資源簡介

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細胞的能量“貨幣” ATP
【說課】
說課過程
一·教學(xué)背景
二·教學(xué)方法
三·學(xué)法指導(dǎo)
四·教學(xué)過程
五·板書設(shè)計
六·教學(xué)反思
一、教學(xué)背景
5.2 細胞的能量“貨幣” ATP
1、教材分析
細胞中的糖類、脂肪等能源物質(zhì)
細胞中的呼吸作用和光合作用
核心任務(wù)
2、課標要求
“解釋ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)”
引導(dǎo)學(xué)生從ATP的結(jié)構(gòu)特點及在能量代謝中的作用、來源和利用等方面建構(gòu)ATP的相關(guān)概念。
①概述ATP作為直接能源物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點;
②闡述ATP與ADP快速相互轉(zhuǎn)化是細胞吸能與放能反應(yīng)的紐帶。
學(xué)習(xí)困難
3、學(xué)情分析
解決對策
已有基礎(chǔ)
1、對糖類與脂肪的功能及酶的相關(guān)實驗設(shè)計有一定的認識和理解。
2、具備一定的信息提取、歸納與概括、模型建構(gòu)邏輯推理能力。
1、知識容量不大，但內(nèi)容抽象，學(xué)習(xí)興趣不足。
2、利用科學(xué)方法進行綜合分析的能力不足，思維具有一定的局限性。
1、有趣的學(xué)習(xí)情境
2、有效的問題支架
3、豐富的學(xué)習(xí)活動
生命觀念
科學(xué)思維
4、教學(xué)目標
科學(xué)思維
社會責任
生命觀念
科學(xué)探究
通過探究直接能源物質(zhì)的實驗設(shè)計，體驗提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、得出結(jié)論的科學(xué)探究基本思路和方法，認同ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。
通過建構(gòu)ATP的物理模型以及對ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程的分析，運用結(jié)構(gòu)與功能觀解釋ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，從物質(zhì)與能量觀的角度闡述ATP與細胞代謝之間的能量關(guān)系。
通過對螢火蟲發(fā)光等生命現(xiàn)象的分析，增強ATP知識的遷移運用，訓(xùn)練解決實際問題的能力，并基于螢火蟲瀕臨滅絕的事實，提升學(xué)生愛護生命、保護環(huán)境的社會責任意識。
重點
ATP化學(xué)組成的特點及其在能量代謝中的作用。
5、教學(xué)重難點
難點
突破
通過ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的特點，解釋ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。
通過建構(gòu)ATP結(jié)構(gòu)的物理模型以及ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化過程的概念模型認識ATP化學(xué)組成的特點，進而理解ATP適合作為直接能源物質(zhì)的原因。
二、教學(xué)方法
情境創(chuàng)設(shè)
激發(fā)興趣
情境分析
2、3……
情境分析1
情景回歸
總結(jié)應(yīng)用
教學(xué)方法
主線式情境教學(xué)法
情境分析，建構(gòu)概念，落實科學(xué)素養(yǎng)
其他教學(xué)方法:直觀教學(xué)法、講授法、討論法等
三、學(xué)法指導(dǎo)
學(xué)法指導(dǎo)
讀中學(xué)
動中學(xué)
問中學(xué)
練中學(xué)
讀中學(xué):探索發(fā)現(xiàn)。
問中學(xué):思考質(zhì)疑。
動中學(xué):鍛煉能力。
練中學(xué):鞏固提高。
四、教學(xué)過程
1、情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)興趣
提問:根據(jù)資料1可知，螢火蟲發(fā)光是否需要能量的供應(yīng)
資料1:螢火蟲的尾部發(fā)光器中有熒光素和熒光素酶。熒光素接受能量后就被激活，在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。
策略:利用視頻創(chuàng)設(shè)情境，吸引學(xué)生投入課堂
學(xué)生齊讀詩句，引導(dǎo)學(xué)生推測詩人描繪的畫面后，播放螢火蟲發(fā)光現(xiàn)象的視頻。
設(shè)計意圖:既立足教材，保留了優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的美韻，又激發(fā)了學(xué)生的興趣為后續(xù)實驗探究環(huán)節(jié)埋下伏筆。
2、情境分析，建構(gòu)概念
細胞內(nèi)哪些物質(zhì)可能為螢火蟲發(fā)光直接提供能量
為什么ATP能夠作為螢火蟲發(fā)光的直接能源物質(zhì)
螢火蟲體內(nèi)微量的ATP如何滿足其整晚發(fā)光的需要
螢火蟲體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程中所需的能量來源是什么
ATP水解釋放的能量除了能為螢火蟲發(fā)光供能外，還可用于螢火蟲的哪些生命活動
ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)
ATP的分子結(jié)構(gòu)
ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化
ATP是細胞內(nèi)能量流通的“貨幣”
ATP的利用
情境分析線
知識構(gòu)建線
情境分析1:螢火蟲發(fā)光需要能量的供應(yīng)，細胞內(nèi)哪一種物質(zhì)可能為螢火蟲發(fā)光提供能量
任務(wù)1:請以小組為單位討論后作出假設(shè)，并利用以下實驗材料設(shè)計實驗進行證明預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論。
材料:經(jīng)暗處理過的螢火蟲發(fā)光器粉末、葡萄糖溶液、蒸餾水、脂肪溶液、ATP溶液
(1)螢火蟲發(fā)光器中是否本來就含有直接能源物質(zhì) 若有，應(yīng)如何去除其對實驗的影響
(2)應(yīng)設(shè)計幾組實驗 如何控制實驗的自變量 觀測指標是什么
2、情境分析，建構(gòu)概念
課堂探究過程:
① 學(xué)生做出假設(shè):葡萄糖/脂肪/ATP能為螢火蟲發(fā)光提供能量。
2、情境分析，建構(gòu)概念
② 學(xué)生討論井設(shè)計實驗方案，預(yù)測實驗結(jié)果。
③ 教師出示真實的實驗結(jié)果，學(xué)生分析結(jié)果，得出結(jié)論。
設(shè)計意圖:通過設(shè)計探究實驗以及運用證據(jù)推理環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，同時構(gòu)建概念1:ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。
核心素養(yǎng)落實:生命觀念(物質(zhì)與能量觀)，科學(xué)思維(演繹與推理、邏輯思維)，科學(xué)探究(設(shè)計與分析實驗)
2、情境分析，建構(gòu)概念
任務(wù)2:閱讀教材P86“ATP是一種高能磷酸化合物”，觀察ATP結(jié)構(gòu)模式圖，以小組為單位，利用以下卡片模型依次構(gòu)建出腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸和ATP的結(jié)構(gòu)模型
情境分析2:從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，為什么ATP能夠成為螢火蟲發(fā)光的直接能源物質(zhì)
2、情境分析，建構(gòu)概念
設(shè)計意圖:通過小組合作構(gòu)建模型，化抽象為具象，鍛煉了學(xué)生模型建構(gòu)的思維方法，并形成概念2:ATP的結(jié)構(gòu)適于為細胞直接提供能量。
觀察分析
初建模型
展示交流互評互助
修正錯誤
完善模型
核心素養(yǎng)落實:生命觀念(結(jié)構(gòu)與功能觀)，科學(xué)思維(模型與建模)
2、情境分析，建構(gòu)概念
情境分析3:螢火蟲一整晚都在閃爍飛舞，需要消耗大量ATP為其提供能量。螢火蟲體內(nèi)微量的ATP如何滿足其整晚發(fā)光的需要
任務(wù)3:閱讀以下資料，思考并回答問題.。
資料1:人體內(nèi)約有ATP 0.5kg，成年人細胞內(nèi)ATP和ADP的總量僅有2-10mg，氰化鉀是阻止人體內(nèi)新的ATP合成的毒藥，人中毒后3-6min內(nèi)死亡。
資料2:一個正常成年人在平靜狀態(tài)下24小時消托40kgATP，在劇烈運動狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運動所需。
(1)合成ATP需要什么原料 寫出 ATP 合成的反應(yīng)式；
(2)通過對比資料1和資料2你發(fā)現(xiàn)了什么
設(shè)計意圖:通過問題驅(qū)動，掃清認知障礙，發(fā)展科學(xué)思維構(gòu)建概念3:通過ATP與ADP的迅速相互轉(zhuǎn)化，保證了能量的持續(xù)供應(yīng)。
核心素養(yǎng)落實:生命觀念(物質(zhì)與能量觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀)，科學(xué)思維(基于事實與證據(jù)進行邏輯推理)
2、情境分析，建構(gòu)概念
情境分析4:在ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過程中釋放的能量除了為螢火蟲發(fā)光提供能量外，還可以用于哪些生命活動 ATP是通過怎樣的作用機制使得螢火蟲尾部物質(zhì)能夠發(fā)出熒光呢
設(shè)計意圖:通過分析董火蟲體內(nèi)ATP的利用和作用機制，進一步加深對概念3的理解，即通過ATP與ADP的迅速相互轉(zhuǎn)化，保證了能量的持續(xù)供應(yīng)。
2、情境分析，建構(gòu)概念
情境分析5:螢火蟲體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程中所需的能量來源是什么
任務(wù)4:閱讀教材87和89頁相關(guān)內(nèi)容，并將ATP與放能反應(yīng)、吸能反應(yīng)的概念模式圖補充完整。
設(shè)計意圖:通過構(gòu)建概念模型，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力的同時，也幫助整體理解與分析“ATP是能量貨幣，是供應(yīng)細胞生命活動的直接能源物質(zhì)”。
核心素養(yǎng)落實:生命觀念(物質(zhì)與能量觀、結(jié)構(gòu)與功能觀)，科學(xué)思維(歸納與概括、模型與建模)
3、情境回歸，總結(jié)應(yīng)用
總結(jié)與討論:請你從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度解釋ATP能夠為螢火蟲夜間發(fā)光持續(xù)提供能量的原因。
現(xiàn)狀1:人工光源帶來的沖擊，河流、溝渠水泥化所引起的危機，農(nóng)藥的使用，水污染造成環(huán)境的劣化，外來物種的入侵，人為捕捉……，這些無疑給螢火蟲帶來了厄運!
現(xiàn)狀2:專家發(fā)現(xiàn)螢火蟲的棲息地遭到了嚴重的破壞，“螢火蟲的生活處境非常糟糕”一些稀有的陸生類螢火蟲，越來越難以發(fā)現(xiàn)，可能已經(jīng)瀕臨滅絕!
保護螢火蟲已成為刻不容緩的任務(wù)!
五、板書設(shè)計
5.2 細胞的能量“貨幣”ATP
1、ATP的功能
細胞的直接能源物質(zhì)
2、ATP的結(jié)構(gòu)
簡式:A-P～P～P
特點:不穩(wěn)定、易水解
3、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化
迅速、處于動態(tài)平衡
五、板書設(shè)計
六、教學(xué)反思
細胞內(nèi)哪些物質(zhì)可能為螢火蟲發(fā)光直接提供能量
為什么ATP能夠作為螢火蟲發(fā)光的直接能源物質(zhì)
螢火蟲體內(nèi)微量的ATP如何滿足其整晚發(fā)光的需要
螢火蟲體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程中所需的能量來源是什么
ATP水解釋放的能量除了能為螢火蟲發(fā)光供能外，還可用于螢火蟲的哪些生命活動
ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)
ATP的分子結(jié)構(gòu)
ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化
ATP是細胞內(nèi)能量流通的“貨幣”
ATP的利用
情境分析線
知識構(gòu)建線
學(xué)科核心素養(yǎng)
生命觀念
科學(xué)思維
科學(xué)探究
教學(xué)特色
將情境主線與知識體系和概念的構(gòu)建巧妙相融,充分落實學(xué)科核心素養(yǎng)。
教學(xué)特色
不足:缺乏螢火蟲這一實物的呈現(xiàn)，課堂中的探究實驗也未能做到現(xiàn)場演示，使得學(xué)生缺少更為真實的情境體驗。
1、創(chuàng)設(shè)大情境，將情境主線與知識體系和概念的構(gòu)建巧妙相融，充分落實學(xué)科核心素養(yǎng)。
2、通過實驗設(shè)計、模型構(gòu)建、資料分析等活動，促進學(xué)生概念構(gòu)建的主動發(fā)生。
3、以任務(wù)驅(qū)動，合作討論為基本教學(xué)模式，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，促進思維與能力的多元發(fā)展。
感謝各位老師的聆聽

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