4.2 细胞的能量货币ATP教学设计及反思-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

《细胞的能量通货——ATP》教学设计 1、 学前分析 1.学习内容分析 《细胞的能量通货ATP》是高中生物（新课标人教版）必修1《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节的主要内容为ATP分子的结构、ATP与ADP互相转化的过程及ATP的利用。本节内容较少，却在《细胞的能量供应和利用》这一章中起到承接作用，之前学习过的细胞的主动运输与酶的知识为本节学习内容做铺垫，同时本节内容也为之后学习呼吸作用、光合作用奠定知识基础。 2.学习者分析 授课对象为高中一年级的学生，同学们对视觉性信息较为敏感，又容易学习倦怠，教师可采用一些教学技能激发学生学习兴趣。同时他们已经具有一定的思考和认知能力，对事物保持着一些好奇心，且其思维能力也达到了一定的水平，具有一定的总结归纳能力。进入高中学期一段时间，已逐渐明白高中生物的基本学习方法。但是他们的学习目的性不强，容易思维定势，这就需要老师在课堂中进行引导。同时，在之前的生物学习中已经学习了腺嘌呤、五碳糖以及酶的特性等知识，在其他学科的学习中也学习了简单的化学方程式与和能量有关的知识。 2、 教学目标 简述 ATP 的化学组成和特点，写出ATP 的分子简式、ATP与ADP的相互转化式 解释ATP在能量代谢中的作用，尝试建构ATP与ADP相互转化的模型 通过分析机体内发生的ATP ～ ADP 循环及其重要意义，体验到生物学原理在生产生活实践中的价值，加强学生对身边科学这一概念的理解 通过分析 ATP是能量通货的原因，树立结构与功能相适应的生命观念 三、教学重难点 1、 重点 ATP的结构、生理功能、ATP与ADP的相互转化、ATP的形成途径 2、 难点 理解ATP在细胞中作为能量通货的原因；建构ATP与ADP转化的模型 4、 教学策略 采用情境创设、问题探究、合作学习等教学策略相结合，利用多媒体课件、视频、动画帮助学生理解ATP分子的结构及ATP分子结构与功能相统一的特点，通过设问引导学生进行思考，推动课堂。 5、 教学环境设计 利用多媒体展示图片，播放视频创设情境。通过小组合作讨论创造一个开放自主的学习环境。 6、 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入 截止目前，我们学习过的与能量有关的物质有哪些呢？主要的能源物质？良好的储能物质？这些能量的最终来源又是？今天，我们还要了解一种被称为能量“通货”的物质，它就是ATP。 回忆所学，回答问题。糖类、脂肪、光能。 联系已学知识，调动学生的学习兴趣，快速导入新课。 ATP的结构 请阅读教材88页的前两段，获取与ATP有关的信息，回答以下三个问题。 1、ATP全称及结构简式。 2、ATP的分子结构简式，其中A、T、P、~分别代表什么？ 3、ATP中含有哪些元素？ 4、ATP的中的能量贮存在什么部位？ 学生阅读过程中，提醒学生注意“相关信息”一栏。 对学生的回答作出点评，并在学生书写ATP结构简式时强调高能磷酸键的写法“~”。 呈现ATP的结构式， 让学生辨认每个部分的名称。提问： 1、ATP中的A、T和核酸中的A、T含义相同吗？ 2、ATP彻底水解会得到哪些成分？ 板书第一问答案在黑板上。 呈现小练习。 阅读教材，自主学习，举手回答。 1、三磷酸腺苷、高能磷酸化合物。 2、上黑板书写。 3、C、H、O、N、P 4、高能磷酸键 小组讨论，代表发言。 1、 不相同，ATP中A指腺苷，T代表三个；核酸中A、T分别表示腺嘌呤和胸腺嘧啶。 2、 腺嘌呤、核糖、磷酸。 完成练习。 此环节内容较为简单，但知识点细碎。先让学生通过阅读教材获取基本信息，再以教师的问题链为导向，帮助学生细化理解。 通过追问，加深学生对ATP结构的了解。 及时巩固。 ATP与ADP的相互转化 ATP的利用 提问导入：ATP中的能量如何释放出来？ATP分子中有两个高能磷酸键，哪一个更容易断裂？如果高能磷酸键断裂，则我们称ATP发生了水解。请大家阅读教材88页第三段，了解ATP水解的过程，并尝试写出ATP水解的化学方程式。请一个同学上黑板展示结果。 他写得还有没有需要进行完善的地方？ 展示ATP水解的动画并解说：原理A的高能磷酸键断裂之后，ATP分子被一分为二，形成了二磷酸腺苷ADP以及磷酸，同时，高能磷酸键中蕴含的能量也被释放出来。因此，ATP水解的产物还应该有能量。 当然，生物体当中进行的所有反应都离不开酶的催化，因此这个反应有ATP水解酶参与。 边讲解边板书ATP水解的图解。 如果ATP不断被水解，谁来为生命活动提供能量？研究发现ATP有以下两个现象（呈现两则资料。） 由此，你能得出什么结论？ 由此可见，在生物体中，ATP与ADP存在相互的转化，并且转化的速度非常迅速。教材