细胞的能量通货——ATP》教学设计与反思
细胞的能量通货――ATP》教学设计与反思要点(优秀范文5篇)
细胞的能量通货――ATP》教学设计与反思要点(优秀范文5篇)第一篇:细胞的能量通货――ATP》教学设计与反思要点《细胞的能量通货——ATP》教学设计与反思参赛号:0815 教材分析本课题为人教版高一生物必修一第五章细胞代谢内容,教材以“细胞的能量‘通货’-ATP”为中心话题,围绕“ATP”展开讨论与学习。
细胞生命活动需要能量,这些能量来自哪里?根据学生已有知识可知葡萄糖、脂肪等有机物可以为细胞提供能量,但是这些物质能否为细胞的各项生命活动直接提供能量呢?ATP正是这样的一类物质,ATP是生命活动的直接能源,在所有生物的代谢中占有重要地位,在光合作用、呼吸作用中都会产生ATP,因此本节教学内容是后面学习的基础,具有承前继后之作用。
教学目标(1)知识目标:解释ATP在能量代谢中的作用;(2)能力目标:培养学生综合思维能力、自主学习能力、科学探究能力;(3)情感目标:体验生物学在生活实践中的价值,加强学生对身边科学的理解。
重点难点及其分析教学重点和难点:(1 ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用;(2 ATP与ADP 的相互转化。
教学策略本节课的设计依据建构主义和STS教学理论,采取《普通高中生物课程标准》中倡导的探究性学习教学模式。
让学生在教师的指导下,通过感知,体验,实践,参与和合作等方式,实现目标,感受成功。
教学流程设计5.1情景创设教师:展示生物生命活动的图片,如人跑步、动物摄食、萤火虫发光等指出能量总在我们每一个生物的细胞中消耗着,只有不断的摄取补充能量,我们的生命才能够维持下去!提出问题:什么物质在为生命活动提供能量呢?学生:糖、脂肪等。
教师:介绍另一种能源物质ATP 5.2实验探究提出问题:它们都能被生命活动直接利用吗?下面请同学们以萤火虫发光器为例,进行实验探究,强调:实验设计的三个原则:对照、等量、单因子原则。
学生四人为一小组,分组讨论设计探究实验。
实验步骤:1取4个试管各加步入2ml生理盐水,骤各加入等量的放置一段时间的萤火虫发光部位提取液21ml蒸馏水1ml脂步(10%)肪骤(10%)3不再发光不再实发光验现象4ATP可以为萤火实虫发光直接提供能验量,而脂肪、葡萄结糖中的能量并不能论直接使用。
细胞的能量“通货”──ATP高中生物教案教学设计
一、教案基本信息1. 课题名称:细胞的能量“通货”──ATP2. 学科领域:高中生物3. 课时安排:45分钟二、教学目标1. 让学生理解ATP的结构特点和功能。
2. 让学生掌握ATP和ADP相互转化的过程及意义。
3. 培养学生运用生物学知识解决实际问题的能力。
三、教学内容1. ATP的结构特点2. ATP的功能3. ATP和ADP的相互转化4. ATP在细胞代谢中的作用5. 实例分析:ATP在生活中的应用四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究ATP的相关知识。
2. 利用多媒体课件,形象直观地展示ATP的结构和转化过程。
3. 通过小组讨论,培养学生合作学习的能力。
4. 结合实际案例,增强学生对ATP应用的理解。
五、教学步骤1. 导入新课:以细胞内的能量转化现象引发学生思考,引入ATP课题。
2. 讲解ATP的结构特点:展示多媒体课件,讲解ATP的结构组成。
3. 讲解ATP的功能:阐述ATP在细胞内的作用及其重要性。
4. 演示ATP和ADP的相互转化过程:利用动画展示ATP和ADP的转化过程。
5. 分析ATP在细胞代谢中的作用:举例说明ATP在细胞代谢中的关键作用。
6. 实例分析:ATP在生活中的应用:分析ATP在运动、照明等方面的应用。
7. 小组讨论:ATP和ADP转化过程中的能量来源和去向。
9. 布置作业:设计有关ATP的练习题,巩固所学知识。
10. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。
六、教学评价1. 评价方式:过程性评价与终结性评价相结合2. 评价内容:a. ATP的结构特点b. ATP的功能c. ATP和ADP的相互转化过程d. ATP在细胞代谢中的作用e. ATP在生活中的应用3. 评价手段:课堂提问、小组讨论、作业完成情况、测验七、教学资源1. 多媒体课件:ATP的结构、转化过程等图像和动画2. 教学素材:相关实例和案例3. 练习题:针对ATP的知识点设计4. 参考书籍:生物学教材、科普读物等八、教学难点1. ATP和ADP的相互转化过程2. ATP在细胞代谢中的作用3. ATP在生活中的应用九、教学准备1. 备课:研究教材、参考资料,编写教案2. 准备多媒体课件和教学素材3. 安排课堂活动和小组讨论4. 设计练习题和评价方式十、课后作业1. 完成练习题:巩固ATP的相关知识2. 拓展阅读:了解ATP研究的新进展和应用领域3. 思考题:探讨ATP在生物进化过程中的意义重点和难点解析一、教案基本信息二、教学目标三、教学内容四、教学方法五、教学步骤六、教学评价七、教学资源八、教学难点九、教学准备十、课后作业本教案以细胞的能量“通货”──ATP为主题,通过详细的课时安排、教学目标设定、教学内容规划、教学方法选择、教学步骤设计、教学评价方式、教学资源准备、教学难点解析、教学准备工作和课后作业布置,确保了教学过程的系统性和完整性。
高中生物_细胞中的能量通货——ATP教学设计学情分析教材分析课后反思
《细胞的能量通货--ATP》教学设计【教材分析】《细胞的能量“通货”──ATP》是人教版必修一第五章第2节,本节内容起着承上启下的作用。
第一章已经介绍了糖类、脂肪等生物体内的能源物质,然而这些物质都不能直接被利用,需要先转化成ATP,才能将能量释放出来供给生命活动。
ATP是如何产生,在哪产生的呢?本章第3、4节紧接着介绍了和ATP产生的有关生命活动:呼吸作用和光合作用。
围绕着本节课标题,如何帮助学生理解“通货”,最终认同ATP是“直接供能”物质。
教师可以将生物体内储能的有机大分子比作支票,ATP相当于现金。
通过日常购物的情境创设,引导学生理解我们在买一根冰棒、一串糖葫芦或一管牙膏时,需要支付现金而不会是支票,我们需要将支票兑换成现金。
细胞利用能量也是如此,在细胞中的“支票”相当于储存能量的有机物大分子,ATP分子就是可以在细胞内流通的“现金”,即能量的通货。
【学情分析】本节课的参与者是高一年级平行班学生。
通过第一章的学习,学生认识了生物体内大分子储能有机物,在此基础上,引导学生理解有机大分子物质分解释放能量,有一部分可以暂时储存在ATP中,然后才能被生命活动直接利用。
学生通过第五章第1节探究实验学习,已经初步具备探究实验的分析能力,所以可以借助分析探究实验进一步区分有机大分子和ATP在能量供应方面的区别,让学生尝试用科学实验来解释萤火虫发光现象,提高学生的生物学科素养。
但是由于高中化学的有机物和化学键分别在高一下和高二上学习,因此对高一就学习必修一生物有一定难度,教学过程应注意对一些有机化学名词进行解释。
由于高中学生自学能力分析、解决问题的能力较强,教师可尝试引导学生对几种能源物质在生物体中的作用进行比较提高学生分析总结以及表达的能力。
【学科核心素养】1.简述ATP的元素组成及分子结构特点。
(生命观念)2.分析细胞内ATP与ADP的转化机制,理解其与吸能反应、放能反应的联系。
(理性思维)3.举例说明细胞内ATP的生成和利用途径。
《细胞的能量“通货”ATP》教学设计与教学反思
《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计与教学反思一、教材分析《细胞的能量“通货”——ATP》主要介绍了ATP的化学组成和特点,ATP与ADP的相互转化,ATP在能量代谢中的作用等内容。
ATP是细胞进行生命活动的直接能源,在所有生物的代谢中占有重要地位,为后续的细胞的光合作用、呼吸作用作铺垫,具有承前继后的作用。
二、教学目标1、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。
2、过程与方法(1)通过学生尝试构建ATP结构模型,深刻理解ATP化学组成和结构特点。
(2)通过学生小组讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意画,理解ATP在细胞中作为能量通货的原因。
3、情感态度与价值观(1)通过生命活动实例渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过学生自己动手拼ATP分子结构模型,充分调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,体现合作精神。
三、教学重点和难点1、教学重点(1)ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
(2)ATP与ADP的相互转化。
2、教学难点(1)ATP化学组成的特点;(2)ATP与ADP的相互转化。
四、教学过程[新课引入]1.设疑:播放刘翔在奥运会上夺金的实况录像片段同学们,这激动人心的场面大家还记得吧?运动是需要消耗大量的能量的,这些能量从哪里来?2.引入:细胞中的糖类、脂肪等有机物都是能源物质,但它们不能直接为生命活动提供能量。
为细胞的生命活动直接供能的是另一种物质——ATP。
板书课题:细胞的能量“通货”——ATPATP是什么呢?(手拿ATP药盒)这就是含有ATP的药片,它是一种贮能物质。
ATP具有怎样的结构?为什么说ATP是细胞的能量通货?这就是我们这节课所要学习的重点内容。
[新课探究]一、ATP的结构活动一:学生自学教材,初步了解ATP的化学组成及分子结构1.阅读提示:(1)ATP是由哪些化学成分构成的?(2)ATP的化学结构有什么特点?(3)ATP的分子简式是如何表示的?2.学生阅读课文88页第二段及旁栏中的相关信息。
《细胞的能量通货----ATP》教学设计
《细胞的能量通货----ATP》教学设计【教学目标】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:(1)通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画,认识ATP在细胞中作为能量“通货”的原因。
(2)通过分析,比较在生物体的生命活动中,A TP如何生成又如何消耗,找出能量代谢的规律。
情感,态度和价值观;(1)激发学生的学习兴趣并渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过对教材中图5—7进行补充和完善,以调动学生学习的积极性,培养主动参与的学习态度以及用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的能力。
【教学重点】ATP的分子简式及其结构特点、A TP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、A TP的形成途径、A TP是新陈代谢的直接能源,能理解ATP作为“能量通用货币”的含义【教学难点】ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATP作为“能量通用货币”的含义【课时安排】1课时【教学手段】板图、挂图、多媒体课件【教学过程】1、引言从细胞中能量利用存在的矛盾入手,设计相关的问题串引入ATP这一高能化合物。
(1)“细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的?”线粒体的有氧呼吸作用氧化分解有机物释放能量(2)“细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量?”细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等需要能量(3)“细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离,细胞是怎样解决这一矛盾的呢?”(4)“细胞内存在有糖类、脂肪等有机物,这些有机物含有大量且稳定的能量,但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行,而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定,不易被生物体利用,细胞又是怎样解决这一矛盾的呢?”这样就可自然地引入A TP这种储能少、不稳定、可为所有生理活动供能的高能化合物。
2、A TP的分子简式及其结构特点在引导学生讨论A TP的分子结构简式及其特点时,可从ATP的英文名称中的三个字母含义、中文名称、A TP是高能化合物等方面入手,使学生易于理解ATP的结构特点及其生理作用。
高中生物_细胞的能量“通货”——ATP教学设计学情分析教材分析课后反思
学情分析学生通过学习构成细胞的物质和结构知识点,已经对构成细胞的化学组成有了基本的认识,在此基础之上,又学习了核酸的化学组成是由C、H、O、N、P 五种元素构成,本节课学习的ATP与核酸的分子组成极其相似,老师可以通过课本的探究活动,一步步引导学生达到学习本节的目的。
效果分析本节课我着力构建自主探究的课堂,让学生在生动、活泼和探讨的状态中高效率地学习,提高了课堂教学的有效性,效果显著。
教材分析人教版教材《分子与细胞》整个模块贯穿了系统的观点,帮助学生认识细胞是最基本的生命系统层次,细胞系统的物质基础,细胞系统的结构基础,细胞系统与环境的物质交换,细胞系统的能量变化,细胞系统的生命历程。
第五章主要介绍了有关能量如何输入细胞,能量以什么形式存在以及细胞如何利用这些能量,第一节课介绍的是能量代谢所需要的酶,第二节(本节)介绍的是直接的能源物质—ATP,第三节和第四节介绍ATP的来源光合作用和呼吸作用,本节在本模块中具有承上启下的重要作用,学生可以进一步理解只有在能量的供应下,细胞才能行使各种功能,并且加深理解把叶绿体和线粒体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。
本节的问题探讨选用了《七夕》,然后引导学生思考萤火虫发光能量从何而来,教材这种编排体现了激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命情感的编写意图,接着通过介绍ATP分子中具有高能磷酸键,达成学生能够简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的分子简式这两个教学目标,然后通过介绍ATP与ADP的相互转化,学生理解ATP与ADP相互转化在物质上是可逆的,在能量上是不可逆的,介绍了ATP的利用方式,解释ATP在能量代谢中的作用。
教学重点:ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用,ATP 与ADP的相互转化。
教学难点:ATP是细胞内能量的“通货”,ATP与ADP的相互转化.评测练习1.ATP之所以能作为能量的直接来源是因为()A.ATP在细胞中数量非常多B.ATP中的高能磷酸键很稳定C.ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且不稳定D.ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物2.下列过程中,能使细胞内ADP的含量增加的是()A.水分子进入根毛细胞 B.肺泡中的氧气进入血液C.肠道中甘油进入小肠绒毛上皮细胞 D.胰腺细胞分泌胰岛素3.如果一个ATP脱去两个磷酸基,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为()A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鸟嘌呤核苷酸 C.胞嘧啶核苷酸 D.尿嘧啶核苷酸课后反思本节教学我主要采用“自学—讨论—讲授—练习”的模式进行,共将本节课分成三个小问题,依次解决,分别是“ATP的结构特点”;“ATP与ADP的相互转化”;“ATP是能量流通的通货”。
高中生物_细胞的能量“通货”——ATP教学设计学情分析教材分析课后反思
《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计一、教材分析:《细胞的能量“通货”——ATP》一节选自新课标人教版高中生物必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》第2节。
本节内容在本章乃至本模块中具有承上启下的重要作用,通过本节内容的学习,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;并且加深理解把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;有助于为光合作用、呼吸作用、细胞生命活动的学习打下基础。
二、学情分析:本节内容的授课对象是高中一年级学生。
从知识储备上分析:学生在学习本节内容之前,已经学习了组成细胞的分子、细胞的基本结构、细胞的物质输入和输出、细胞能量代谢的催化剂——酶等。
学生已明确细胞中的多种生命活动,如主动运输需要消耗能量,在细胞结构中叶绿体是“能量转换站”,线粒体是“动力车间”,而生物体中的能源物质包括糖类、脂肪、蛋白质等,其中糖类是主要的能源物质,脂肪是储能物质,这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫。
但是ATP对学生来说是一个全新的概念,并且ATP的结构比较抽象,因此学习起来具有一定的难度。
从认知能力上分析:高一年级学生对新事物的接受能力强,学习能力强,学习积极性高,具有一定的实验分析能力,只要教师采用多元化的教学方法,采用多媒体辅助教学,动画演示,形象描述,引导学生自主学习、合作学习、探究学习相结合,充分调动学生学习的积极性,将抽象的内容具体化,将具体的内容形象化,就能达到很好的学习效果。
三、教学目标:1、知识目标简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式;分析 ATP 与ADP 相互转化的机制,理解放能反应和吸能反应的联系。
2、能力目标培养学升自主学习能力,合作学习能力,理论联系实际能力。
3、情感目标培养学生科学探究意识,树立结构与功能相统一的观念。
四、教学重难点:1、教学重点:ATP的结构特点; ATP与ADP的相互转化。
细胞的能量“通货”──ATP高中生物教案教学设计
细胞的能量“通货”──ATP 高中生物教案教学设计一、教学目标:1. 让学生理解ATP在细胞内的作用和重要性。
2. 让学生掌握ATP的结构和途径。
3. 培养学生运用ATP知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. ATP的概念和作用。
2. ATP的结构特点。
3. ATP的途径。
4. ATP与ADP的相互转化。
5. ATP在细胞内的应用实例。
三、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究ATP的相关知识。
2. 利用多媒体课件,生动展示ATP的结构和作用。
3. 进行课堂讨论,让学生发表对ATP的理解和看法。
4. 设计实验,让学生亲身体验ATP的作用。
四、教学步骤:1. 引入:通过讲解细胞内的能量需求,引出ATP的概念。
2. 讲解ATP的作用和重要性。
3. 展示ATP的结构特点,讲解其组成。
4. 讲解ATP的途径,包括光合作用和细胞呼吸。
5. 讲解ATP与ADP的相互转化过程。
6. 举例说明ATP在细胞内的应用,如肌肉收缩、细胞分裂等。
7. 课堂讨论:让学生发表对ATP的理解和看法。
8. 设计实验:让学生通过实验体验ATP的作用。
五、教学评价:1. 课堂问答:检查学生对ATP基础知识的理解。
2. 课后作业:布置有关ATP的练习题,巩固所学知识。
3. 实验报告:评价学生在实验中的表现和理解程度。
4. 小组讨论:评价学生在讨论中的参与情况和理解程度。
六、教学拓展:1. 介绍ATP在自然界中的分布和作用。
2. 探讨ATP研究的新进展和应用前景。
3. 引导学生关注能源转换和环境保护等问题。
七、教学难点:1. ATP的结构特点和组成。
2. ATP的途径和能量转化过程。
3. ATP在细胞内的应用实例。
八、教学准备:1. 准备相关课件和教学素材。
2. 准备实验器材和实验材料。
3. 准备课堂讨论和小组活动方案。
九、教学反馈:1. 课后收集学生作业和实验报告,分析学生掌握程度。
2. 课堂观察学生表现,了解学生参与情况和理解程度。
高一生物上册必修1《细胞的能量“通货”──ATP》教案
高一生物上册必修1《细胞的能量“通货”──ATP》教案高一生物上册必修1《细胞的能量“通货”──ATP》教案【一】教学准备教学目标1.知识目标:(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2.能力目标:(1)通过对萤火虫发光问题的探究,初步培养学生的实验分析与设计能力;(2)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图,理解ATP在细胞中作为能量通货的原因;3.情感目标:(1)激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过阅读与思考、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、ADP的动态平衡,树立辩证唯物主义的自然观、生态观。
教学重难点(1)重点:ATP的化学组成和结构特点;ATP与ADP的相互转化(2)难点:ATP与ADP的相互转化;ATP在能量代谢中的作用教学过程【导入】细胞的能量通货——ATP1、创设情境、激发学生兴趣,导入新课 [导入] 提问:屏幕上的昆虫是什么?相传,我国晋朝时有个青年叫车胤,他酷爱学习,但由于家贫买不起蜡烛,不能读书,于是就捉了很多萤火虫,装在薄薄的布袋子里。
四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习,后来成为一位有大学问的人。
萤火虫像电灯一样可以发出光亮。
那么,它发光原理是什么?讲解萤火虫发光的原理,指出萤火虫发光需要消耗能量,复习主要的能源物质,重要的储能物质,提出问题这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?2、实验设计PPT(1)利用多媒体播放幻灯片,展示“萤火虫发光器实验”过程(2)问题:能为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么?是葡萄糖还是ATP?(3)结论:ATP是生物体生命活动的直接能源物质。
(4)比喻:在细胞中糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量,但不能被直接利用,可以比喻为存折,生活中存折不能直接流通,ATP分子能被直接利用可以比喻为货币,生活中货币可以直接流通,这样使学生更容易理解标题,并能激发学习兴趣。
高中生物_细胞的能量通货—ATP教学设计学情分析教材分析课后反思
《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计一、教学目标:知识目标:1.简述ATP的化学组成和特点2.写出ATP的分子结构简式3.解释ATP在能量代谢中的作用重点:ATP的化学组成和特点及在能量代谢中的作用难点:ATP与ADP 的相互转化能力目标:1.培养阅读材料获取信息的能力;2. 观察和分析实验现象, 得出实验结论情感态度与价值观目标:1.强化“结构与功能相适应”的生命科学思想;2.树立“生命现象的可认识性”的辩证观以及“学以致用”的价值观。
二、教学方法1.学案导学;2.采用老师指导阅读教材,问题引导思考,学生动手构建分子结构模型及进行角色扮演,最后归纳总结、形成结论等方式达成教学目标。
三、课前准备:课件制作、卡纸制作、预习检查四、教学过程五、课堂小结:1、ATP的结构简式2、ATP 的利用3、ATP的形成途径4、ATP与 ADP的相互转化六、当堂检测:见评测练习七、板书设计第2节细胞的能量“通货”——ATP一、ATP的化学组成及特点1、全称:三磷酸腺苷2、元素组成:C、H、O、N、P3、简式:A—P~P~P二、ATP的利用三、ATP的形成途径四、ATP与ADP的相互转化学情分析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,但对抽象知识的理解有一定障碍,如A TP的化学键如何断裂等。
在教法上,为贯彻新课程探究性学习的理念,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,让学生在思索、质疑、探究、实验中领悟科学研究的方法,为实现教师教法的转变,我将以问题为索引、学生为主体的科学探究模式,并与卡纸模型建构及角色扮演等学生活动有机结合营造出师生互动生生互动的和谐课堂。
在学法上,因为本节课的难度不是很大,学生基本能看懂书本对本节知识的介绍,所以可以引导学生通过实验设计的解释、资料的阅读、问题的讨论等来学习本节课的内容。
参与班级是高一(3)班, 该班学生的思维特点: 比较活跃, 师生和生生互动比较好, 空间想象能力较强。
生物①必修5.2《细胞的能量“通货”——ATP》教案
第2节细胞的能量“通货”——ATP[教学目标]一、知识目标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。
二、能力目标理解ATP与ADP的相互转化。
[教学重点]1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
[教学难点]ATP与ADP的相互转化。
[教学时数]1课时。
[教学方法]讲解法。
[教学过程][引言] 我们把一匙葡萄糖点燃,能观察到什么现象?细胞内的各种化学反应均需要温和的条件,那么细胞中的能量以什么形成释放出来?又是如何被利用的呢?[问题探讨]讨论:1. 萤火虫发光的生物学意义是什么?2. 萤火虫体内有特殊的发光物质吗?3. 萤火虫发光的过程有能量的转换吗?一、ATP分子中具有高能磷酸键教师将ATP分子的化学成分以及结构图片展示给学生。
1. ATP是什么英文名称的缩写?2. ATP结构式是什么?3. A代表什么含义?P代表什么含义?代表什么?4. ATP分子中大量的能量储存在何处?5. ATP的生理功能是什么?6. 为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物?二、ATP与ADP可以相互转化教师结合教材P88~89相关内容讲解。
←酶ADP+Pi+能量ATP−→1. ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易释放能量,转化成ADP。
2. 在有关酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与一个游离的Pi结合,重新形成一个ATP。
3. 对细胞的正常生活来说,ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
4. ATP的再生途径。
5. 此反应中物质可逆,酶、场所、能量不可逆。
6. 利用比喻来讲解,ATP与ADP的相互转化。
三、ATP的利用1. 细胞内的化学反应有些是吸能反应,有些是放能反应。
吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解供能;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP 中。
2. 形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
《细胞的能量“通货”——ATP》 教学设计
《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述 ATP 的化学组成和特点。
(2)解释 ATP 在能量代谢中的作用。
(3)写出 ATP 与 ADP 相互转化的反应式,并理解其能量供应机制。
2、能力目标(1)通过分析 ATP 与 ADP 相互转化的示意图,培养学生的识图能力和分析问题的能力。
(2)通过对生活实例的分析,提高学生运用所学知识解释实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认识到 ATP 作为细胞能量“通货”的重要性,增强对生命活动中能量转换的理解和关注。
(2)培养学生探索科学的兴趣和创新思维。
二、教学重难点1、教学重点(1)ATP 的化学组成和结构特点。
(2)ATP 与 ADP 的相互转化及其机制。
2、教学难点(1)ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制。
(2)理解 ATP 在细胞能量代谢中的作用。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程1、导入新课通过展示日常生活中需要能量驱动的场景,如电灯发光、汽车行驶等,引导学生思考细胞的生命活动也需要能量,从而引出细胞的能量“通货”——ATP。
2、讲授新课(1)ATP 的化学组成和结构①展示 ATP 的分子结构示意图,向学生介绍 ATP 的中文名称(三磷酸腺苷),并讲解其化学组成,包括腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)和三个磷酸基团。
②强调 ATP 分子中的高能磷酸键,解释其具有较高能量的原因。
(2)ATP 与 ADP 的相互转化①讲解 ATP 水解形成 ADP 和磷酸,并释放能量的过程,写出反应式:ATP → ADP + Pi +能量。
②结合示意图,讲解 ADP 与磷酸在能量的驱动下重新合成 ATP 的过程,写出反应式:ADP + Pi +能量→ ATP 。
③引导学生分析 ATP 与 ADP 相互转化的特点,强调其是一种动态平衡。
(3)ATP 在能量代谢中的作用①列举细胞中需要能量的生理过程,如物质的主动运输、肌肉收缩、细胞分裂等,让学生思考这些过程中能量的来源。
细胞的能量通货——ATP》教学设计
细胞的能量通货——ATP》教学设计教学目标:1.了解细胞的能量通货,三磷酸腺苷(ATP)的结构和功能。
2.理解细胞内ATP的合成与利用的过程。
3.了解ATP在细胞代谢中的重要作用。
教学准备:1.PPT课件。
2.细胞结构模型。
3.实验材料:酵母菌、研钵、研杵、石蜡等。
4.实验器材:试管、离心机、显微镜。
教学步骤:一、导入(10分钟)1.教师出示图片,引发学生对细胞能量的思考。
2.学生回答问题,为ATP的引入做铺垫。
二、理论讲解(30分钟)1.使用PPT讲解ATP的结构和功能。
2.讲解ATP在细胞代谢中的重要作用。
3.引导学生思考:ATP的合成与利用是否相互依赖?三、案例分析(20分钟)1.准备一个案例:小明长时间进行剧烈运动,出汗多且大量疲劳,这是为什么?与ATP有关吗?2.学生小组讨论案例问题。
3.学生展示自己的观点,并进行讨论和分享。
四、实验设计(40分钟)1.学生分为小组,每组两人。
2.实验目的:观察酵母菌进行葡萄糖发酵时产生的气泡,验证ATP的合成过程。
3.实验步骤:a.将酵母菌和葡萄糖混合搅拌。
b.将混合物分别放入两个试管中,其中一个试管添加石蜡密封。
c.将两个试管置于离心机中,离心10分钟。
d.取出两个试管,观察气泡的产生情况。
4.学生记录实验结果,并进行讨论和分析。
五、实验结果分析(20分钟)1.学生小组展示实验结果和观察到的现象。
2.分析实验结果,说明酵母菌进行葡萄糖发酵时产生的气泡与ATP合成的关系。
六、总结(10分钟)1.教师总结本节课的内容,强调ATP在细胞能量通货中的重要性。
2.学生回答问题:ATP的合成与利用是否相互依赖?七、作业布置(5分钟)1.阅读相关文献,了解ATP在细胞代谢中的其他作用。
2.准备下节课的课前讨论问题:ATP合成过程中是否需要其他能量物质的参与?为什么?教学延伸:1.探究其他细胞能量通货的结构和功能。
2.观察其他细胞呼吸和光合作用过程中ATP的产生和利用。
高中生物《细胞的能量”通货“---ATP》优质课教案、教学设计
思考并回答问题,观看实验得出结论。
(二)新
激发学生的学习
多媒体展示“三磷酸腺苷二钠片”药物图片,要求学生熟读药名,并简单介绍该药物的功能
初步体会ATP是什
么?
课教学
兴趣,活跃课堂
1.看 一
气 氛 , 对ATP
看
有一定的感性认
识
2.想 一想
有哪些结构特点
与它作为能量“通货“有关
展示ATP的化学结构明确各部分的名称
教学设计
1.课前布置了预习任务:利用工具书和网络搜集与能量有关的诗歌,故事,图片。ATP与生活相关的物体,药品。查找合适的模型构建材料。独立完成预习学案。
2.课堂教学活动的设计:
教 学 环
节
教学目的
教师行为
学生行为
( 一 ) 引 入 新课
复ห้องสมุดไป่ตู้巩固与能量相关的物质。引出ATP是什么
多媒体展示:教师拔河比赛、樱花怒放、转运竹生长、萤火虫发光的图片,提出问题,并播放“青蛙腓肠肌的收缩实
总结ATP结构简式及特点
3.动 一
动
加深学生对AT
P结构的认识
提供模型材料,分组并
指导
根据老师提供的材
料, 小组活动, 尝
,
,
,
3.板书设计
《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计
《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计发布时间:2021-09-30T03:58:15.334Z 来源:《教育学文摘》2021年5月15期作者:摆霞[导读] ATP是学生刚接触的新概念,而且比较抽象,应侧重分析其结构组成。
学生已经具备了能量转化的知识,转移应用到对ATP与ADP 的相互转化上,可以更好理解细胞内的能量转化。
摆霞宁夏六盘山高级中学摘要:ATP是学生刚接触的新概念,而且比较抽象,应侧重分析其结构组成。
学生已经具备了能量转化的知识,转移应用到对ATP与ADP的相互转化上,可以更好理解细胞内的能量转化。
关键词:能源物质;ATP;转化一、学情分析:1、通过前面的学习,学生对能源物质与能量有了进一步的理解,也已经具备了细胞基本结构以及细胞内化学反应所需条件等基础知识,为新知识的学习奠定了认知基础。
2、通过物理、化学的学习,学生已经具备了能量转化的知识,若将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上,可以更好理解细胞内的能量转化,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还不很完善。
二、教材分析:《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物人教版必修一《分子与细胞》模块第5章《细胞的能量供应和利用》中第2节的内容。
本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP的利用3个方面的内容。
该节内容在本模块中具有承上启下的作用: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;同时也为后面学习细胞呼吸、光合作用等知识打下基础。
三、教学目标1、能写出ATP的分子简式并说出其结构特点2、能画出ATP和ADP之间的相互转化的过程并能说出ATP的形成途径3、知道ATP对细胞中能量代谢的意义4、学生通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义,培养学生独立思考、小组合作以及分析解决问题的能力5、让学生在认识萤火虫发光机理以及分析ATP-ADP循环以及意义过程中,体验到生物学原理在生产实践中的价值,加强学生对身边的科学(RLS)这一理念的理解。
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第二个课题是“ATP对草履虫活动的影响”,可引导学生思考单细胞生物 能否以ATP做为直接能源物质,帮助理解生物的统一性。 5 教学反思
生物新课标提出了三大理念:面向全体学生、培养和提高学生的生 物科学素养和倡导探究性学习。培养全体学生具有良好的科学素养是科 学教育最根本的任务。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所 学的科学知识运用到社会及个人生活之中,它反映了一个人对生物科学 领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高 自身科学素养的能力。新课标认为探究性学习是提高学生的科学素养的 重要途径,并要求学生在新课程的学习中应以探究学习作为主要的学习 方式之一。教师应该在课堂上更多地尝试改变学生原有的学习方式,不 断给学生创造探究性学习的机会。
笔者在本节的教学过程中,做了一些探究性学习的尝试。如加入探 究性实验来突出ATP在能量代谢中的作用这一重点内容。人教版教材将 多个验证性实验改为探究性实验,完全改变了原来接受性的学习方式, 更有利于学生构建自己的知识体系。在教学中,教师应该根据教学内 容、教学目标和学生情况选择知识呈现方式。
(注:此文获2007年广东省生物说课比赛一等奖;由郭鲲鹏老师推荐)
不再发光Βιβλιοθήκη 重新发光4 实验结 神秘物质可以为萤火虫直接提供能量,而葡萄糖中
论
的能量并不能直接使用。
在整个过程中目的就是让学生学习、了解科学家的工作方法和思维 方法,特别是实验的对照原则,为学生自己的探究打下基础。在后面的 环节表明学生已经学会设立空白对照。 4.2实验探究
先让学生猜测神秘物质,激发学生的求知欲望,再展示ATP注射液和 片剂照片。 然后按照下表完成一个探究性实验。
人教版教材的引入采用一副萤火虫的图画和唐代诗人杜牧一首情景 交融的诗歌“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤,天阶夜色凉如水,坐看牵牛 织女星”创设情景。然后讨论三个问题:1,萤火虫发光的生物学意义是 什么?2,萤火虫体内有特殊的发光物质吗?3,萤火虫发光的过程有能 量的转换吗?如果直接采用这三个问题来提问学生,较难实现教材的编 写意图。 笔者采用请学生朗读的方式,请同学在享受美的视觉同时感 受诗句的优美,较好地实现激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命 的情感教育的编写意图。然后引导学生提出问题:萤火虫发光的能量从
《细胞的能量通货——ATP》教学设计与反思 广东省东莞中学松山湖学校
1 教材分析 人教版教材《分子与细胞》整个模块贯穿了系统的观点,帮助学生
认识细胞是最基本的生命系统层次、细胞系统的物质基础、细胞系统的 结构基础、细胞系统与环境的物质交换、细胞系统的能量变化、细胞系 统的生命历程。第五章主要介绍有关能量如何输入细胞,能量以什么形 式存在以及细胞如何利用这些能量。第一节介绍的是能量代谢所需的生 物催化剂-酶,第二节(本节)介绍的是直接能源物质-ATP,第三节 和第四节介绍ATP的来源-光合作用和呼吸作用。本节在本模块中具有 承上启下的重要作用: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;并且加深理解把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。
否收缩,检测猪肉条是否仍
有ATP
3 第一条猪肉条滴加1ml 葡
萄糖,第二条猪肉条滴加
1ml ATP溶液。放置2分钟
后,测量猪肉条的长度
进行实 巡视实验进行情况 验
根据步骤进行实验,记录结 果
分析结 果 得出结 论
要求学生分析结果、得 学生分析结果,得出结论:
出结论
肌肉收缩可以从ATP中直接
获得能量
表达和 邀请小组选出代表在全 小组汇报 交流 班汇报
本节的“问题探讨”选用了杜牧的唐诗《七夕》,然后引导学生思考 萤火虫发光能量从何而来,教材这种的编排体现了激发学生的学习兴趣 和渗透热爱自然和生命的情感教育的编写意图。接着通过介绍ATP分子 中具有高能磷酸键,达成学生能够简述ATP的化学组成和特点,写出出 ATP的分子简式这两个教学目标。然后通过介绍ATP和ADP的相互转 化,学生理解ATP与ADP相互转化在物质上可逆,在能量上不可逆。通 过介绍ATP的利用方式,解释ATP在能量代谢中的作用。 2 重点难点及其分析 教学重点:(1) ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用;(2) ATP 与ADP的相互转化。 教学难点:(1)ATP是细胞内的能量“通货”; (2) ATP与ADP的相互转 化。 重难点的确立依据:
设
出假设
中直接获得能量 假设2:肌肉收缩可以从葡萄 糖中直接获得能量 假设3:肌肉收缩可以从ATP 中直接获得能量, 肌肉收缩也可以从葡萄糖中 直接获得能量
设计实 验
引导学生设计实验步骤 1 取两条新鲜猪肉条,测量
和记录表格
每条猪肉条的初始长度
2 给每条猪肉条滴加生理盐
水,测量每条猪肉条的长
度。通过观察每条猪肉条是
实验探 究
教师引导
学生活动
提出问 题
给出一张运动员运动的 提出探究问题:肌肉收缩是 图片,引导学生思考选 从ATP中还是从葡萄糖中直 用新的实验材料来研究 接获得能量? ATP还能为哪些生命活 动直接提供能量呢? 目的:引导学生确定探 究问题
作出假 以四人为单位讨论,作 假设1:肌肉收缩可以从ATP
在探究实验过程中,学生提高了动手能力,分析能力和归纳能力,
为提高生物科学素养打下良好的基础。在这个过程还出现一个令人惊喜 的片断,有小组设计了另外一个实验方案并开展了探究实验。他们改变 了对照方式,原本实验方案是两块肌肉滴加不同物质对照,而他们是对 同一块肌肉加入两种不同物质,进行前后对照。他们不拘泥已有的实验 方案,大胆地提出新想法,新做法,新问题。虽然有些做法可能不成 熟,但是这种探究的精神是非常值得倡导和保护的。整个探究过程表明 学生已经初步学会提出问题,分析问题和解决问题的能力。还能够在解 决旧问题的基础上,提出新的问题,进一步探究。 4.3总结强化
因为“ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用”和“ATP与ADP 的相互转化”,便于学生理解主动运输,对于今后进一步学习光合作用 和呼吸作用起着重要的作用,也更有利于学习细胞分裂、DNA复制、基 因的表达等相关内容。所以将它们定为本节课的重点。
又因为学生没有有机化学知识,难以理解ATP与ADP的关系。在使 用大纲教材时期,学生学习本节内容已经有了一定的有机化学基础,便 于学生学习ATP与ADP的相互转化。而如今化学必修2的有机化学内容 安排在高一下学期学习,而本节内容在高一上学期学习。另外ATP是细 胞能量的“通货”这一概念较为抽象,学生难以接受,所以将这两点定为 本节课的难点。 3 教学策略
由于本节的知识较少、较好理解,因此老师多采用指导阅读、动手 制作、讲练结合等方式完成本节内容。例如在ATP结构这部分内容中, 设计了三个活动:1.学生自学教材,初步了解ATP的化学组成及分子结 构活动;2.学生合作试拼ATP分子结构模型,加深对分子结构的理解。 3.讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点。在ATP与ADP的相 互转化这部分内容中,师生共同讨论ATP与ADP的相互转化过程。在 ATP的利用这部分内容,学生举例说出ATP的使用途径。 4 教学设计 4.1情景创设
何而来? 师生在这个问题的驱动下,开始今天的探究之旅。笔者用了 一个Flash动画模拟“发光实验”,现用表格介绍实验过程。
1步骤
取3个试管各加入2ml生理盐水,各加入等量的放置 一段时间的萤火虫发光部位提取液
2步骤 1ml蒸馏水
1ml 葡萄糖 1ml 神秘物质
(10%)
(10%)
3实验现 不再发光 象
接着给出ATP三个字母,结合核酸那节知识让学生猜想每个字母的 含义。根据学生的回答,纠正A代表核苷,并总结ATP代表三磷酸腺 苷。然后再给出ATP的结构式,并给出A—P~P~P结构简式。解 释“-”代表的是化学键, “~”代表高能磷酸键。
在介绍ATP与ADP相互转化时,许多老师往往采用问题链方式层层 深入,而在笔者的课堂则注重课堂问题的动态生成性,师生共同构建问 题链,从而突破重难点。首先我给出问题:ATP水解时,哪个磷酸键最 容易断裂?在大家回答出最外一个磷酸键最容易断裂后,我又给出一个 问题“ATP水解时,化学产物是什么?从而让学生接触ADP这一新概 念。这个时候,学生在课堂就生成一个问题:刘翔在奔跑中大量消耗 ATP,ATP会用尽么?当我告诉学生体内ATP消耗非常迅速,必须不断 补充。学生又生成另两个问题:细胞内用哪些物质制造ATP?动植物如 何制造ATP?大家一起讨论完问题后,我又要求学生用反应式归纳总结 ATP与ADP的关系。最后将葡萄糖类比成“活期存折”,ATP类比成“现 金”“通货” ,学生容易接受。就是通过这样类比的方法,从而突破ATP 是细胞能量的“通货”这一难点。 4.4 研究课题