细胞的能量通货——ATP教学设计

教学反思

细胞的能量“通货”——ATP教学设计

河源东江中学   陈子春

【三维目标】

知识与技能：1.简述ATP的化学组成和特点2.写出ATP的分子简式3.解释ATP在能量代谢中的作用

   过程与方法：通过学生阅读教材和分析教材，培养学生的阅读能力、分析能力和探究能力

   情感、态度与价值观：激发学生的学习兴趣、热爱自然和生命、热爱科学的情感和观念

【教学重难点】

重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用；  

难点：ATP与ADP的相互转化

【课时安排】 1课时

【教学准备】 学案， 多媒体课件，小黑板等

【教学方法】 指导阅读、活动探究、小组合作讨论、讲练结合

【教学过程】

[目标导引]：

             向学生呈现本课的学习目标，让学生清楚本课的主要内容及内容结构，检查学生的学案课前自主学习部分的完成情况，询问自主学习过程中遇到的困难和主要的问题。

[新课导入]：情景激趣，分析探究

以学生熟悉的“囊萤映雪”的故事作为课题引入，让学生讲述该故事，激起学生以故事人物作为学习榜样，珍惜良好的学习环境，刻苦努力的情感。并简要叙述萤火虫尾部发光的生物学意义。然后提出问题：萤火虫尾部的发光器细胞发光的能量是由什么提供的呢？

资料分析：“葡萄糖和ATP对萤火虫发光的作用探究实验”。呈现实验的具体操作和结果图，让学生根据实验结构对比分析能源物质葡萄糖和ATP对萤火虫发光的影响。得出结论：ATP是引起萤火虫发光的能源物质，葡萄糖不是。

问题过渡：那么ATP是什么样的物质，它的结构及性质是怎样的呢？

[合作探究]：

1. ATP分子的结构

   教师利用多媒体呈现ATP的结构式和结构简图：让学生学着在小黑板上画对照着画出来。

    

   学生活动：学生在小黑板画出ATP的结构简图和结构简式。学生阅读教材第88页第二段及旁栏中的相关信息，说出ATP的化学组成并标注各字母和符号所代表的含义。

    [展示评议]：

   1、请小组同学代表展示ATP的结构简图和简式。

   2、说出ATP的元素组成有哪些？是由哪些化学成分构成？各个部分的名称是什么？

   3、结合第28页核苷酸的分子结构特点，比较ATP与腺嘌呤核糖核苷酸结构的区别。

   背景材料：课件展示数据，帮助学生理解高能磷酸键：P与P之间的化学键水解释放的能量为30.54kJ／mol,A与P之间的化学键水解释放的能量为13.8kJ／mol，前者是后者的两倍多。一般把水解时释放能量在20.92kJ／mol上的，都称为高能化学键，用“～”表示；普通化学键就用“－”表示。由于ATP具有高能磷酸键，所以ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

   资料分析：一个成年人在安静状态下，24h内竟有40kg的ATP转化成ADP。在剧烈运动下，每分钟约0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2~10mg。

   问题过渡：那么人体是如何解决这个供需矛盾的呢？

1. ATP与ADP的相互转化

   结合教材89页图5-5和图5-6，探究ATP与ADP的相互转化的关系，完成下表：

[展示评议]：小组代表用小黑板展示汇报探究成果，并讨论两个反应是不是化学上的可逆反应？（引导学生从反应条件、反应场所及能量来源三个方面分析，并在黑板上写出合并之后的反应式）。

合并反应式：ATPADP+Pi十能量

探究结论：ATP与ADP的相互转化的过程中，物质是可逆的，而能量是不可逆的。

问题过渡：ATP与ADP的相互转化的过程中能量不可逆，那么ATP释放的能量去了哪里呢？

1. ATP的利用

   [活动]：阅读教材90页图5-7，结合有关物理和化学的知识以及能量的转化与守恒的原理，分小组讨论ATP与其他形式能量的转化，理解生命活动中所需的各种能量直接来源于ATP水解释放的能量转化而来。并结合能量来源和去路，完成下面概念图，体会ATP在细胞能量来源和去路之间的流通。

   

   
   

   
   

   酶

   
   

   课堂小结：

      细胞内的其他化学反应有些要吸收能量，如：葡萄糖＋果糖      蔗糖，称为吸能反应，需要ATP的水解为其提供。同理，要释放能量的反应叫做放能反应，如：呼吸作用中有机物氧化分解释放能量，释放的能量用于ATP的合成。可见，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，所以，ATP被形象地比喻为“能量通货”。

   总结：ATP是细胞的“能量通货”，是生命活动的直接能源物质。

   [拓展训练]：完成学案中的巩固练习部分的练习题，小组合作讨论并作修正，请小组代表作答。

    

   【板书设计】

   第3节 细胞的能量“通货”——ATP

   一、ATP的结构简式：A－P～P～P

   二、ATP和ADP可以相互转化

      ATPADP＋Pi＋能量（物质可逆，能量不可逆）

   三、ATP的利用   ATP细胞的能量“通货”，是生命活动的直接能源物质。

   【教学反思】

   本节教学设计在第一次设计的基础上经过研讨，听取意见之后加以了重新设计，对于好的部分加以保留和继承。如新课的导入和教学情境的创设，多媒体展示，图片的展示；依然采用自主学习、小组合作学习、提问式教学等教学策略，提倡学生的自学为主，教师辅助指导。将探究活动、问题诱思、教师精讲、拓展训练等结合起来以保障良好的课堂氛围和效果，突出重点、突破难点。

   对于第一次教学设计存在的问题加以了修订，针对学生图形转化能力差的问题，将ATP结构式转化为结构简图由教师直接提供参考，学生完成结构简图转化为结构简式的探究活动，以降低难度，使学生更容易去从简图上理解ATP的含义。关于ATP与ADP转化问题，给学生提供小黑板进行小组合作完成，更能使小组成员共同参与讨论来突破难点。对于学生缺乏预备性知识的问题，教师可以在教学中为其补充相关的背景知识，供学生参考来学习判定。关于ATP的利用，使用概念图将能量来源和利用与ATP的合成和分解练习起来，清晰地反应了ATP作为“能量通货”的特性，一目了然。

   通过这样的设计，更好的体现了“最近发展区”理论，在上一次难以达到的任务上，通过补充背景知识，降低任务难度适应学生的最近发展区，在老师的指导帮助下，学生成功地达到了新的认识水平，完成对重难点知识的学习。同时还节省了较多的时间让学生开展探究讨论活动，使他们在良好的课堂氛围中实现了自主学习、合作探究、思维碰撞、共同提高，培养了学生学习的自主性和积极性，体现了学生为主体，教师为主导的新课改精神。但对于本课题中ATP的结构部分，有老师提出可增加模拟道具来给学生构建ATP结构模型，这会更加具体形象，这点本人完全认可。

   由于水平有限，本设计中还存在本人未发现的不足之处，希望能得到提点。