《细胞与能量》的教学设计
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文档简介
《细胞与能量》的教学设计
学情分析
对于能量可以相互转化，学生并不陌生，在物理、化学学科中早就有所认识，在生活中也随处可见。而对于细胞与能量的关系，在细胞内要发生能量的转化，学生是所知不多的。虽然高二的学生已具备一定的抽象思维，但ATP对于他们来说是一个全新的概念，是一种存在于细胞内的能量物质，看不见摸不着，所以要先进行解释。ATP的水解、ATP－ADP的循环等内容，只以教材中的插图还不能使学生有较深刻的认识，需要教师结合生动形象的比喻，帮助学生理解和记忆。
教材分析
教材的内容与地位
教材开始就以学生熟悉的动能和势能的相互转化，引出在细胞内也存在着能量的转化，并强调能量只能以一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不会被创造。接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应，为理解ATP－ADP循环时的放能和吸能做铺垫。
对于ATP是细胞中的能量通货，教材通过对ATP的分子结构的图解，使学生明白A、T、P分别代表什么，以及高能磷酸键的意义；对于ATP－ADP的循环，教材则是通过ATP和ADP的循环组图，使学生构建知识结构。
教材中指明ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞中的含量不多，从而易于引发学生讨论ADP－ADP循环的意义，同时可使学生加强ATP是细胞中的“能量通货”的理解。
本章处于细胞的结构之后，在学生清楚得认识到细胞是所有生物的基本组成以及所有生化反应都是在细胞中完成后，本章节再进行呼吸作用、光合作用等反应的具体讲解。有助于学生在细胞的基础上建立一个完整的细胞内新陈代谢循环。而细胞与能量这一部分的学习，可以让学生明白细胞在进行新陈代谢中时，也在进行着能量的转化和迁移。
教学目标
知识目标
能够举例说明细胞中的能量转化，并能利用能量守恒定律对给出例子进行说明。
能够记住吸能反应和放能反应的几个代表性例子，并记住他们之间的纽带是ATP。
说出ATP的三个结构组成并解释他们的含义
能画出ATP和ADP之间的简单循环组图。
情感态度与价值观
通过提问让学生回答，训练学生的思维和锻炼他们的表述能力。
教学重难点
教学重点：ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式、分析ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义， ATP作为“能量通货”的含义。
教学难点：ATP作为“能量通货”的含义。
课前准备
多媒体课件，学案
教学方法
讲授法，讨论法
课时与时间安排
总共1课时（45min）：
导入2-3min
讲授新课30-32min
小结2min
课堂练习5min
教学过程
教学流程 教师活动 学生活动 教学意图
导入新课 展示图片总结出生物体生存要获取能量而生物体在无时无刻的生命活动中又在消耗能量，且生物体消耗的能量最终来自于太阳能 图文结合，激发兴趣，调动思维。
能量的转化 【引导】能量的最终来源是相同的，而生物体所需的能量形式是不同，那这就涉及到能量转化问题。生物体能量转化过程中有一种重要的能量形式---化学能。【展示】化学能的概念【提问】为何化学能也属于势能的范畴？【总结】在学生回答的基础之上予以完善 讨论，回答。 提出问题，引起思考，在原有的认知基础上构建新知识。
吸能反应和放能反应 【讲述】吸能与放能反应的概念展示吸能反应与放能反应的例子并进行解说【提问】吸能反应所需的能量一般来自放能反应，两者之间有什么联系呢？【实验探究】把萤火虫发光器细胞撵成粉末，在A、B试管中加入等量的发光器粉末，加水，发现A、B发荧光，这说明什么 过了15Min后，荧光消失，这又说明了什么呢？在B中加入另一种与能量相关的物质(ATP)，发现B能发荧光，在A管中加入葡萄糖，发现A管不发荧光，这又说明了什么？实验继续：【提问】如果不把尾部的细胞撵成粉末，而是完整的结构，继续刚才的实验，结果发现加葡萄糖液体的试管也有荧光产生！试猜测一下可能是什么原因呢？（结合两个实验现象）【总结】在他们回答的基础上，总结概括并在黑板上图示有机物与ATP之间的关系，并得出结论ATP是细胞代谢所需能量的直接来源，也是吸能与放能反应的纽带。 思考，带着该问题进入下一内容的学习阅读ppt上的实验内容，思考，相互间讨论并回答讨论，回答 利用实验培养学生分析、归纳、推理能力，同时鼓励学生大胆猜想，提出假设
ATP是细胞中的能量通货 ㈠ATP的结构展示课件：ATP的全称与结构。并在黑板上画出各部分并解释各部分的含义。ATP是细胞内一种高能磷酸化合物。【展示】高能磷酸化合物的概念【展示资料】提问人体内有那么多的ATP吗，ATP分解成ADP后将能量用完了又如何了呢？【展示】ATP与ADP相互转化的图示【学生小组讨论】ATP与ADP间的转化过程是否是可逆反应？【讲述】在学生回答的基础上，补充后展示可逆反应的特点【总结】物质可逆，能量不可逆。【展示】ATP分解与ATP合成的比较，表格展示、【讲述】细胞内的糖类、脂质等能源物质不能被细胞直接利用，ATP水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。ATP是细胞中普遍适应的能量载体，ATP在细胞内的含量是极少的，像小额钞票一样，便于流通使用，是细胞能量代谢的“能量通货”。 思考观看ATP水解的动画演示。思考，讨论并回答 通过教师的讲解使学生对ATP的认识逐渐清晰。明确ATP放能的部位，对两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定形成直观的认识。加深对“物质可逆，能量不可逆”的理解用通俗易懂的比喻使学生理解ATP在生命活动中的的作用。
小结 教师进行总结并结合ppt展示
教学反馈
1、关于动物细胞中ATP的正确叙述 （ ）
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的
2．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
３、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 （ ）
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
D、ATP 糖类 太阳能
４、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
5．ATP分子中大量的化学能储存在 __________内。
板书设计
3.1细胞与能量
能量转化
吸能反应与放能反应
ATP
ATP
含量
O2供给量
a
b
c
d
6．如图所示，能表
示动物肌细胞内ATP
含量与氧供给关系的
曲线是 ( )
A、a B、b
C、c D、d
学情分析
对于能量可以相互转化，学生并不陌生，在物理、化学学科中早就有所认识，在生活中也随处可见。而对于细胞与能量的关系，在细胞内要发生能量的转化，学生是所知不多的。虽然高二的学生已具备一定的抽象思维，但ATP对于他们来说是一个全新的概念，是一种存在于细胞内的能量物质，看不见摸不着，所以要先进行解释。ATP的水解、ATP－ADP的循环等内容，只以教材中的插图还不能使学生有较深刻的认识，需要教师结合生动形象的比喻，帮助学生理解和记忆。
教材分析
教材的内容与地位
教材开始就以学生熟悉的动能和势能的相互转化，引出在细胞内也存在着能量的转化，并强调能量只能以一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不会被创造。接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应，为理解ATP－ADP循环时的放能和吸能做铺垫。
对于ATP是细胞中的能量通货，教材通过对ATP的分子结构的图解，使学生明白A、T、P分别代表什么，以及高能磷酸键的意义；对于ATP－ADP的循环，教材则是通过ATP和ADP的循环组图，使学生构建知识结构。
教材中指明ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞中的含量不多，从而易于引发学生讨论ADP－ADP循环的意义，同时可使学生加强ATP是细胞中的“能量通货”的理解。
本章处于细胞的结构之后，在学生清楚得认识到细胞是所有生物的基本组成以及所有生化反应都是在细胞中完成后，本章节再进行呼吸作用、光合作用等反应的具体讲解。有助于学生在细胞的基础上建立一个完整的细胞内新陈代谢循环。而细胞与能量这一部分的学习，可以让学生明白细胞在进行新陈代谢中时，也在进行着能量的转化和迁移。
教学目标
知识目标
能够举例说明细胞中的能量转化，并能利用能量守恒定律对给出例子进行说明。
能够记住吸能反应和放能反应的几个代表性例子，并记住他们之间的纽带是ATP。
说出ATP的三个结构组成并解释他们的含义
能画出ATP和ADP之间的简单循环组图。
情感态度与价值观
通过提问让学生回答，训练学生的思维和锻炼他们的表述能力。
教学重难点
教学重点：ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式、分析ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义， ATP作为“能量通货”的含义。
教学难点：ATP作为“能量通货”的含义。
课前准备
多媒体课件，学案
教学方法
讲授法，讨论法
课时与时间安排
总共1课时（45min）：
导入2-3min
讲授新课30-32min
小结2min
课堂练习5min
教学过程
教学流程 教师活动 学生活动 教学意图
导入新课 展示图片总结出生物体生存要获取能量而生物体在无时无刻的生命活动中又在消耗能量，且生物体消耗的能量最终来自于太阳能 图文结合，激发兴趣，调动思维。
能量的转化 【引导】能量的最终来源是相同的，而生物体所需的能量形式是不同，那这就涉及到能量转化问题。生物体能量转化过程中有一种重要的能量形式---化学能。【展示】化学能的概念【提问】为何化学能也属于势能的范畴？【总结】在学生回答的基础之上予以完善 讨论，回答。 提出问题，引起思考，在原有的认知基础上构建新知识。
吸能反应和放能反应 【讲述】吸能与放能反应的概念展示吸能反应与放能反应的例子并进行解说【提问】吸能反应所需的能量一般来自放能反应，两者之间有什么联系呢？【实验探究】把萤火虫发光器细胞撵成粉末，在A、B试管中加入等量的发光器粉末，加水，发现A、B发荧光，这说明什么 过了15Min后，荧光消失，这又说明了什么呢？在B中加入另一种与能量相关的物质(ATP)，发现B能发荧光，在A管中加入葡萄糖，发现A管不发荧光，这又说明了什么？实验继续：【提问】如果不把尾部的细胞撵成粉末，而是完整的结构，继续刚才的实验，结果发现加葡萄糖液体的试管也有荧光产生！试猜测一下可能是什么原因呢？（结合两个实验现象）【总结】在他们回答的基础上，总结概括并在黑板上图示有机物与ATP之间的关系，并得出结论ATP是细胞代谢所需能量的直接来源，也是吸能与放能反应的纽带。 思考，带着该问题进入下一内容的学习阅读ppt上的实验内容，思考，相互间讨论并回答讨论，回答 利用实验培养学生分析、归纳、推理能力，同时鼓励学生大胆猜想，提出假设
ATP是细胞中的能量通货 ㈠ATP的结构展示课件：ATP的全称与结构。并在黑板上画出各部分并解释各部分的含义。ATP是细胞内一种高能磷酸化合物。【展示】高能磷酸化合物的概念【展示资料】提问人体内有那么多的ATP吗，ATP分解成ADP后将能量用完了又如何了呢？【展示】ATP与ADP相互转化的图示【学生小组讨论】ATP与ADP间的转化过程是否是可逆反应？【讲述】在学生回答的基础上，补充后展示可逆反应的特点【总结】物质可逆，能量不可逆。【展示】ATP分解与ATP合成的比较，表格展示、【讲述】细胞内的糖类、脂质等能源物质不能被细胞直接利用，ATP水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。ATP是细胞中普遍适应的能量载体，ATP在细胞内的含量是极少的，像小额钞票一样，便于流通使用，是细胞能量代谢的“能量通货”。 思考观看ATP水解的动画演示。思考，讨论并回答 通过教师的讲解使学生对ATP的认识逐渐清晰。明确ATP放能的部位，对两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定形成直观的认识。加深对“物质可逆，能量不可逆”的理解用通俗易懂的比喻使学生理解ATP在生命活动中的的作用。
小结 教师进行总结并结合ppt展示
教学反馈
1、关于动物细胞中ATP的正确叙述 （ ）
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的
2．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
３、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 （ ）
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
D、ATP 糖类 太阳能
４、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
5．ATP分子中大量的化学能储存在 __________内。
板书设计
3.1细胞与能量
能量转化
吸能反应与放能反应
ATP
ATP
含量
O2供给量
a
b
c
d
6．如图所示，能表
示动物肌细胞内ATP
含量与氧供给关系的
曲线是 ( )
A、a B、b
C、c D、d