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视频标签：细胞的能量,通货,ATP
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：福建省高中生物优质课比赛教学视频_细胞的能量“通货”ATP_-厦门
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福建省高中生物优质课比赛教学视频_细胞的能量“通货”ATP_-厦门
《细胞中能量的“通货”——ATP》教学设计
一、教材分析
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在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。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。
二、学情分析
通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。
三、学科核心素养达成目标
1.生命观念：认同“结构与功能相适应”的观点；认同能量代谢过程中“动态平衡”的观点。
2.理性思维：通过“资料”分析获取ATP的化学组成、结构特点及其在生命活动中的作用。
3.科学探究：通过分析资料的过程，训练学生从科学事实归纳出一般规律的思维能力。
四、重点与难点
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。
五、教学策略
1.教学理念：新课程倡导以“学生发展为本”的理念，学生是学习过程的主人，是知识的主动建构者。
2.教学方法：情景教学法、活动式教学法、问题教学法、对话式教学法。
3.学习方法：自主学习法、合作探究法。
六、教学资源
多媒体课件、学习资源卡
七、教学流程图
八、教学过程
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教学环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
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创设情境 |
展示“萤火虫”照片。
为什么要发光？
发光需要消耗能量吗？
我们学过哪些物质可以作为供能物质？
有这么多物质可以提供能量，为什么还要ATP提供能量，有什么不同吗？ |
学生尝试回答。（可能答案：求偶，交流，警示）
（可能答案：是）
（可能答案：葡萄糖、淀粉、脂肪等）
（可能答案1：没有学生回答。
可能答案2：ATP才能作为直接使用的能源物质。） |
创设情景，吸引学生注意，从身边的生活引入课题，激发学生的学习兴趣和思维活力。 |
ATP的作用
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资源卡1（见附件“学习资源卡1”）上展示了一个有关萤火虫发光器的实验。大家以小组为单位，利用所学生物学知识完成相关任务。
教师点评
小结、板书。
【附加问题】根据刚才我们讨论的结果，你认为，如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATP相当于现金，这个比喻有道理吗？ |
学生小组自学相关内容，完成学习任务。
展示学习成果。
（可能答案：合理。支票需要兑换成小额现金才能进行具体的购买活动。）
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以小组的形式组织学生自学，既培养了学生的合作学习能力，促进学生之间的交流和思维碰撞，又方便教师根据学生的情况因材施教。
利用学习卡和任务卡为载体，引导学生从已知的现象出发，归纳出科学规律，以期训练学生的科学探究能力。
学生的展示和点评，能够方便教师发现学习过程中理解的误区和能力的薄弱点，教师利用生成性资源，开展有针对性的教学活动。
通过评分和神秘任务的奖惩途径，进一步调动学生学习的积极性。 |
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ATP的结构和放能过程 |
现在又出现新问题了，ATP的结构上有什么特别的，才能作为直接供能物质呢？
这里有第二张资源卡（见附件“学习资源卡2”），帮助大家解决这个谜团。
教师点评
小结、板书。
【附加问题】这是一道抢答题。利用提供的纸模型，完成2个任务。大家可以思考一下，想好了就直接上台操作。
教师点评,小结，板书。 |
学生小组自学相关内容，完成学习任务。
展示学习成果。
学生思考、讨论。
上台操作，讲解。
学生点评。
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ATP的合成及使用 |
ATP这么重要，那在身体里应该很多吧？事实是否如此，我们用数据说话。
这是最后一张卡片，大家根据卡片中的内容，尝试解答这个问题。
教师点评
小结、板书。
【附加问题】回忆一下我们课堂上的各种活动，你能说出哪些行为需要消耗ATP？
教师点评,小结，板书。 |
学生小组自学相关内容，完成学习任务。
展示学习成果。
（可能回答：写字，思考、走路、举手、睡觉……） |
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检测及作业。 |
根据小组评分，最低分的小组除完成日常作业外，需要在课外完成一项【神秘任务】
分发【课堂小测】 |
最低分的小组，拆开信封，当众读出任务内容。
学生各自完成小测。 |
附件：
【学习资料卡Ⅰ】
资料1：萤火尾部虫发光器的发光实验
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试管 |
步骤1 |
待试管中光熄灭时，立即进行步骤2 |
步骤2 |
现象 |
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A |
捣碎萤火虫发光器，溶于生理盐水中。 |
加入ATP制剂5mL |
恢复发光 |
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B |
质量浓度0.0001g/mL的葡萄糖溶液5mL |
不再发光 |
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C |
蒸馏水5mL |
不再发光 |
任务1：尝试推测只有加入ATP才能使发光器发光的原因
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任务2：利用资料1的实验结论，以是否
直接/间接提供能量为标准，请用线条将下列细胞中的能源物质与我们生活中提供能源的事物连接起来
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细胞内的能源物质 |
生活中提供能量的事物 |
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葡萄糖 |
5号电池 |
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ATP |
发电厂的燃料 |
学习资源卡Ⅱ↖(^ω^)↗
资料1：课本88页第二段“ATP分子中具有高能磷酸键”
资料2：
图1 腺嘌呤核糖核苷酸的结构简式 图2 ATP的结构简式
任务1：从结构和组成成分上看，ATP与腺嘌呤核糖核苷酸有哪些相同的地方？
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任务2：根据资料，你认为ATP的什么结构有利于存储和释放能量？
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【学习资料卡Ⅲ】
资料1：ATP在肌肉中含量很低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持1~3秒
资料2：课本88页第三段—89也第一、第二段
任务1：尝试解释为何肌肉中的ATP那么少，我们却能不间断的运动很长时间。
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任务2：细胞中如何补充ATP，写出反应方程式。
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任务3：动植物细胞在补充ATP的途径、细胞器上有何不同？
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【神秘任务卡】
请利用课余时间，搜集由于ATP含量不正常所引起的人类疾病的资料。做成ppt或视频等形式，简介给班里的其他同学
课堂小测┑(￣Д ￣)┍
人体骨骼肌细胞中ATP的含量仅够激烈运动时3秒内的能量供应。某运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示：
（1）aàb的变化过程，说明ATP被水解，可用反应式表示为：
（2）bàc过程中，ATP含量增加，说明 加强，释放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，以补充细胞中ATP含量的不足。
（3）从整个曲线看，肌肉细胞中ATP含量动态平衡。实现该平衡的原因是
参考答案：（1）ATP-酶->ADP+Pi+能量 （2）细胞呼吸 （3）ATP与ADP不断相互转化
九、教学反思
1.教学目标的设置与变更。
本节课前，依据学生情况，结合课标，预设了一下的教学目标：
（1）简述ATP的化学组成和特点
（2）ATP的分子简式
（3）阐明ATP与ADP相互转化的过程
（4）解释ATP在生命活动中的作用
（5）认同结构与功能相适应的观点
但是，在实际课堂中，学生在完成小组学习任务时，会出现一些理解误区。比如：ATP中的元素组成误以为只有C、H、O、P；认为ATP水解的同时，发生着ADP合成ATP（认为是可逆反应）等。基于课堂学生的表现，适当的调整教学进度和内容，而不是一味的按照教案上课，注重学生的个体差异。
2.教学过程的逻辑性与关系性。
本节课以萤火虫发光现象作为切入点，结合本地特色——厦门萤火虫公园，基于学生已有的知识——细胞中的能源物质（糖类、脂肪等，这点从学生的课堂表现来看，掌握的较好），提出一些问题，为学生的自学创造了探究氛围，在意学习资源卡的形式，分发“导学案”。
整节课设置了以下探究问题：
（1）不同能源物质，供能方式是否相同
（2）ATP哪些结构支持它的功能
（3）含量这么少又如此重要的ATP如何补充
（4）现实生活中（课堂上）有哪些西鞥为消耗ATP
问题间有明显的逻辑关系和关联性，这方便学生在自学过程中，利用先前的学习成果，学习/探究新的问题。比如，分析出ATP是直接供能物质后，学生自然会提出问题：为什么这么多有机物只有ATP能直接供能，是否ATP的结构与其它物质有所不同呢？
因此，按照这个思维线索安排小组自学任务，既维持了学生课堂中思维的连续性，也能不断产生学生维持学生学习的思维兴奋，保持较高的学习热情。
3.教学过程的学生学习评价
评价过程是推动小组学习的重要手段。一个良好的评价系统既要方便教师的教学，又要能激励学生的学习热情。
要便于课堂实施，首先要求评价系统方便、好操作。本节课以学习卡中的任务为评价载体。既明确了学生学习的学习目标，也方便教师的小组评价——完成一个任务给一个分数，简单直观。
其次，评价本身要能够激发学生的学习热情。在本节中，小组的得分多少，决定了是否需要额外完成一项课外学习任务。从学生希望少做作业的心理出发，刺激学生更努力的完成课堂中的学习任务。从教学目的而言，任务完成好的小组说明其知识掌握的也较好；课堂表现不好的小组则说明其掌握不佳，对不佳表现的小组，布置相关的辅助学习作业，也是有利于分层次教学。
4.教学中的少教多学。
整节中，以学生小组讨论为主，利用任务结果展示环节，发现学生学习的缺漏与理解误区。比如，学生在书写ATP合成过程中，反应式写成：ADP+Pi—能量/酶àATP（正确的答案：ADP+Pi+能量—酶àATP）通过教师的引导，学生之间的互相点评，最终形成正确的认识。在整节课中，教师已经变为一个引导者，而不是授予者。可以更充分的挖掘学生的思维潜力，更有针对性的对学生进行分层教学。
5.教学效果（目标达成度）
从学生展示出来的任务结果看，大多数小组通过自学后，基本能完成学预设的目标，尤其是通过教师与学生的对话中，可以更好的发现学生的掌握情况，从而教师更有针对性的讲解学生真正需要的知识。比如，在摆放ATP的纸模型过程中，学生通过组合出的模型，以及口头描述，可以更深入的了解学生的掌握情况。
可喜的是，在摆放模型的过程中，不同组的学生会共同指出模型中存在的问题，全体同学都参与到其中，思维都活跃起来了。最后共同形成了一个正确的模型。
6.教学不足。
（1）教学用品准备不够充分。由于预估的小组规模比实际小，导致提供的学习资源卡较少，使得学生只能轮流阅读学习卡中的内容，降低了学习效率。
（2）板书不够及时。由于（1）中的问题，导致评价过程较仓促，导致部分评价工作在下课钟声响起后才完成。略有拖堂。
《细胞能量代谢的“通货”——ATP》教学反思
1.教学目标的设置与变更。
本节课前，依据学生情况，结合课标，预设了一下的教学目标：
（1）简述ATP的化学组成和特点
（2）ATP的分子简式
（3）阐明ATP与ADP相互转化的过程
（4）解释ATP在生命活动中的作用
（5）认同结构与功能相适应的观点
但是，在实际课堂中，学生在完成小组学习任务时，会出现一些理解误区。比如：ATP中的元素组成误以为只有C、H、O、P；认为ATP水解的同时，发生着ADP合成ATP（认为是可逆反应）等。基于课堂学生的表现，适当的调整教学进度和内容，而不是一味的按照教案上课，注重学生的个体差异。
2.教学过程的逻辑性与关系性。
本节课以萤火虫发光现象作为切入点，结合本地特色——厦门萤火虫公园，基于学生已有的知识——细胞中的能源物质（糖类、脂肪等，这点从学生的课堂表现来看，掌握的较好），提出一些问题，为学生的自学创造了探究氛围，在意学习资源卡的形式，分发“导学案”。
整节课设置了以下探究问题：
（1）不同能源物质，供能方式是否相同
（2）ATP哪些结构支持它的功能
（3）含量这么少又如此重要的ATP如何补充
（4）现实生活中（课堂上）有哪些西鞥为消耗ATP
问题间有明显的逻辑关系和关联性，这方便学生在自学过程中，利用先前的学习成果，学习/探究新的问题。比如，分析出ATP是直接供能物质后，学生自然会提出问题：为什么这么多有机物只有ATP能直接供能，是否ATP的结构与其它物质有所不同呢？
因此，按照这个思维线索安排小组自学任务，既维持了学生课堂中思维的连续性，也能不断产生学生维持学生学习的思维兴奋，保持较高的学习热情。
3.教学过程的学生学习评价
评价过程是推动小组学习的重要手段。一个良好的评价系统既要方便教师的教学，又要能激励学生的学习热情。
要便于课堂实施，首先要求评价系统方便、好操作。本节课以学习卡中的任务为评价载体。既明确了学生学习的学习目标，也方便教师的小组评价——完成一个任务给一个分数，简单直观。
其次，评价本身要能够激发学生的学习热情。在本节中，小组的得分多少，决定了是否需要额外完成一项课外学习任务。从学生希望少做作业的心理出发，刺激学生更努力的完成课堂中的学习任务。从教学目的而言，任务完成好的小组说明其知识掌握的也较好；课堂表现不好的小组则说明其掌握不佳，对不佳表现的小组，布置相关的辅助学习作业，也是有利于分层次教学。
4.教学中的少教多学。
整节中，以学生小组讨论为主，利用任务结果展示环节，发现学生学习的缺漏与理解误区。比如，学生在书写ATP合成过程中，反应式写成：ADP+Pi—能量/酶àATP（正确的答案：ADP+Pi+能量—酶àATP）通过教师的引导，学生之间的互相点评，最终形成正确的认识。在整节课中，教师已经变为一个引导者，而不是授予者。可以更充分的挖掘学生的思维潜力，更有针对性的对学生进行分层教学。
5.教学效果（目标达成度）
从学生展示出来的任务结果看，大多数小组通过自学后，基本能完成学预设的目标，尤其是通过教师与学生的对话中，可以更好的发现学生的掌握情况，从而教师更有针对性的讲解学生真正需要的知识。比如，在摆放ATP的纸模型过程中，学生通过组合出的模型，以及口头描述，可以更深入的了解学生的掌握情况。
可喜的是，在摆放模型的过程中，不同组的学生会共同指出模型中存在的问题，全体同学都参与到其中，思维都活跃起来了。最后共同形成了一个正确的模型。
6.教学不足。
（1）教学用品准备不够充分。由于预估的小组规模比实际小，导致提供的学习资源卡较少，使得学生只能轮流阅读学习卡中的内容，降低了学习效率。
（2）板书不够及时。由于（1）中的问题，导致评价过程较仓促，导致部分评价工作在下课钟声响起后才完成。略有拖堂。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
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