。并初步分析ATP的水解过程。培养学生的归纳与概括能力。
模型构建 阐明转化【ATP的合成(与ADP的转化)】 展示资料1-5,指导学生完善模型。(资料见PPT) 1、分析资料1、2、3说明ATP合成与ATP水解的的特点。 2、构建完整的ATP与ADP相互转化的模型。 3、阅读资料4、5,进一步完善的ATP与ADP相互转化。 【设计意图】:通过资料分析,说明ATP与ADP的相互转化及特点。培养学生的归纳与概括能力。 通过资料分析,进一步完善ATP与ADP的相互转化。同时说明ATP的合成与放能反应的关系。
三、情境再现、课堂小结 展示基因工程的产物“转基因荧光树”,分析说明科学、技术与社会应用。总结本节学习内容。 【设计意图】:通过对基因工程产品的分析和了解,培养学生关注生物技术与社会发展的核心素养。
练习检测 P89练习与应用 学生完成 【设计意图】:通过练习检测,巩固学习内容。
【教学预设】
通过课堂反馈,该节内容的教学,通过了一个小组探究实验,学生直观的感受到ATP是肌肉收缩的直接能源物质,实验操作简单,实验现象容易观察。通过模型构建,学生能深刻认识ATP的结构。课堂学生较为活跃。不足之处还有很多,应该在课堂上更多地尝试改变学生原有的学习方式,不断给学生创造探究性学习的机会。