高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》细胞的能量“通货”──ATP表格教学设计

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》细胞的能量“通货”──ATP表格教学设计，共7页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教学重点和难点，教学方法，教学过程，教学反思和自我评价，PPT演示等内容，欢迎下载使用。
本节课选自新课标人教版高中生物必修一，第五章《细胞的能量供应和利用》第二节《细胞的能量“通货”——ATP》，本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP和ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用三个方面的内容。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的练习与渗透十分典型，需要综合理解与应用。
该节内容在细胞的能量供应和利用一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生后面学习包括细胞呼吸、光合作用等知识做好铺垫。所以尽管这些内容篇幅不大却非常重要，学生可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能；并且加深理解叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义；便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。
【学情分析】
高一学生具备已经了一定的知识水平，思维和学习能力也得到了一定的发展。在学习本节内容之前，学生已经学习了三大能源物质的功能、与能量代谢有关的细胞结构，也有一定的知识基础。学生对抽象知识的理解有一定障碍，而且在对问题的本质分析和协作交流方面还有待加强。
【教学目标】
知识目标
1、能够准确写出ATP的结构简式。
2、阐述ATP的化学组成和特点以及ATP和ADP之间的相互转化。
3、能够解释ATP在能量代谢中的作用
能力目标
1、学生通过分析ATP和ADP的相互转化及ATP的利用，初步训练学生分析实际问题的能力，培养阅读材料获取信息的能力。
2、通过对实际问题的实验设计，训练学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，以提高学生的科学素养和探究能力。
情感、态度和价值观目标
1、激发学生的学习兴趣、渗透热爱自然和生命的情感教育
2、通过阅读和思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。
3、通过分析ATP和ADP的相互转化的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观和生态观。
【教学重点和难点】
重点：ATP的化学组成和结构特点，ATP和ADP的相互转化
难点：ATP是细胞内的能量“通货”，ATP和ADP的相互转化
【教学方法】
图片展示法，讲授法，实验探究法，对照实验法，多媒体辅助教学法
为贯彻新课程探究性学习的理念，充分发挥学生的主体地位和教师的主导作用，并有效的达成教学目标，突出重点，突破难点，让学生在思索、质疑、探究、实验中领悟科学研究的方法，我以问题为索引、学生为主体的科学探究模式，并与模型多媒体有机结合营造出师生互动，生生互动的和谐课堂。还做了以下尝试：
（1）将部分活动内容，例如ATP的结构等内容放在课前准备环节，以导学案的形式让学科小组长监督完成，从而在课堂上为更好的完成学习任务留下充足的时间。
（2）利用小组合作学习，培养学生合作互助的科学团队精神，创建知识增长和能力提高的“最近发展区”。
【教学过程】
【教学反思和自我评价】
本节的教学努力为学生营造自主学习、亲身体验、合作探究的学习氛围，引导学生通过实验主动发现、探索问题得出结论。逐步培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。其中利用多媒体导入新课激发学生的学习兴趣并渗透热爱自然和生命的情感教育。学生实验的设计让学生通过实验主动发现、探索问题进而得出结论，激发学生参与积极性的同时训练学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
通过合作探究的方式解决问题，突破知识重点。通过课堂达标检测检查教学目标达成情况并进一步落实教学重点难点。
布置作业为学生进一步深入学习做好铺垫，搜集有关ATP的资料培养学生搜集和处理科学信息的能力。教学过程
时间
教师行为
预设学生行为
设计意图
1分
3分
3分
1分
1分
3分
3分
2分
2分
4分
3分
2分
1分
2分
2分
2分
【导入】通过播放新西兰萤火虫洞穴的奇观，提出问题，萤火虫到底是怎样发光的？
展示萤火虫发光的相关资料，引导学生一起来了解萤火虫尾部发光的原理，即：荧光素+能量+O2+荧光素酶→氧化荧光素+H2O
【提问】荧光素和荧光素酶是萤火虫尾部发光细胞中原本就存在的物质，O2于外界存在，那么反应式中的能量由谁提供呢？结合以前学过的知识，想一想，哪些物质有可能为这一生命活动提供能量？
【PPT演示】糖类，主要能源物质；脂肪，良好的储能物质。这两种物质都是现阶段能够想到的可能为萤火虫的尾部发光提供能量的物质，但是其实，在细胞中还有另外一种物质也有可能为这一生命活动提供能量，这种物质就是今天要学习的ATP。
【板书】第二节ATP
【展示】ATP药剂展示
通过以上，我们可以确定，生命活动的直接能源物质是ATP，这也是ATP的功能
【板书】一、ATP的功能：
生命活动的直接能源物质
【PPT演示讲解】
直接能源物质和细胞的能量“通货”的理解
农民不能拿自己养的牛、羊以及种的粮食直接购买东西，只有把它们换成了钱才能够购买，因为钱是现代社会市场上流通的货币，ATP就好比是钱，它能在细胞中为生命活动直接提供能量，所以我们又形象的把ATP称为细胞的能量“通货”。
【板书】第二节ATP—细胞的能量“通货”
【解读学习目标】
1、能够准确写出ATP的结构简式。
2、阐述ATP的化学组成和特点以及ATP和ADP之间的相互转化。
3、能够解释ATP在能量代谢中的作用。
【提问】能够作为直接能源物质的ATP，具有什么样的结构和功能相适应呢?
引导学生阅读教材88页的第二段，完成学案上的相关内容。在理解的基础上加以记忆。
【抽签提问】请各小组派一名同学来抽签，通过提问组和被提问组的较量加分，引导学生自主完成对ATP结构的考查。
【讲解】ATP的中文名称，元素组成，符号和字母、线条代表的生物学含义，ATP为什么称为高能磷酸化合物以及由ATP自然过渡到ADP等。
使学生认同ATP结构和功能相适应的观点。
借助学生的思维迁移，使学生自然得由对ATP的功能认识过渡到对ATP结构的认识。
【板书】二、ATP的结构
【讨论】了解了ATP的结构，我们一起来看两个资料，看分别能得出什么结论？
1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24内竟有40kg的ATP被水解。
【提问】一方面细胞中ATP的含量非常少，而另一方面机体每天对ATP的需求量又非常大，机体是如何解决这个矛盾的呢？
【提问】ATP在不断分解的同时也在不断的合成，在这个动态的过程中能够为机体提供能量。那ATP是如何分解，又是如何合成以及ATP的具体利用途径都有哪些呢？请同学们阅读教材剩余内容，了解ATP和ADP的相互转化以及ATP的利用。
【板书】三、ATP和ADP的相互转化
四、ATP的利用
【阅读教材，合作探究】
引导学生阅读教材，小组内进行合作探究
【分配任务】一会找同学来说一下你是如何理解这个问题的？（ATP是如何分解，又是如何合成以及ATP的具体利用途径都有哪些）
【总结】ATP和ADP在不断的相互转化，在这个动态平衡的过程中正好能满足机体对于能量的需求。
【追问】那么ATP和ADP之间的相互转化是可逆反应吗？
【总结】ATP和ADP之间的相互转化在物质上是可逆的，但在能量上是不可逆的。
进一步加深了学生对于ATP和ADP之间的相互转化的认识
【学以致用】
通过随堂检测巩固所学内容
【知识构建提升】
总结本节课的内容，引导学生构建自己的知识网络模型，提升对知识的理解和与原有知识的联系。
【结束】由学科班长总结本节课学习的主要内容，评价各小组的表现以及今后需要努力的方向。
【板书】第二节ATP—细胞的能量“通货”
ATP的功能：
生命活动的直接能源物质
ATP的结构
ATP和ADP的相互转化
ATP的利用
【课后作业】
完成导学案上思维拓展的阅读：
细胞中的直接能源物质只有ATP吗？
萤火虫发光的生物学意义是什么？
你还可以通过设计哪些可行性的实验来验证ATP是直接的能源物质？
3、完成训练案上的习题
饶有兴致的思考萤火虫发光的原理
学生回答：糖类，主要能源
物质；脂肪，良好的储能物质。
找同学读一下这种药物的功效
学生回答：ATP
学生认真思考
学生阅读教材，自主学习完成学案，组内互相考查
学生抽签提问，积极参与加分互动
师生一起巩固
学生思考，回答：细胞中ATP的含量非常少
学生思考，回答：机体每天对ATP的需求量非常大
学生思考，回答：ATP在不断被消耗的同时也在不断合成
学生积极讨论，合作探究，互相交流，发表意见
找一名同学到黑板前进行板演，同时讲解ATP和ADP的相互转化以及ATP的利用
学生积极思考，完成表格
学生思考，回答问题
学科班长总结
查阅资料，了解相关内容
积极思考还可以设计哪些可行性的实验验证ATP是直接能源物质
激发学习兴趣，吸引学生注意
培养学生学习的热情
知识迁移理解ATP是细胞的能量“通货”
明确学习目标，有的放矢
鼓励加分，公平评价
提高学生参与课堂的积极性，提高学习热情
培养学生学习的主观能动性
再次合作探究，深化交流
培养学生勇于表达的能力，突出重点，突破难点
加深问题理解，引导学生学会归纳总结和比较
知识巩固
联系实际，学以致用帮助学生构建知识网络学生自主总结，帮助老师明确日后需要强化的方向，也于无形中提升学生的思考，表达的能力。
巩固并加深学生对知识的理解和掌握
发散思维，巩固新知
设计思路说明
1.提出问题、导入新课
通过展示新西兰萤火虫洞穴的视频，提出问题，引出新课。通过图片的展示，激发学生的学习兴趣，发挥学生的主观能动性，体现学生的主体作用。
2.比较分析、构建概念
引导学生合作探究，交流沟通。通过多媒体演示和展示，对现象进行分析比较，得出ATP是生命活动直接的能源物质的结论，不断地创设情境，激发学生的学习热情和探究欲望，自然过渡到ATP的结构学习。
3.思维迁移、收获新知
展示两份关于ATP提供能量的相关资料，借助了学生的思维迁移，使学生自然产生ATP是如何分解又是如何合成的疑问。通过学生自主讲解利用课堂可用资源理解ATP和ADP的相互转化以及利用。
联系生活实际，容易激发学生学习的兴趣和情感，将抽象的知识具体化，使学生从感性认识上升到理性认识。让学生学会观察分析、归纳总结知识的学习方法，认同结构和功能相适应的观点。
4.总结归纳、学以致用
总结本节课内容，进行情感教育，渗透热爱自然和生命的情感教育。
通过阅读和思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度，树立辩证唯物主义的自然观和生态观。