第一篇:第一節(jié) ATP和酶 教學設(shè)計 教案
教學準備
1.教學目標
1.簡述ATP的化學組成和特點并寫出ATP的分子簡式;解釋ATP在能量代謝中的作用。2.通過ATP與ADP相互轉(zhuǎn)換示意圖,初步形成圖文轉(zhuǎn)化能力和用規(guī)范的生物學語言來表述問題的能力。
3.通過小組學習過程中的合作與交往培養(yǎng)學生的協(xié)作意識與交往的態(tài)度.2.教學重點/難點
教學重點:
ATP的分子特點和ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化在新陳代謝中的作用及特點 教學難點
ATP在能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用
3.教學用具
教學課件
4.標簽
教學過程
(一)導入新課
螢火蟲發(fā)光器
用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分別裝入三支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失 螢火蟲發(fā)光器的經(jīng)典實驗
1.選擇螢火蟲的發(fā)光器為實驗材料的優(yōu)點。(參考答案:主要是它發(fā)光的現(xiàn)象容易觀察等)2.將發(fā)光器搗碎的目的:(參考答案:增大發(fā)光細胞與溶液接觸面積,加快化學反應(yīng)速度。)3.本實驗的原理是:
(參考答案:蒸餾水不是能源物質(zhì),葡萄糖不是直接的能源物質(zhì),他們都不會使熄滅的離體發(fā)光器重新發(fā)光,而ATP能使離體的發(fā)光器重新發(fā)光)提問:
1、為什么加水后發(fā)熒光?
2、為什么約15分鐘熒光消失?
3、為什么加ATP溶液的試管發(fā)熒光,而加葡萄糖溶液的試管不發(fā)熒光?
4、通過本實驗可得出什么結(jié)論? 組織學生討論得出結(jié)論:
1、加水發(fā)熒光是因為有ATP存在
2、約15分鐘消失是因為ATP已經(jīng)消耗完了
3、因為ATP是生命活動的直接能源物質(zhì),而葡萄糖不是
4、ATP是生命活動所需能量的直接來源
ATP為什么是能量的直接來源,而葡萄糖等其他物質(zhì)不是呢? 這就和ATP的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)系
(二)、ATP的結(jié)構(gòu)
ATP的全稱:腺嘌呤核苷三磷酸(又稱三磷酸腺苷),由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸組成。
ATP的結(jié)構(gòu)簡式 :A—P ~ P ~ P A:腺苷
P:磷酸基團
“—”:普通化學鍵
“~”:高能磷酸鍵
注意:1.這里的“A”(腺苷)由核糖和腺嘌呤兩部分組成,而腺嘌呤核糖核苷酸中的“A”僅有腺嘌呤組成。
2.ATP中的“P”叫磷酸基團,不叫磷酸分子,磷酸分子用“Pi”來表示 3.ATP中有兩個高能磷酸健,ATP屬于高能磷酸化合物
ATP中的兩個高能磷酸鍵是有區(qū)別的,ATP末端的高能磷酸鍵很活躍,容易斷裂,也容易合成,所以這個高能磷酸鍵中儲存的化學能也稱之為活躍的化學能。
(三)、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
ATP末端的高能磷酸鍵的斷裂和合成意味著ATP的水解和ATP的合成 ATP的水解:
發(fā)生的場所:哪里需要就在那里分解 ATP的合成:
去向:ATP中末端高能磷酸鍵中的活躍的化學能 產(chǎn)生ATP的生理反應(yīng):呼吸作用和光合作用 產(chǎn)生ATP的場所:細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
注意:ATP的水解和ATP的合成反應(yīng)不是可逆反應(yīng),原因有三: 1.這兩個反應(yīng)的能量來源與去向不一樣 2.這兩個反應(yīng)場所不一樣 3.這兩個反應(yīng)的條件不一樣
但是這兩個反應(yīng)可以說物質(zhì)是可逆的,通過上面的講述及前面所學的知識就可以看出ATP是能量的直接來源的原因: 1.ATP的結(jié)構(gòu)中有一個很活躍的高能磷酸鍵,導致它在供能時很方便,而糖類等其他的有機物中的化學能很穩(wěn)定,就不具備這個特點。
2.ATP的分解可直接進行,但糖類等有機物的分解離不開線粒體,這也使得ATP成為各項生命活動的直接能量來源的最佳選擇。
ATP雖然是生物體各項生命活動所需能量的直接來源,但ATP在細胞內(nèi)的含量是很少的,也就是ATP在一個很低的水平上保持了一個動態(tài)平衡,之所以這樣,也是因為ATP中的遠離“A”的高能磷酸健很活躍,它很容易合成也很容易斷裂。
課堂小結(jié)
本節(jié)課主要是講了ATP的結(jié)構(gòu),通過ATP的結(jié)構(gòu)使學生認識到為什么ATP是生物體的各項生命活動所需能量的直接來源。解釋ATP在能量代謝中的作用。通過ATP與ADP相互轉(zhuǎn)換示意圖,初步形成圖文轉(zhuǎn)化能力和用規(guī)范的生物學語言來表述問題的能力。通過小組學習過程中的合作與交往培養(yǎng)學生的協(xié)作意識與交往的態(tài)度。
板書
第四章
第一節(jié)ATP和酶
一、ATP的結(jié)構(gòu)
二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
第二篇:酶和ATP知識 總結(jié)
《細胞與能量、酶》知識點總結(jié)
知識點1:ATP的分子結(jié)構(gòu)與高能磷酸鍵
1.ATP是腺苷三磷酸(或三磷酸腺苷)的英文名稱縮寫
2.1分子的ATP是由一個核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成;
核糖與腺嘌呤結(jié)合成的基團叫腺苷,A代表的是腺苷。
3.ATP的結(jié)構(gòu)簡式:A—P~P~ P
4.連接兩個磷酸基團之間的磷酸鍵,水解時釋放的能量多,稱為高能磷酸鍵。
ATP被稱為高能磷酸化合物。
知識點2:ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化
1.ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解,水解時形成ADP,釋放1個磷酸基團,同時釋放能量。這些能量會被利用,如用于肌肉收縮、神經(jīng)細胞的活動以及細胞中的許多其他活動。
2.ATP在細胞中也易于再生。ADP接受能量與一個Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP。
對于動物和人來說,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量,來自細胞內(nèi)呼吸作用中分解有機物釋放出的能量。對于綠色植物來說,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量,除了來自呼吸作用中分解有機物釋放出的能量外,還來自光合作用。
水解酶
3.ATP能量
合成酶
ATP與ADP可相互轉(zhuǎn)化,但反應(yīng)是不可逆的,反應(yīng)式中物質(zhì)可逆,能量不可逆,酶的類型也不同 知識點3:ATP是直接能源物質(zhì)
1.ATP是細胞中放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)的紐帶,是細胞中的能量通貨,是直接的能源物質(zhì)。
知識點4:細胞代謝的概念
細胞代謝是活細胞內(nèi)所有生物化學反應(yīng)的總和。
知識點6:酶的概念、來源、化學本質(zhì)及在細胞物質(zhì)代謝中的作用
1. 概念:酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機物。
2. 來源:活細胞產(chǎn)生
3.化學本質(zhì):有機物,其中,絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA
4.作用:生物催化劑
知識點7 :酶的特性
1.高效性:一般地說,酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍
2.專一性:每一種酶只能催化一種或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)。
3、作用條件溫和: 溫度、pH因素對酶活性的影響
(1)在最適溫度下,酶的活性最高。
(2)低溫——酶的活性降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞,酶的活性在適宜的溫度下可以恢復(fù);
高溫——酶的活性降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞,酶的活性不可恢復(fù)(喪失)。
(3)酶通常在一定PH范圍內(nèi)才起作用,而且在某一pH值下作用最強。
在最適pH時,酶的活性最高。
酶的最適pH,多數(shù)為中性,胃蛋白酶為酸性(PH=2),胰蛋白酶為堿性(PH=8)。
(4)過酸、過堿和高溫,都能使酶空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。
第三篇:ATP教學設(shè)計
普通高中課程標準實驗教科書(人教版)《分子與細胞(必修 1)》 第五章第二節(jié)
《細胞的能量“通貨”----ATP》
學案導學法教學設(shè)計
一、【內(nèi)容分析】
本節(jié)內(nèi)容主要介紹了ATP分子的組成和結(jié)構(gòu)特點,ATP具有與ADP相互轉(zhuǎn)化的特性,以及ATP在細胞生命活動中的作用等內(nèi)容。在生物細胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中,ATP是生命活動的直接能源物質(zhì),是細胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的“中轉(zhuǎn)站”,細胞內(nèi)的一切生命活動都離不開ATP。它既區(qū)別于被形容為“生命燃料”的糖類和儲能物質(zhì)脂肪,又為后續(xù)的細胞呼吸和光合作用中具體能量的轉(zhuǎn)化過程作了鋪墊,在生物的代謝中占有普遍的重要地位。課時安排:一課時
二、【教學目標】
1、知識與技能 簡述ATP的化學組成和特點;能寫出ATP的分子簡式;會解釋ATP在能量代謝中的作用。闡明 ATP與 ADP相互轉(zhuǎn)化的過程及意義。能舉例說明細胞中的哪些生命活動需要ATP提供能量。
2、過程與方法
通過觀察相關(guān)圖片、動畫、實驗現(xiàn)象引導學生學會質(zhì)疑,導入新課。以問題為主線,引導學生閱讀課文、動手繪圖、組織交流、討論等多種方式展開教學活動。訓練學生進行思維能力、語言表達能力、觀察能力、動手能力、以及運用所學生物學知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生的科學探究能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過觀察相關(guān)圖片、實驗現(xiàn)象、閱讀課文內(nèi)容、開展活動、交流討論,及對實驗現(xiàn)象、問題進行探究促進學生探索、創(chuàng)新、合作精神的養(yǎng)成。認同ATP是細胞的能量通貨,體會生命的物質(zhì)性。形成正確的生物學觀點,培養(yǎng)學生熱愛自然、珍惜生命的人生理念。
三、【教學重難點】
重點:
1、ATP的化學組成的特點及其在能量代謝中的作用。
2、闡明ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程及意義。
難點: ATP 中的能量獲得機制及能量的來源和去路。
四、【教學過程設(shè)計】
1、復(fù)習回顧與能量供應(yīng)相關(guān)的化合物及其在供能時的區(qū)別。
2、多媒體演示螢火蟲利用ATP發(fā)光的實驗課件,引入新課——《細胞的能量“通貨”----ATP》
3、對照學案引導學生閱讀課文,完成《基礎(chǔ)知識梳理》
4、重難點指導 ATP的全名; A、T、P的含義; 結(jié)構(gòu)簡式的書寫及化學鍵的分析 ATP的形成途徑:相關(guān)生理過程及進行的場所;動植物體內(nèi)合成ATP的差異
ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 : 轉(zhuǎn)化過程進行的場所、條件; 轉(zhuǎn)化的特點;不是可逆反應(yīng)的原因
5、練習檢測 限時完成《即時應(yīng)用》、《隨堂演練》
6、完成筆記、布置作業(yè)
第四篇:ATP教學設(shè)計
“ATP——細胞能量通貨”的教學設(shè)計
一、教材分析及設(shè)計思路
(一)指導思想
以往的課堂教學,過于強調(diào)知識的傳授與學生學習的結(jié)果,對于學習的過程和學生能力的培養(yǎng)重視程度不夠。新課程理念下的教學設(shè)計,應(yīng)改變以往的設(shè)計思路,充分體現(xiàn)以學生發(fā)展為本的新課程理念,即堅持全體學生的全面發(fā)展、突出學生個性的健康發(fā)展、關(guān)注學生的終身可持續(xù)發(fā)展。新課程也明確提出教師應(yīng)成為學生學習的組織者、引導者、合作者,是學生全面發(fā)展的促進者。
(二)教材分析
《細胞與能量》,取自浙科版高中生物必修一第三章第一節(jié),主要講訴了細胞能量通貨ATP的結(jié)構(gòu)特點,及其分解、合成的過程與意義。這一節(jié)的內(nèi)容,可謂細胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的“中轉(zhuǎn)站”,不僅是對第一章糖類等能源物質(zhì)供能的延伸,同時也是為后續(xù)學習呼吸作用、光合作用等具體能量的轉(zhuǎn)化過程作鋪墊,在所有生物的代謝中占有普遍的重要地位。
(三)學情分析
(1)此次教學對象是高二學生。根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展觀,其思維發(fā)展正處于形式運算階段,具象思維已向抽象思維轉(zhuǎn)換,具備一定的比較、分析及分解決問題能力。
(2)通過必修1第一章的學習,學生已了解了糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機物,明確了主要能源物質(zhì)、儲能物質(zhì)、能源物質(zhì)等概念,這為進一步學習ATP是直接能源物質(zhì)作了鋪墊,也是在本節(jié)課的學習中需要注意區(qū)分的幾個概念。同時,初中時學生也已經(jīng)接觸了有關(guān)光合作用、呼吸作用等生命現(xiàn)象,這又為學生學習光合作用和呼吸作用中能量的轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。
二、教學目標及重難點
(一)教學目標
(1)知識目標:
1、理解ATP的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
2、理解ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞中能量代謝中的意義
3、掌握ATP是新陳代謝的直接能源,并理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義(2)能力目標:通過分析ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)供能的意義,初步訓練學生分析實際問題的能力。
(3)情感、態(tài)度、價值觀目標:讓學生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的ATP-ADP循環(huán)及其重要意義過程中,體驗到生物學原理在生產(chǎn)實踐中的價值,加強學生對身邊的科學這一理念的理解。
(二)教學重難點
(1)教學重點:ATP的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點、ATP和ADP間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、ATP是新陳代謝的直接能源,ATP作為“能量通用貨幣”的含義(2)教學難點:ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義
三、教學思路
本節(jié)內(nèi)容雖然知識難度不是很大,但是由于部分內(nèi)容比較抽象,所以采取探究實驗、自主閱讀與討論以及模擬演練等相結(jié)合的方法開展教學。通過復(fù)習以前學過的能源物質(zhì),設(shè)計葡萄糖與醫(yī)用ATP片劑的實驗,讓學生明確能源物質(zhì)的存在。由此導入探究性實驗,讓學生認識到只有ATP是直接的供能物質(zhì)。而整個的設(shè)計始終貫穿問題討論、思考、模擬演練以及聯(lián)系生活實際來學習本課時的內(nèi)容,將重點、難點問題層層分解,步步設(shè)疑的方法,使抽象的內(nèi)容形象化、具體化,結(jié)合多媒體調(diào)動學生多種感官的活動,激發(fā)學生學習興趣和學習積極性;充分體現(xiàn)生物新課標提出的四項基本理念:面向全體學生、培養(yǎng)和提高學生的生物科學素養(yǎng)、倡導探究性學習、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。尤其突出探究性學習以及創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。
四、教學過程
(一)創(chuàng)設(shè)情景,實驗導入
展示實物。借助著名科學家霍金患有盧伽雷病的例子,引出腺苷三磷酸二鈉這一藥物,并出示實物。然后,向?qū)W生展示腺苷三磷酸二鈉的說明書,重點強調(diào)“釋放能量”等字眼,引發(fā)學生對“能源物質(zhì)”與“細胞供能”的回憶、思考。
提出問題。在引導學生回憶細胞中的主要能源物質(zhì)和儲能物質(zhì)后,讓學生設(shè)計實驗,檢驗ATP與葡萄糖是否能同時為細胞生命活動提供能量。
解決途徑。展示實驗物品,并通過重要實驗材料的說明,給與學生提示。因為實驗設(shè)計有一定難度,所以教師遇到“瓶頸”時可以先展示一個實驗方案(螢火蟲發(fā)光物質(zhì)的實驗),并強調(diào)“控制變量”與“設(shè)置對照組”的作用。再讓學生模仿,設(shè)計新的實驗方案(例如青蛙腓腸肌的收縮實驗),而教師要隨時引導、修正。
設(shè)計意圖。通過實物展示,聯(lián)系生活,化抽象知識為具象,便于引起學生的學習興趣。同時,實現(xiàn)新、舊知識的對接,在復(fù)習舊知識的基礎(chǔ)上,引發(fā)學生的問題沖突,培養(yǎng)學生的探究意識,深化實驗設(shè)計能力,并養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W實驗精神。
實驗與討論?,F(xiàn)場操作上述兩個實驗方案,重點在青蛙腓腸肌的收縮實驗(請3位學生進行實驗,其余同學觀察)。
1、第一位學生將50%的葡萄糖溶液滴加到掛在鐵架臺上剛喪失收縮功能的腓腸肌上,然后用電刺激,觀察肌肉是否收縮?
2、第二位學生將醫(yī)用針劑ATP滴加到在鐵架臺上剛喪失收縮功能的腓腸肌上,然后用電刺激,觀察肌肉是否收縮?
3、(補充實驗,進一步釋疑)第三位學生將剛喪失收縮功能的腓腸肌放在葡萄糖溶液中浸泡5min左右,然后用電刺激,觀察肌肉是否收縮?(在觀察的基礎(chǔ)上,教師補充浸泡后的腓腸肌中可以提取出ATP)實驗后,學生根據(jù)相關(guān)現(xiàn)象交流看法,討論實驗結(jié)論或提出疑問。同時,教師不失時機地引導學生總結(jié)出“ATP是生物體的直接供能物質(zhì)”。
教師小結(jié)。通過一系列實驗表明,雖然糖類是生物體內(nèi)主要的能源物質(zhì),但其所貯藏的能量是不能直接被生物體利用的,它們都要先轉(zhuǎn)化成ATP中的能量之后才能被生物體直接利用。所以ATP是生物體所需能量的直接能源。
設(shè)計意圖?;钴S課堂氣氛,激發(fā)學生學習的主觀能動性,培養(yǎng)學生動手操作、分析問題并解決問題的能力。同時,通過實驗現(xiàn)象的觀察,引出核心結(jié)論,達到學生對“ATP是新陳代謝的直接能源”這一理論的充分理解,正式切入新課內(nèi)容的學習。
(二)ATP結(jié)構(gòu)與供能過程的學習
問題情境。ATP作為生物體的直接供能物質(zhì),其結(jié)構(gòu)上有什么特點,與其功能相適應(yīng)? 解決途徑。自主學習。學生閱讀教材第50頁的資料,總結(jié)答案,搭建ATP的結(jié)構(gòu)模型。教師通過歸納學生的回答,幫助學生理解ATP三個字母的含義。同時,為加深印象讓學生動手寫一寫ATP的結(jié)構(gòu)簡式(A-P~P~P)并標出各部分的名稱。寫完后組內(nèi)相互檢查。教師根據(jù)學生的書寫情況,指出書寫時經(jīng)常出錯的地方(學生常把高能磷酸鍵和普通磷酸鍵記混),提醒學生注意,并由此引出高能磷酸鍵和普通磷酸鍵的區(qū)別。
問題情境。結(jié)合高能磷酸鍵,思考ATP如何釋放能量,同時說明能源的可能去向。解決途徑。個人思考,結(jié)合化學知識,理解ATP水解斷裂高能磷酸鍵,生成ADP與Pi并釋放能量。因為問題相對簡單,教師只需適時學生引導看書,并通過播放ATP水解的動態(tài)Flash視頻,幫助學生加深理解。同時,舉例說明如肌肉收縮、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、核糖體合成蛋白質(zhì)等的過程都需要能量(看課件)。
設(shè)計意圖。通過文字、圖片、視頻等多種媒體的轉(zhuǎn)化,引發(fā)學生的興趣,提高有意注意。在知識目標上,實現(xiàn)了學生對ATP結(jié)構(gòu)特點的進一步理解。同時,在教師引導下提倡自主學習,培養(yǎng)學生的自學能力。
(三)探討ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系
問題情境。資料導入:經(jīng)科學檢測發(fā)現(xiàn),ATP在細胞內(nèi)含量很少。在安靜狀態(tài)下,肌肉中的ATP只能供肌肉收縮1~2s所需的能量。但一般來說,一個成人在靜止狀態(tài)下一天至少要消耗48kg ATP。從中可以得到什么結(jié)論?
解決途徑。學生隨意舉手發(fā)言,讓學生充分表達自己的觀點,同時教師適時引導學生找到資料中的科學問題——ATP含量少,轉(zhuǎn)化快;引出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程。
深化途徑。將ATP比作零用錢,它會隨著花銷而減少,因此要維持正常生活必須不斷兌開大面值鈔票給予補充,強調(diào)有機物分解時釋放的能量可以被用來合成ATP;然后,通過動畫形式播放,引導學生討論ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變伴隨著能量的貯存和釋放,強調(diào)細胞內(nèi)ATP的含量是相對穩(wěn)定的;最終使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的,ATP是生物體的直接能源,是細胞能量代謝的“通用貨幣”。
設(shè)計意圖。在圖文轉(zhuǎn)化中,加強學生的理解記憶,培養(yǎng)其理解能力和表達能力。
問題情境。思考討論:圖中ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化是否可逆?
解決途徑。小組思考、談看法,教師通過“反應(yīng)條件(酶)”、“反應(yīng)場所”、“能量”等關(guān)鍵詞的提示,引導學生從不同方面分析討論。
教師小結(jié)。概括ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的過程,并強調(diào)此轉(zhuǎn)化過程的物質(zhì)是可逆的,但能量是不可逆的。
(四)、ATP—ADP循環(huán)的應(yīng)用價值
問題情境。拓展討論:假設(shè)現(xiàn)在有一個人因饑餓造成急性休克,周圍可用的藥品有:葡萄糖口服液、葡萄糖注射液、片劑和ATP針劑。如果你是醫(yī)生,你會采取什么措施?
解決途徑。先由學生隨意發(fā)表看法,隨后教師引導學生對不同措施進行相互評價,從學生的意見中得出最優(yōu)策略。
設(shè)計意圖。讓生活走進課堂,讓課堂走近生活,給學生展示自己知識和能力的機會。課外探究。(1)1954年美國人阿龍用葉綠體加上ADP和磷酸,照光后得到ATP。那么,ATP在植物的光合作用中到底是如何生成的呢?
(2)動物體和人體內(nèi)ATP形成的途徑除了細胞呼吸,還有其它途徑嗎? 設(shè)計意圖。引導學生去課外查資料,培養(yǎng)學生繼續(xù)探究意識。
五、教學反思(即如何體現(xiàn)“用教材教”)
本節(jié)課通過探究實驗引入課題,激發(fā)學生的好奇心和求知欲,充分體現(xiàn)了新課程的探究式學習理念。同時,以學生自學為主,教師引導為輔,積極給學生創(chuàng)造機會,讓他們主動參與,使學生在學習中變“被動”為“主動”,始終以探索者的身份不斷克服和解決新問題;使整個教學過程始終貫穿“用教材教”的理念。主要特點體現(xiàn)在以下3點:
1、以教材知識為出發(fā)點,積極設(shè)計與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的教學環(huán)節(jié)。因為本節(jié)知識點相對抽象,學生的學習容易局限于單純的記憶。為加深理解,此次教學采用探究實驗、問題討論等方法創(chuàng)設(shè)學習情景,并創(chuàng)新改良了“蛙的腓腸肌收縮實驗”,通過螢火蟲發(fā)光、腓腸肌收縮等一系列實驗引發(fā)學生的學習興趣,幫助其加深理解,并在討論中實現(xiàn)現(xiàn)象與本質(zhì)的統(tǒng)一。這樣做充分體現(xiàn)出新課標中“倡導探究性學習”、“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的理念。
2、教學內(nèi)容不局限于教材,積極結(jié)合課外材料,以科學知識完善學生的認知結(jié)構(gòu)。在本節(jié)課中相關(guān)知識的介紹大多較為淺顯,雖然便于理解,但不利于學生形成完整的知識結(jié)構(gòu),如“ATP是生物體的直接供能物質(zhì)”只有幾句話的說明,對高能磷酸鍵的斷裂也沒有仔細說明。所以,此次教學大大豐富了課堂的內(nèi)容,通過探究實驗的設(shè)計操作,明確了ATP“直接能源物質(zhì)”的地位;并根據(jù)學生的課堂學習情況,適當拓展相關(guān)的科學材料。
3、整個教學過程不局限于教材知識的學習,更在于通過模擬演練,多媒體課件等方式為學生提供了討論學習、合作交流的機會,讓學生在師生互動、生生互動的模式中運用所學知識解決生活實際問題,從而深化對問題本質(zhì)的認識,同時也培養(yǎng)合作精神、創(chuàng)新精神以及探究實驗?zāi)芰Α?/p>
第五篇:ATP教學設(shè)計
《細胞的能量“通貨”----ATP》教學設(shè)計
洛陽八中 高一生物 周臘梅 指導教師:劉新偉
一、教材內(nèi)容、地位
《細胞的能量“通貨”——ATP》是高中生物(新課標人教版)必修I《分子與細胞》第5章《細胞的能量供應(yīng)和利用》中第2小節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容主要介紹ATP的分子組成和結(jié)構(gòu)特點、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP在細胞生命活動中的作用3個方面的內(nèi)容。本節(jié)教學內(nèi)容相對較少,但是各部分內(nèi)容的聯(lián)系與滲透十分典型,需要綜合理解與應(yīng)用。同時,該節(jié)內(nèi)容在《細胞能量供應(yīng)和利用》一章中的承接作用相當明顯,學習好本節(jié)內(nèi)容,有助于幫助學生更好掌握后面包括細胞呼吸、光合作用等知識。
二、學情分析
通過《組成細胞的分子》一章的學習,學生對能源物質(zhì)與能量有了進一步的理解,也為學習ATP這一細胞的直接供能物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。但是ATP與ADP作為兩種看不見摸不著的物質(zhì),又是學生新接觸的兩個概念,學生掌握起來有一定的難度,因此應(yīng)該側(cè)重對此兩種物質(zhì)化學組成簡式的分析與解釋。此外,學生通過物理、化學兩學科的學習,已經(jīng)具備了能量轉(zhuǎn)化的知識,將其轉(zhuǎn)移應(yīng)用到對ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化上,來認識細胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化,是有幫助作用的。
三、教學目標 1.知識目標:
(1)簡述ATP的化學組成和特點。
(2)寫出ATP分子簡式、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化式。(3)解釋ATP在能量代謝中的作用。2.能力目標:
(1)通過對螢火蟲發(fā)光問題的探究,初步培養(yǎng)學生的實驗分析與設(shè)計能力;(2)通過問題討論共同繪出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖,理解ATP在細胞中作為能量通貨的原因; 3.情感目標:
(1)激發(fā)學生的學習興趣和滲透熱愛自然和生命的情感教育。
(2)通過閱讀與思考、討論活動培養(yǎng)學生主動參與的學習態(tài)度,培養(yǎng)用準確的科學術(shù)語闡述觀點和進行合作學習的態(tài)度。
(3)通過分析ATP、ADP的動態(tài)平衡,樹立辯證唯物主義的自然觀、生態(tài)觀。
四、教學重點和難點
(1)重點:ATP的化學組成和結(jié)構(gòu)特點;ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(2)難點:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化;ATP在能量代謝中的作用
五、教學模式
啟發(fā)式、直觀教學法、講練結(jié)合、多媒體輔助教學等多種教學方法相結(jié)合。適當講述與問題引導,自主閱讀與討論結(jié)合。
六、教學準備
在學習新課前,教師和學生都應(yīng)做好相關(guān)預(yù)習工作,為接下來的學習做好準備。1.教師:利用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源,準備有關(guān)文字、圖片等資料,并進行適當?shù)募庸ぬ幚?,制作成課件。
2.學生:認真預(yù)習課本。
七、課時安排:一課時
八、教學過程
(一)導入新課
師:首先請同學們猜一個謎語。有種蟲兒真奇怪,一盞燈籠隨身帶,黑夜點燈滿天飛,像星閃閃真可愛。生:螢火蟲
師:那螢火蟲有一個特點就是夜里會發(fā)光。那咱們同學們知道電燈會發(fā)光是因為電能。那螢火蟲為什么會發(fā)光呢? 生:。。
師:既然大家不是很了解,那我們通過實驗(見課件)來解決這個問題吧。
展示課件:螢火蟲尾部的發(fā)光細胞內(nèi)有特有的發(fā)光物質(zhì)熒光素。熒光素與氧氣在相關(guān)酶與能量的作用下發(fā)生氧化反應(yīng),從而發(fā)出熒光。那么,為螢火蟲發(fā)光提供能量的物質(zhì)是什么呢?課件展示實驗。
同學們從這個實驗我們可以看到加入葡萄糖溶液和脂肪溶液的試管不出現(xiàn)熒光,說明葡萄糖和脂肪不能直接給細胞的生命活動提供能量。而加入的某種化學物質(zhì)卻是直接能源物質(zhì)。這種化學物質(zhì)是什么呢?就是今天咱們要學習的ATP.(板書細胞的能量——ATP)D試管檢測到ATP沒有了,但是檢測到新的物質(zhì)ADP和磷酸。
設(shè)計意圖:增加趣味性,體現(xiàn)生物學科是一門實驗性的學科。從現(xiàn)實生活中學生可體會生物學的知識,同時也了解生物與科技之間的聯(lián)系,培養(yǎng)學科素養(yǎng)。
(二)推進新課 1.ATP結(jié)構(gòu)
師:ATP和ADP是什么樣呢?接下來我們一起來學習。首先請大家回憶一下核苷酸的種類。生:脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
師:那位同學可以在黑板上畫出核糖核苷酸的模式圖呢?
學生黑板上畫出核糖核苷酸模式圖。教師就學生畫出的模式圖講解ATP結(jié)構(gòu)。(板書ATP的結(jié)構(gòu))
從剛才的ATP結(jié)構(gòu)講解和螢火蟲實驗,我們可以知道ATP可以水解釋放能量同時形成ADP和磷酸。我們用一個化學反應(yīng)式來表示。ADP加一個磷酸基團形成ATP可以實現(xiàn)嗎?
設(shè)計意圖:利用舊知識引出新知識,推陳出新,便于學生理解區(qū)分記憶,降低理解難度。
2.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化
(展示課件)研究顯示:一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP為48kg,在緊張活動的情況下,ATP的消耗可達0.5kg/min。而人體中ATP的總量只有大約2mg,劇烈運動時只能維持3s。
師:由資料可知生物體內(nèi)ATP含量很少需要卻很多,生物體是如何解決這一矛盾呢?并思考劉翔在奔跑中大量消耗ATP,ATP會夠用? 生:細胞中進行ATP的分解同時也存在ATP合成。
師: 對,由此可見在細胞中ATP和ADP兩者可以時刻進行著相互轉(zhuǎn)換。寫出ATP合成反應(yīng)式。板書ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化并課件展示轉(zhuǎn)化示意圖 3.ATP的利用
除ATP的水解和合成外,細胞內(nèi)的其他化學反應(yīng)有些要吸收能量,有些要釋放能量。
需要吸收能量的反應(yīng)就稱為吸能反應(yīng),如:葡萄糖+果糖 →蔗糖(需要吸收能量),伴隨著ATP的水解。
要釋放能量的反應(yīng)叫做放能反應(yīng),如:呼吸作用中有機物氧化分解釋放能量,伴隨著ATP的合成。
也就是說,能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。就像我們平時買東西用的現(xiàn)金一樣可以循環(huán)流通。因此形象地將ATP比喻成細胞內(nèi)能量流通的“通貨”。(板書“通貨”)
正是由于細胞內(nèi)具有ATP這種能量“通貨”,細胞才能及時而持續(xù)地滿足各項生命活動對能量的需求。
設(shè)計意圖:通過“通貨”比喻教學,進一步加強學生對ATP作為直接的能源物質(zhì)的認識并明白吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)。4.合作探究,突破難點
師:以上的兩個反應(yīng)能不能看做化學上的可逆反應(yīng)? 請同學們閱讀課本88-90內(nèi)容。從反應(yīng)條件,反應(yīng)場所及能量來源去路三個方面進行分析.3 生:小組討論、交流。
師:小組討論時,走進學生中,為他們答疑解難。生:小組展示討論成果。
師:評價、總結(jié),根據(jù)各小組展示情況,給各小組打分。
設(shè)計意圖:小組討論、交流,合作學習有助于培養(yǎng)學生的合作精神、團隊意識,同時也有利于調(diào)動學生的學習積極性,充分發(fā)揮學生在教學中的“主體”地位。
(三)本節(jié)小結(jié)
師:以上是我們這節(jié)課學習的全部內(nèi)容,大家總結(jié)一些這節(jié)課學習的主要知識有哪些?
生:ATP的結(jié)構(gòu),ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化,ATP的利用 設(shè)計意圖:加強學生對本節(jié)課重點、難點的理解
(四)課堂鞏固 課件展示
設(shè)計意圖:及時對所學內(nèi)容進行強化練習,能夠幫助學生提高學習效率。
(五)拓展延伸
師:以前我們學習過很多能源物質(zhì),今天我們又學習了ATP,那么下面請同學們把這些能源物質(zhì)歸一下類。
生:能源物質(zhì):糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP 主要能源物質(zhì):糖類
儲能物質(zhì):脂肪、淀粉(植物細胞)、糖原(動物細胞)主要儲能物質(zhì):脂肪
直接能源物質(zhì):ATP(三磷酸腺苷)最終能源物質(zhì):太陽能
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生歸納分類知識的能力,領(lǐng)悟知識之間的聯(lián)系和區(qū)別。
九、布置作業(yè)
1.本節(jié)知識點理解性記憶。2.完成本節(jié)極課作業(yè)。
設(shè)計意圖:使學生能學以致用,突出學習重點,強化學習目標。
十、板書設(shè)計
第三節(jié) 細胞的能量“通貨”——ATP
一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式:A-P~P~P
二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化
ATP?ADP+Pi+能量
三、ATP的利用
細胞的能量“通貨” 設(shè)計意圖:板書力求體現(xiàn)概括性、指導性、嚴謹性