《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》教學(xué)設(shè)計

康麗君

一、教材分析

本節(jié)主要介紹了ATP的結(jié)構(gòu)、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑等內(nèi)容，知識容量不大，但是由于新陳代謝中一系列的物質(zhì)變化一般都伴隨能量的轉(zhuǎn)化，而ATP正是能量轉(zhuǎn)化過程中的“能量流通貨幣”，因此，這節(jié)內(nèi)容在新陳代謝的知識體系中占有重要的地位，須引起足夠的重視。

二、學(xué)情分析

必修1第二章學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，已明確了主要能源物質(zhì)、儲能物質(zhì)等概念，這為進(jìn)一步學(xué)習(xí)ATP是直接能源物質(zhì)作了鋪墊，也是在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中需要注意區(qū)分的幾個概念；必修1第三章以及初中時學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)光合作用和呼吸作用中能量的轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。

三、教學(xué)目標(biāo)的確定

課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，與本節(jié)有關(guān)的表述是“解釋ATP在能量代謝中的作用”，其中內(nèi)容包括ATP的分子結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化、ATP的利用等。依據(jù)新課程、教科書和學(xué)生實(shí)際將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)確定為：

1.知識目標(biāo)：了解ATP的生理功能和結(jié)構(gòu)簡式；理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程；解釋ATP在能量代謝中的作用

2.能力目標(biāo)：通過分析課堂舉出的實(shí)驗(yàn)實(shí)例以及自主閱讀學(xué)習(xí)資料，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用理論知識分析和解決實(shí)際問題的能力和獲取信息的能力

3.情感和價值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識和合作探究精神

四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.重點(diǎn)：ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義

2.難點(diǎn)：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

五、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

提問：螢火蟲發(fā)光需要什么物質(zhì)和條件？

設(shè)計意圖：引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生思考。

【課件展示實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)一：用小刀將螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末狀，取兩等份分別裝入A、B兩只試管中，各加入少量的水使之混合，可見到試管中發(fā)出淡黃色熒光，約過15 min熒光消失。這時，再將ATP溶液加入A管中，將等量葡萄糖溶液加入B管中，發(fā)現(xiàn)A管中發(fā)出熒光，而B管中不發(fā)熒光。

實(shí)驗(yàn)二：向剛剛失去收縮功能的離體肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收縮；向同一條肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就能發(fā)生明顯的收縮。

學(xué)生活動：在老師的提示下一起分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且最終自己得出“ATP是生命活動的直接能源”這一結(jié)論。引發(fā)思考：ATP是怎樣的物質(zhì)，為什么可以作生命活動的直接能源？

設(shè)計意圖：訓(xùn)練學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析整理并最終得出結(jié)論的能力。

2.閱讀課本，自主學(xué)習(xí)

【課件展示】

ATP的中文全名；

ATP的結(jié)構(gòu)示意圖；

強(qiáng)調(diào)：ATP三個字母所代表的含義，區(qū)分腺嘌呤和腺苷的結(jié)構(gòu)，ATP和核苷酸結(jié)構(gòu)的區(qū)別，以及ATP中的大量能量就儲存在兩個高能磷酸鍵中，而不是儲存在磷酸基團(tuán)中。ATP的水解實(shí)質(zhì)是高能磷酸鍵的水解。

學(xué)生活動：閱讀課本，自主學(xué)習(xí)ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

觀察ATP的結(jié)構(gòu)式；

明確ATP結(jié)構(gòu)中有一個腺苷，一個普通磷酸鍵，兩個高能磷酸鍵，三個磷酸基團(tuán)。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生對課本及學(xué)習(xí)材料知識的挖掘能力。

3.問題導(dǎo)入的方式，有利于保持學(xué)生思維的活躍狀態(tài)

【教師引導(dǎo)思考】

ATP具有的能量怎樣釋放出來為生活活動提供能量？

ATP會不會消耗殆盡？

【課件展示】

ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的循環(huán)過程圖及總反應(yīng)式，引出討論話題：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程是不是可逆反應(yīng)？

說明：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化在物質(zhì)上是可逆的；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化在能量上是不可逆的；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化在酶上是不可逆的。

說明：ATP含量很少，轉(zhuǎn)化迅速（合成速度很快）。

學(xué)生活動：閱讀課本和資料，觀察兩者相互轉(zhuǎn)化的過程，合作探究學(xué)案提出的問題。

找學(xué)生到黑板展示探究結(jié)果，總結(jié)出ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的綜合式。

小組討論，這個綜合式是不是可逆反應(yīng)？小組展示討論結(jié)果，師生一起做知識小結(jié)。

設(shè)計意圖：問題導(dǎo)入的方式，有利于保持學(xué)生思維的活躍狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力，通過課件展示和講解，將本節(jié)知識歸納提升。

4.理論聯(lián)系實(shí)際

【課件展示】

說明：放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)與ATP水解和合成的關(guān)系；糖類、脂肪等有機(jī)物所含能量與ATP所含能量的關(guān)系，展示ATP利用的例子。

學(xué)生活動：觀看課件，理解ATP是細(xì)胞的能量“通貨”。閱讀課本及課件，了解ATP可以為各項(xiàng)生命活動所利用，并能自己舉出實(shí)例。

設(shè)計意圖：增強(qiáng)學(xué)生對知識和生活的聯(lián)系。

編輯 張珍珍