5.2 细胞的能量“货币”ATP教学技术2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

《细胞的能量“货币”ATP》教学设计 阚道波 一、教材分析 1.《细胞的能量“货币”ATP》是《普通高中课程标准实验教科书》生物必修一《分子与细胞》第五章第2节的内容，主要学习ATP的结构组成、ATP与ADP之间的转化以及ATP的利用； 2.本节教学内容相对较少，但与生物教学体系中各部分内容的联系强,需要引导学生综合理解与应用。同时，该节内容在本章中的承接作用相当明显，学习好本节内容,有助于帮助学生更好掌握下一节内容——细胞呼吸、光合作用。 二、学情分析 1. 通过对第二章《组成细胞的分子》学习,学生对能源物质与能量有了进一步的理解,也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP和ADP这两种物质对于初次接触的学生来说，还是比较模糊的概念，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外,初中知识已经初步接触了呼吸作用和光合作用等，这为探究ATP与ADP的相互转化过程奠定基础； 2. 课堂中还可以通过与物理、化学两学科相关知识的联系，突破学科界限，帮助学生更深入地来认识细胞内的能量转化； 2. 高一学生对生物课程的学习，有着浓厚的兴趣，但是抽象思维能力和综合思维能力较弱。因此需在教学中拟采用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化、系统化，从而形成相应的知识体系，提高学习效果。 三、教学目标 1.生命观念 （1）了解ATP的基本结构，理解ATP作为直接能源物质的功能取决于其结构基础，形成物质能量观。 （2）通过分析AT与ADP之间的循环，理解细胞中的ATP和ADP处于动态平衡，形成稳态平衡观。 2.科学思维 通过观察日常萤火虫的发光现象，观看摄影图片，初步训练学生通过日常生活现象提出解释问题的能力； 3.科学探究 （1）通过实验设计，尝试探究萤火虫发光的科学原因。发展创新性思维； （2）使用恰当的实验工具，按照实验步骤依次进行实验，分析实验结果，得出结论； （3）理论联系实际，对ATP在人体内的利用展开讨论，促进学生的思维发展。 4. 社会责任 通过科学家锲而不舍的追求真理精神的描述和再实验，进行人文主义精神教育和养成实事求是的科学态度； 四、教学重点难点 1.重点 （1）ATP化学组成的特点 （2）ATP在能量代谢中的作用 2.难点 （1）ATP与ADP相互转化的特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 五、教学方法 1.演示法：通过图片演示，利用萤火虫发光的原理，导入新知识； 2.问答法：通过资料的提问，引发学生思考，“小试牛刀”环节，巩固练习； 3.讲授法：对ATP的结构、ATP与ADP之间的转化进行剖析和讲授。 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景，导入新课 【情景导入】投影杜牧的《秋夕》和两大景点——华南植物园和杭州千岛湖的图片。 小资料 思考： 1. 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 2. 在萤火虫发光过程中有能量转化吗？ 根据提供的小资料，学生思考问题，并回答两个问题: （1） 荧光素和荧光素酶 （2） 有能量转化，分别是光能、化学能、生物能。 在享受美的视觉的同时，感受中华传统文化的美妙，激发学生的学习兴趣，渗透热爱自然和生命的情感。 感知教材， 创建模型。 【提出概念】 1. ATP的结构。 介绍ATP的中文名称是腺苷三磷酸，并且A代表腺苷，而不是之前所学过的腺嘌呤，T代表三，P代表磷酸。 【观察结构式】观察图中的结构式。 提问：（1）当五碳糖二号碳位置连接的是氢离子，是什么物质？ （2） 当与腺苷相连的是一个磷酸分子，是什么物质？ （3） 当与腺苷相连的是两个磷酸分子，是什么物质？ 1. ATP的结构简式：A—P～P～P 引出特殊磷酸键的作用 【观察结构式】提到物理中的知识点“同性相斥，异性相吸”，结合结构式中三个磷酸分子均带有负电，说明特殊化合键的作用。从而提出ADP的概念。 【图片对比】通过对ADP和ATP结构式的对比，引出ATP与ADP之间的转化。 【图片展示】展示ATP与ADP转化的图示，提问：两个反应中的酶 种类相同吗？ 解答：根据酶的专一性，两者转化是不同的酶，分别是DNA水解酶和DNA合成酶。 板书：3. ATP→ADP＋Pi＋能量 提问：ATP与ADP转化有什么特点？（提示：ATP与ADP之间哪个含量多？） 解答：ATP与ADP转化速率快并且处于动态平衡中。 1. ATP的利用 【观看短片】以钙离子为例，ATP为主动运输供能的过程。让同学们看完短片用自己的语言概述这一过程。 学生对之前章节的知识回顾复习。 学生回顾上节课中所学习的酶的专一性的特点，得出结论：酶的种