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視頻標簽：細胞的能量通貨,ATP
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版生物高中必修一第五章第2節 細胞的能量通貨—ATP-遼寧
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人教版生物高中必修一第五章第2節 細胞的能量通貨—ATP-遼寧省 - 朝陽
教學設計
【教材分析】
本節課選自新課標人教版高中生物必修一，第五章《細胞的能量供應和利用》第二節《細胞的能量“通貨”——ATP》，本節內容主要介紹ATP的分子組成和結構特點、ATP和ADP的相互轉化以及ATP在細胞生命活動中的作用三個方面的內容。本節教學內容相對較少，但是各部分內容的練習與滲透十分典型，需要綜合理解與應用。
該節內容在細胞的能量供應和利用一章中的承接作用相當明顯，學習好本節內容，有助于幫助學生后面學習包括細胞呼吸、光合作用等知識做好鋪墊。所以盡管這些內容篇幅不大卻非常重要，學生可以進一步理解只有在能量的供應下，細胞膜才能行使主動運輸的功能；并且加深理解葉綠體和線粒體分別比喻為植物細胞的“能量轉換站”和所有細胞的“動力車間”的含義；便于加深領會活細胞之所以能夠經歷生長、增殖等生命歷程與能量的供應和利用是分不開的。
【學情分析】
高一學生具備已經了一定的知識水平，思維和學習能力也得到了一定的發展。在學習本節內容之前，學生已經學習了三大能源物質的功能、與能量代謝有關的細胞結構，也有一定的知識基礎。
學生對抽象知識的理解有一定障礙，而且在對問題的本質分析和協作交流方面還有待加強。
【教學目標】
知識目標
1、能夠準確寫出ATP的結構簡式。
2、闡述ATP的化學組成和特點以及ATP和 ADP之間的相互轉化。 3、能夠解釋ATP在能量代謝中的作用 能力目標
1、學生通過分析ATP和ADP的相互轉化及ATP的利用，初步訓練學生分析實際問題的能力，培養閱讀材料獲取信息的能力。
2、通過對實際問題的實驗設計，訓練學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，以提高學生的科學素養和探究能力。 情感、態度和價值觀目標
1、 激發學生的學習興趣、滲透熱愛自然和生命的情感教育
2、 通過閱讀和思考、討論活動培養學生主動參與的學習態度，培養用準確的科學術語闡述觀點和進行合作學習的態度。
3、 通過分析ATP和ADP的相互轉化的動態平衡，樹立辯證唯物主義的自然觀和生態觀。
【教學重點和難點】
重點： ATP的化學組成和結構特點，ATP和ADP的相互轉化 難點： ATP是細胞內的能量“通貨”，ATP和ADP的相互轉化
【教學方法】
圖片展示法，講授法，實驗探究法，對照實驗法，多媒體輔助教學法 為貫徹新課程探究性學習的理念，充分發揮學生的主體地位和教師的主導作用，并有效的達成教學目標，突出重點，突破難點，讓學生在思索、質疑、探究、實驗中領悟科學研究的方法，我以問題為索引、學生為主體的科學探究模式，并與模型多媒體有機結合營造出師生互動，生生互動的和諧課堂。還做了以下嘗試：
（1）將部分活動內容，例如ATP的結構等內容放在課前準備環節，以導學案的形式讓學科小組長監督完成，從而在課堂上為更好的完成學習任務留下充足的時間。 （2）利用小組合作學習，培養學生合作互助的科學團隊精神，創建知識增長和能力提高的“最近發展區”。
【教學過程】
教學過程
時間 教師行為
預設學生 行為 設計意圖 1分 3分
【導入】通過播放新西蘭螢火蟲洞穴的奇觀，提出問題，螢火蟲到底是怎樣發光的？
展示螢火蟲發光的相關資料，引導學生一起來了解螢火蟲尾部發光的原理,即
熒光素+能量+O2+熒光素酶 氧化熒光素+H2O 【提問】熒光素和熒光素酶是螢火蟲尾部發光細胞中原本就存在的物質，O2于外界存在，那么反應式中的能量由誰提供呢？結合以前學過的知識，想一想，哪些物質有可能為這一生命活動提供能量？
【PPT演示】糖類，主要能源物質；脂肪，良好的儲能物質。這兩種物質都是現階段能夠想到的可能為螢火蟲的尾部發光提供能量的物質，但是其實，在細胞中還有另外一種物質也有可能為這一生命活動提供能量，這種物質就是今天要學習的ATP。 【板書】第二節 ATP 【展示】ATP藥劑展示
饒有興致的思考螢火蟲發光的原理
學生回答： 糖類，主要能源物質； 脂肪，良好的儲能物質。
找同學讀一下這種藥物的功效
激發學習興趣，吸引學生注意
培養學生學習的熱情
4分 2分 2分
【提問】這幾種物質（糖類，脂肪，ATP），哪種能夠為螢火蟲的尾部發光直接提供能量？
讓學生通過總結回顧已有知識，進行猜想，引導學生進行實驗探究，設計實驗方案。 【合作探究，設計實驗】
可用材料：數十只螢火蟲尾部發光器干燥研磨的粉末，試管若干只，暗箱一個，一定濃度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液、蒸餾水等。
組織學生以小組外單位進行合作探究，應用提供的實驗材料和用具設計實驗，探究促使螢火蟲尾部發光的直接能源物質到底是誰？
【提問】哪個小組愿意先來分享一下你們的實驗方案？
進一步追問，還有沒有其他設計方案？發散思維，引導學生盡可能的說出可能有的實驗方案。 【總結】已經切下來的螢火蟲尾部發光細胞中在含有熒光素和熒光素酶的同時，也含有還沒消耗完的能源物質，要把這部分能量消耗完再加入事先準備好的幾種物質，通過這一環節可以確保加入幾種物質之后所出現的發光現象是新加入物質的影響而不是原本就存在的還沒消耗完的能源物質的影響。 【觀看原創錄制實驗視頻】這就是我們整個的設計方案，下面請同學看一段微視頻，整理一下實驗思路。
【總結】
同學猜想：糖類？
脂肪？ATP?
學生以小組為單位進行合作探究
學生積極思考回答問題
學生認真觀看視頻，積極思考
引導學生合作探究，培養學生合作交流，主動探究，樂于探究的品質和團隊協作的能力
利用多媒體豐富教學形式，直觀具體 培養學生觀察，思考的能力 通過以上，我們可以確定，生命活動的直接能源物質是ATP，這也是ATP的功能 【板書】一、ATP的功能：
生命活動的直接能源物質 【PPT演示講解】
直接能源物質和細胞的能量“通貨”的理解 農民不能拿自己養的牛、羊以及種的糧食直接購買東西，只有把它們換成了錢才能夠購買，因為錢是現代社會市場上流通的貨幣，ATP就好比是錢，它能在細胞中為生命活動直接提供能量，所以我們又形象的把ATP稱為細胞的能量“通貨”。
【板書】第二節 ATP—細胞的能量“通貨” 【解讀學習目標】
1、能夠準確寫出ATP的結構簡式。
2、闡述ATP的化學組成和特點以及ATP和ADP之間的相互轉化。
3、能夠解釋ATP在能量代謝中的作用。
【提問】能夠作為直接能源物質的ATP，具有什么樣的結構和功能相適應呢?
引導學生閱讀教材88頁的第二段，完成學案上的相關內容。在理解的基礎上加以記憶。
【抽簽提問】請各小組派一名同學來抽簽，通過提問組和被提問組的較量加分，引導學生自主完成對ATP結構的考查。
【講解】ATP的中文名稱，元素組成，符號和字母、線條代表的生物學含義，ATP為什么稱為高能磷酸化合物以及由ATP自然過渡到ADP等。
使學生認同ATP結構和功能相適應的觀點。 借助學生的思維遷移，使學生自然得由對ATP的功能認識過渡到對ATP結構的認識。 【板書】二、ATP的結構 【討論】了解了ATP的結構，我們一起來看兩個資料，看分別能得出什么結論？
1、 肌肉收縮的直接能源物質是ATP。在人體安靜狀態時，肌肉內ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。
2、一個人在劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運動所需。一個成年人在安靜的狀態下，24h內竟有40kg的ATP被水解。
學生回答：ATP
學生認真思考
學生閱讀教材，自主學習完成學案，組內互相考查
學生抽簽提問，積極參與加分互動
師生一起鞏固
學生思考，回答：細胞中ATP的含量非常少 學生思考，回 答：機體每天對ATP的需求量非常大
知識遷移 理解ATP是細胞的能量“通貨”
明確學習目標，有的放矢
鼓勵加分，公平評價 提高學生參與課堂的積極性，提高學習熱情
培養學生學習的主觀能動性
2分 4分 3分 2分 1分 2分 2分 2分
【提問】一方面細胞中ATP的含量非常少，而另一方面機體每天對ATP的需求量又非常大，機體是如何解決這個矛盾的呢？
【提問】ATP在不斷分解的同時也在不斷的合成，在這個動態的過程中能夠為機體提供能量。那ATP是如何分解，又是如何合成以及ATP的具體利用途徑都有哪些呢？請同學們閱讀教材剩余內容，了解ATP和ADP的相互轉化以及ATP的利用。 【板書】三、ATP和ADP的相互轉化
四、ATP的利用
【閱讀教材，合作探究】
引導學生閱讀教材，小組內進行合作探究
【分配任務】一會找同學來說一下你是如何理解這個問題的？（ATP是如何分解，又是如何合成以及ATP的具體利用途徑都有哪些）
【總結】ATP和ADP在不斷的相互轉化，在這個動態平衡的過程中正好能滿足機體對于能量的需求。
【追問】那么ATP和ADP之間的相互轉化是可逆反應嗎？
【總結】ATP和ADP之間的相互轉化在物質上是可逆的，但在能量上是不可逆的。
進一步加深了學生對于ATP和ADP之間的相互轉化的認識
【學以致用】
通過隨堂檢測鞏固所學內容
【知識構建提升】
總結本節課的內容，引導學生構建自己的知識網絡模型，提升對知識的理解和與原有知識的聯系。
【結束】由學科班長總結本節課學習的主要內容，評價各小組的表現以及今后需要努力的方向。
學生思考，回答：ATP在不斷被消耗的同時也在不斷合成
學生積極討論，合作探究，互相交流，發表意見
找一名同學到黑板前進行板演，同時講解ATP和ADP的相互轉化以及ATP的利用
學生積極思考，完成表格
學生思考，回答問題
學科班長總結
再次合作探究，深化交流
培養學生勇于表達的能力，突出重點，突破難點
加深問題理解，引導學生學會歸納總結和比較
知識鞏固 聯系實際，學以致用 幫助學生構建知識網絡 學生自主總結，幫助老師明確日后需要強化的方向，也
【板書】 第二節 ATP—細胞的能量“通貨” 一、ATP的功能： 生命活動的直接能源物質 二、ATP的結構 三、ATP和ADP的相互轉化 四、ATP的利用 【課后作業】 1、完成導學案上思維拓展的閱讀： （1）細胞中的直接能源物質只有ATP嗎？ （2）螢火蟲發光的生物學意義是什么？ 2、你還可以通過設計哪些可行性的實驗來驗證ATP是直接的能源物質？ 3、完成訓練案上的習題 查閱資料，了解相關內容 積極思考還可以設計哪些可行性的實驗驗證ATP是直接能源物質 于無形中提升學生
的思考，
表達的能力 鞏固并加深學生對
知識的理解和掌握 發散思維，鞏固新知 設計思路說明
1 提出問題、導入新課
通過展示新西蘭螢火蟲洞穴的視頻，提出問題，引出新課。通過圖片的展示，激發學生的學習興趣，發揮學生的主觀能動性，體現學生的主體作用。 2 比較分析、構建概念
引導學生合作探究，交流溝通。通過多媒體演示和展示，對現象進行分析比較，得出ATP是生命活動直接的能源物質的結論，不斷地創設情境，激發學生的學習熱情和探究欲望，自然過渡到ATP的結構學習。 3 思維遷移、收獲新知
展示兩份關于ATP提供能量的相關資料，借助了學生的思維遷移，使學生自然產生ATP是如何分解又是如何合成的疑問。通過學生自主講解利用課堂可用資源理解ATP和ADP的相互轉化以及利用。
聯系生活實際，容易激發學生學習的興趣和情感，將抽象的知識具體化，使學生從感性認識上升到理性認識。讓學生學會觀察分析、歸納總結知識的學習方法，認同結構和功能相適應的觀點。 4總結歸納、學以致用
總結本節課內容，進行情感教育，滲透熱愛自然和生命的情感教育。
通過閱讀和思考、討論活動培養學生主動參與的學習態度，培養用準確的科學術語闡述觀點和進行合作學習的態度，樹立辯證唯物主義的自然觀和生態觀。
【教學反思和自我評價】
本節的教學努力為學生營造自主學習、親身體驗、合作探究的學習氛圍，引導 學生通過實驗主動發現、探索問題得出結論。逐步培養學生獲取新知識的能力、分 析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。其中利用多媒體導入新課激發學生的學習興趣并滲透熱愛自然和生命的情感教育。學生實驗的設計讓學生通過實驗主動發現、探索問題進而得出結論，激發學生參與積極性的同時訓練學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。
通過合作探究的方式解決問題，突破知識重點。通過課堂達標檢測檢查教學目標達成情況并進一步落實教學重點難點。
布置作業為學生進一步深入學習做好鋪墊，搜集有關ATP的資料培養學生搜集和處理科學信息的能力。
第五章第二節細胞的能量“通貨”——ATP
審核： 審批：
自我評價： 小組評價： 教師評價：
預學案
使用說明：全體學生認真獨立完成。時間是15分鐘。
一、學習目標：
1．知識與技能：
（1）能夠準確寫出ATP的結構簡式。
（2）闡述ATP的化學組成和特點以及ATP和ADP之間的相互轉化。
（3）能夠解釋ATP在能量代謝中的作用。
2．過程與方法：
通過閱讀教材，認識ATP在細胞中作為能量“通貨”的原因，通過分析和比較找出ATP能量代謝的規律。
3．情感態度價值觀：
滲透學生熱愛自然和生命的情感教育；培養學生主動參與的學習態度和用準確的科學術語闡述問題。
二、 相關知識鏈接
純凈的ATP是白色粉末，能溶于水，可作為一種藥品，即可口服又可注射，主要治療肌肉萎縮，腦淤血后遺癥，心肌炎等疾病。因為ATP可作為能源物質，為生命活動提供能量，并且是生命活動的直接能源物質。
三、基礎知識積累
學習教材88—90頁，完成以下知識
（一） ATP的結構和功能
1.結構：
ATP是 ( )的英文縮寫，其結構簡式是( )，其中A代表( )，有( )個，P代表( )，有( )個，～代表（ ），有（ ）個
—代表（ ），有（ ）個，ATP分子中大量的化學能儲存在( )中。
2.功能：
ATP是細胞內一種( )化合物，為細胞生命活動直接提供能量。
。
（二）ATP的利用
1.ATP中的能量可以轉化成( )的能量，例如( )能、（ ）能、（ ）能、 能。用于各種生命活動。
2.細胞內的吸能反應和放能反應分別與 （ ）、( )相聯系，也就是說，能量通過（ ） 在吸能和放能之間流通。
我的疑問
探究案
使用說明：小組學習，合作探究。
探究一：實驗探究
探究能為螢火蟲尾部發光直接提供能量的物質？
可用材料：數十只螢火蟲尾部發光器干燥研磨的粉末，試管若干只，暗箱一個，一定濃度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液、蒸餾水等。
探究二：ATP的結構
1、 中文名稱
2、 元素組成
3、結構簡式
4、結構簡式中各個符號和線條的含義
5、A具體指什么結構，包含那幾個部分，跟我們以前學過的A 有什么區別？
6、ATP中的能量儲存在哪？
7、為什么說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物？
8、如果測的一個高能磷酸鍵的化學能是8P，那么，一個ATP分子中所含的化學能是多少 ?
探究三：ATP與ADP的相互轉化和ATP的利用
資料：肌肉收縮的直接能源物質是ATP。人體在安靜狀態時，肌肉內ATP含量只能供肌肉收縮1—2秒所需的能量。一個人在劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5千克的ATP分解釋放能量，供運動所需。ATP在細胞內形成后不到一分鐘就要發生轉化，一個成年人在靜止狀態下，24小時內竟有40千克的ATP發生轉化。
據資料可知生物體內細胞的ATP含量很 ，但生物體對ATP的需求量很 。生物體是如何解決這一矛盾的呢？
1.根據ATP的結構簡式及課本89頁，圖5—5和圖5—6分析回答:
寫出ATP與ADP相互轉化的反應式。
2.ATP的具體利用途徑有哪些？
。
3.ATP和ADP的相互轉化是可逆反應嗎 ？為什么？
| ATP合成 | ATP分解 | |
| 場所 | ||
| 條件（酶） | ||
| 能量來源和去路 |
4．ATP轉化為 ADP 可表示如下：式中X代表視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
