5.2 细胞的能量“货币”ATP说课课件 2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量“货币” ATP 【说课】 说课过程 一·教学背景 二·教学方法 三·学法指导 四·教学过程 五·板书设计 六·教学反思 一、教学背景 5.2 细胞的能量“货币” ATP 1、教材分析 细胞中的糖类、脂肪等能源物质 细胞中的呼吸作用和光合作用 核心任务 2、课标要求 “解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质” 引导学生从ATP的结构特点及在能量代谢中的作用、来源和利用等方面建构ATP的相关概念。 ①概述ATP作为直接能源物质的结构特点; ②阐述ATP与ADP快速相互转化是细胞吸能与放能反应的纽带。 学习困难 3、学情分析 解决对策 已有基础 1、对糖类与脂肪的功能及酶的相关实验设计有一定的认识和理解。 2、具备一定的信息提取、归纳与概括、模型建构逻辑推理能力。 1、知识容量不大，但内容抽象，学习兴趣不足。 2、利用科学方法进行综合分析的能力不足，思维具有一定的局限性。 1、有趣的学习情境 2、有效的问题支架 3、丰富的学习活动 生命观念 科学思维 4、教学目标 科学思维 社会责任 生命观念 科学探究 通过探究直接能源物质的实验设计，体验提出问题、作出假设、设计实验、得出结论的科学探究基本思路和方法，认同ATP是细胞生命活动的直接能源物质。 通过建构ATP的物理模型以及对ATP和ADP的相互转化过程的分析，运用结构与功能观解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，从物质与能量观的角度阐述ATP与细胞代谢之间的能量关系。 通过对萤火虫发光等生命现象的分析，增强ATP知识的迁移运用，训练解决实际问题的能力，并基于萤火虫濒临灭绝的事实，提升学生爱护生命、保护环境的社会责任意识。 重点 ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 5、教学重难点 难点 突破 通过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。 通过建构ATP结构的物理模型以及ATP和ADP相互转化过程的概念模型认识ATP化学组成的特点，进而理解ATP适合作为直接能源物质的原因。 二、教学方法 情境创设 激发兴趣 情境分析 2、3…… 情境分析1 情景回归 总结应用 教学方法 主线式情境教学法 情境分析，建构概念，落实科学素养 其他教学方法:直观教学法、讲授法、讨论法等 三、学法指导 学法指导 读中学 动中学 问中学 练中学 读中学:探索发现。 问中学:思考质疑。 动中学:锻炼能力。 练中学:巩固提高。 四、教学过程 1、情境创设，激发兴趣 提问:根据资料1可知，萤火虫发光是否需要能量的供应? 资料1:萤火虫的尾部发光器中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。 策略:利用视频创设情境，吸引学生投入课堂 学生齐读诗句，引导学生推测诗人描绘的画面后，播放萤火虫发光现象的视频。 设计意图:既立足教材，保留了优秀传统文化的美韵，又激发了学生的兴趣为后续实验探究环节埋下伏笔。 2、情境分析，建构概念 细胞内哪些物质可能为萤火虫发光直接提供能量? 为什么ATP能够作为萤火虫发光的直接能源物质? 萤火虫体内微量的ATP如何满足其整晚发光的需要? 萤火虫体内ADP转化为ATP的过程中所需的能量来源是什么? ATP水解释放的能量除了能为萤火虫发光供能外，还可用于萤火虫的哪些生命活动? ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP的分子结构 ATP与ADP之间的相互转化 ATP是细胞内能量流通的“货币” ATP的利用 情境分析线 知识构建线 情境分析1:萤火虫发光需要能量的供应，细胞内哪一种物质可能为萤火虫发光提供能量? 任务1:请以小组为单位讨论后作出假设，并利用以下实验材料设计实验进行证明预测实验结果及结论。 材料:经暗处理过的萤火虫发光器粉末、葡萄糖溶液、蒸馏水、脂肪溶液、ATP溶液 (1)萤火虫发光器中是否本来就含有直接能源物质?若有，应如何去除其对实验的影响? (2)应设计几组实验?如何控制实验的自变量?观测指标是什么? 2、情境分析，建构概念 课堂探究过程: ① 学生做出假设:葡萄糖/脂肪/ATP能为萤火虫发光提供能量。 2、情境分析，建构概念 ② 学生讨论井设计实验方案，预测实验结果。 ③ 教师出示真实的实验结果，学生分析结果，得出结论。 设计意图:通过设计探究实验以及运用证据推理环节，训练学生的逻辑思维能力，同时构建概念1:ATP是细胞生命活动的直接能源物质。 核心素养落实:生命观念(物质与能量观)，科学思维(演绎与推理、逻辑思维)，科学探究(设计与分析实验) 2、情境分析，建构概念 任务2:阅读教材P86“ATP是一种高能磷酸化合物”，观察ATP结构模式图，以小组为单位，利用以下卡片模型依次构建出腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸和ATP的结构模型 情境分析2:从结构与功能相适应的角度分析，为什么ATP能够成为萤火虫发光的直接能源物质? 2、情境分析，建构概念 设计意图:通过小组合作构建模型，化抽象为具象，锻炼了学生模型建构的思维方法，并形成概念2:ATP的结构适于为细胞直接提供能量。 观察分析 初建模型 展示交流互评互助 修正错误 完善模型 核心素养落实:生命观念(结构与功能观)，科学思维(模型与建模) 2、情境分析，建构概念 情境分析3:萤火虫一整晚都在闪烁飞舞，需要消耗大量ATP为其提供能量。萤火虫体内微量的ATP如何满足其整晚发光的需要? 任务3:阅读以下资料，思考并回答问题.。 资料1:人体内约有ATP 0.5kg，成年人细胞内ATP和ADP的总量仅有2-10mg，氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后3-6min内死亡。 资料2:一个正常成年人在平静状态下24小时消托40kgATP，在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。 (1)合成ATP需要什么原料?写出 ATP 合成的反应式； (2)通过对比资料1和资料2你发现了什么? 设计意图:通过问题驱动，扫清认知障碍，发展科学思维构建概念3:通过ATP与ADP的迅速相互转化，保证了能量的持续供应。 核心素养落实:生命观念(物质与能量观、稳态与平衡观)，科学思维(基于事实与证据进行逻辑推理) 2、情境分析，建构概念 情境分析4:在ADP转化成ATP的过程中释放的能量除了为萤火虫发光提供能量外，还可以用于哪些生命活动?ATP是通过怎样的作用机制使得萤火虫尾部物质能够发出荧光呢? 设计意图:通过分析董火虫体内ATP的利用和作用机制，进一步加深对概念3的理解，即通过ATP与ADP的迅速相互转化，保证了能量的持续供应。 2、情境分析，建构概念 情境分析5:萤火虫体内ADP转化为ATP的过程中所需的能量来源是什么? 任务4:阅读教材87和89页相关内容，并将ATP与放能反应、吸能反应的概念模式图补充完整。 设计意图:通过构建概念模型，培养学生归纳总结能力的同时，也帮助整体理解与分析“ATP是能量货币，是供应细胞生命活动的直接能源物质”。 核心素养落实:生命观念(物质与能量观、结构与功能观)，科学思维(归纳与概括、模型与建模) 3、情境回归，总结应用 总结与讨论:请你从结构与功能相适应的角度解释ATP能够为萤火虫夜间发光持续提供能量的原因。 现状1:人工光源带来的冲击，河流、沟渠水泥化所引起的危机，农药的使用，水污染造成环境的劣化，外来物种的入侵，人为捕捉……，这些无疑给萤火虫带来了厄运! 现状2:专家发现萤火虫的栖息地遭到了严重的破坏，“萤火虫的生活处境非常糟糕”一些稀有的陆生类萤火虫，越来越难以发现，可能已经濒临灭绝! 保护萤火虫已成为刻不容缓的任务! 五、板书设计 5.2 细胞的能量“货币”ATP 1、ATP的功能 细胞的直接能源物质 2、ATP的结构 简式:A-P～P～P 特点:不稳定、易水解 3、ATP与ADP的转化 迅速、处于动态平衡 五、板书设计 25 六、教学反思 细胞内哪些物质可能为萤火虫发光直接提供能量? 为什么ATP能够作为萤火虫发光的直接能源物质? 萤火虫体内微量的ATP如何满足其整晚发光的需要? 萤火虫体内ADP转化为ATP的过程中所需的能量来源是什么? ATP水解释放的能量除了能为萤火虫发光供能外，还可用于萤火虫的哪些生命活动? ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP的分子结构 ATP与ADP之间的相互转化 ATP是细胞内能量流通的“货币” ATP的利用 情境分析线 知识构建线 学科核心素养 生命观念 科学思维 科学探究 教学特色 将情境主线与知识体系和概念的构建巧妙相融,充分落实学科核心素养。 教学特色 不足:缺乏萤火虫这一实物的呈现，课堂中的探究实验也未能做到现场演示，使得学生缺少更为真实的情境体验。 1、创设大情境，将情境主线与知识体系和概念的构建巧妙相融，充分落实学科核心素养。 2、通过实验设计、模型构建、资料分析等活动，促进学生概念构建的主动发生。 3、以任务驱动，合作讨论为基本教学模式，体现学生的主体地位，促进思维与能力的多元发展。 感谢各位老师的聆听 $$