5.2 细胞的能量“货币”ATP教学设计

第2节 细胞的能量“货币”ATP
教材分析
本节是高中生物必修一“分子与细胞”的第5章第2节。主要内容有“ATP的结构”“ATP与ADP之间的相互转化”“ATP的利用”。从学科的角度来看，ATP也是生命的枢纽：它是驱动细胞生命活动的直接能源物质，构建了细胞能量供应的体系。此外ATP与上一节所学酶共同搭建了化学反应与生命之间的桥梁，其在细胞代谢中具有重要作用，而且在细胞呼吸和光合作用中会产生ATP，因此本节内容是后续章节学习的基础，具有承前启后的作用。
学情分析
本节授课对象是高中一年级学生，他们好奇心强，具有一定的知识基础，但学生的生物学科素养还需要培养提升。ATP与ADP是细胞内两种重要的有机物，学生相对比较陌生，ATP与ADP之间的相互转化也比较抽象，学生理解起来有一定的难度。所以通过资料分析、构建模型等方式突破ATP与ADP的相互转化这一重点，通过类比方法突破ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质这一难点。
教学目标
1、通过对ATP的模型构建了解ATP化学组成和结构特点，认同ATP的结构与其功能相适应。通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义。（生命观念、科学思维）
2、通过ATP是导致牛蛙腓肠肌的直接能源物质的探究，掌握观察实验现象、实验设计能力。（科学思维、科学探究）
3、通过村超的视频和图片，引起学生对足球与足球精神的社会责任意识。（社会责任）
教学重难点
教学重点：
1.ATP的结构简式及其特点；
2.ATP与ADP的相互转化过程；
教学难点：
1.ATP与ADP的相互转化过程；
教学方法
教学方法：分析讨论法、情景教学法、直观讲授法；
学习方法：观察法，归纳法
六、教学过程
教学环节 教学活动 学生活动 设计意图
新课导入 展示村超运动员踢足球的视频并提问：足球运动员在奔跑的过程中，会消耗能量，是什么物质为运动员肌肉收缩直接提供能量？ 回顾蛋白质、糖类、脂肪等物质在细胞的作用。 播放视频：验证ATP为牛蛙腓肠肌提供能量。 学生观看视频，思考讨论并回答问题。 认真观看视频，观察实验现象，得出实验结论：ATP为牛蛙腓肠肌提供能量。 创设情境，激发学生学习兴趣，通过播放实验视频，使学生直观理解ATP为牛蛙腓肠肌提供能量。
ATP是一种高能磷酸化合物 展示ATP结构模型图，在这一张纸上平均分成5等份，写上序号1、2、3、4、5，分别是第一格、第二格、第三格、第四格、第五格。写好相应的序号对应的结构，折叠起来，接下来进行游戏： 引导学生说出ATP中文名称、组成元素、结构简式和化学组成。 ATP、ADP、AMP的中文名称。 提醒学生：AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。 展示ATP分子结构示意图，让学生阅读教材86页内容，回答问题：为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物 展示ATP结构简式， 讲解：联系物理知识解释高能键：ATP中的磷酸基团带有负电，同种电荷相互排斥，所以高能键不稳定容易断裂，释放能量。因为其断键释放能量高达30.54 KJ/mol，所以ATP是一种高能磷酸化合物。 学生认真观察，回答问题。 通过模型图、分子结构简图，使学生更易于理解ATP的结构，同时培养学生观察分析能力。
ATP与ADP可以相互转化 提供资料：人体中ATP的总量只有大约0.1mol。人体细胞每天的能量需要水解200-300 mol的ATP。 小组活动：阅读课本87页-88页 内容，并将卡片上的内容补充完整。 思考：ATP转化成ADP释放的能量用于哪些生命活动？ 思考：ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来 讲解合成ATP能量来源于呼吸作用和光合作用，并让学生举例说明进行呼吸作用和光合作用的主要生物。ATP与ADP相互转化示意图和吸能反应和放能反应的联系。 引导学生归纳出： 思考：ATP和ADP之间的相互转化过程是可逆的吗？若不是请说明理由。 通过资料分析，得出ATP的存量有限，但消耗量大。 通过举例说明，知道对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，ATP合成所需的能量来自细胞呼吸；对于绿色植物来说，ATP合成所需的能量来自细胞呼吸和光合作用。 根据教师提示思考讨论，总结归纳出ATP与ADP可以相互转化反应式。 不是可逆反应，能源不一样，酶不一样。 培养学生归纳总结能力。
ATP的利用 结合课本图解，引导学生分析回答：ATP水解后可用于哪些生命活动呢？ 展示主动运输动画，了解ATP是如何为主动运输提供能量。 阅读课本，根据自己生活经验，列举ATP的利用。 培养学生读图、识图能力。
课堂小结 根据板书回顾本节所学知识点。 跟着教师思路回顾本节所学内容。
课堂检测 1.关于ATP与ADP相互转化的叙述正确的是( ) A.物质和能量的变化是可逆的 B.物质和能量的变化均不可逆 C.物质变化可逆，能量变化不可逆 D.物质变化不可逆，能量变化可逆 4.如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是( ) A.图1中的A代表腺嘌呤，b、c为特殊的化学键 B.ATP生成ADP时，图1中的c断裂并释放能量 C.图2中ATP与ADP相互转化过程中物质是可循环利用的，能量是不可逆的 D.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关，放能反应与ATP的水解有关 检测学生这节课掌握的情况。
布置作业 完成教材89页的练习题。 发挥想象利用废物利用构建ATP模型
板书设计 5.2细胞能量的“货币”--ATP 一、ATP的结构 二、ATP与ADP相互转化 三、ATP的利用 通过板书，再次加深学生对知识点的记忆。
同学们！村超燃起来了，也火出了圈，但村超的成功并不是偶然的，而是不断探索和持之以恒的，村超有着大大的能量，就像我们每一个独特的自己一样，小小的我们，可以释放大大的能量，让我们都想ATP一样释放无限能量，三年之后，能进入自己理想的大学。 引起学生的共鸣，从ATP到自己