教师招聘高中生物《细胞的能量“货币”ATP》说课稿

2023-09-09 12:18 来源：安徽教师招考网

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一、说教材

《细胞的能量‘货币’ATP》是人教版生物学必修一第五章第二节的内容。

主要通过“ATP 是一种高能磷酸化合物”“ATP 与 ADP 可以相互转化”和“ATP 的利用”3 个方面阐明 ATP 是细胞内绝大多数吸能反应的直接能源物质。其与学生前面所学的糖类、脂肪等能源物质有一定的联系，同时为第五章光合作用与呼吸作用的学习奠定了一定的理论基础，起到了承上启下的作用。

根据对教材地位与作用的分析，我制定了如下教学目标：

1.掌握ATP的分子结构特点，初步具有一定的结构与功能观;掌握ATP与ADP相互转化的反应式以及转化过程中的能量供应机制，初步具有一定的物质与能量观。

2.依据自我知识储备进行思考并做出假设，继而观看实验视频验证假设，最终得出“ATP是细胞生命活动的直接供能物质”，以培养学生的科学思维能力。

3.通过小组合作、相互讨论尝试设计活动理解 ATP 的结构特征。

4.熟知ATP的利用实例，解释有关生命现象，进而热爱生命，珍惜生命。

依据以上对于教材内容与作用的分析以及对于教学目标的分析，我认为本课的重点是ATP 的结构特点及其在能量代谢中的作用。难点是 ATP 和 ADP 相互转化的特点，解释 ATP 是驱动细胞生物生命活动的直接能源物质。

二、说学情

奥苏泊尔认为“影响学习最重要的因素就是学习者已经知道了什么”，因此在教学之初必须关注学生的基本情况。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 ATP 的化学键如何断裂等。此可作为切入点充分激发学生的求知欲，取得较好的效果。

三、说教学方法

根据本课特点和学生实际情况，即在课堂上以“萤火虫发光所需的能量物质”为问题或作为主线而设计情境。将这一情境贯穿课堂始终，学生能在这一情境中不断深入讨论、分析、体验、感悟。学生通过收集资料进行自主学习、通过观察实验进行探究学习、通过调查活动和探究实验进行合作学习使学生进一步理解 ATP 的结构及其功能，突破本节课的教学重难点。

四、说教学过程

(一)创设情境，导入新课

首先我会用视频展示被誉为“我国最美萤火虫观看地”的南京紫金山萤火虫路的奇妙景观。并以问题串形式提问：“黑夜中萤火虫为什么会发光?发光有什么生物学意义呢?萤火虫体内有特殊的发光物质吗?什么为萤火虫的发光提供了能量?”。进而引出本节课的学习内容《细胞的能量“货币”ATP》。以萤火虫发光为背景，从学生熟悉的自然界现象出发创设情境，从创设的情境中延伸出一系列问题，激发学生对 ATP 这一概念的学习兴趣，从而带领学生开启对细胞能量“货币”ATP的探秘之旅，逐步揭开ATP的秘密。

(二)引导探究，层层递进

1.ATP的供能方式

首先我会引导学生列举了到目前为止所了解的可能为萤火虫的发光提供能量的物质，分别为糖类、脂肪以及ATP。同时提出问题：“哪种物质为萤火虫尾部发光直接提供能量?”学生依据自己的知识储备做出假设，之后带领学生观看“探究促使萤火虫尾部发光的直接能源物质”的实验视频验证假设。实验视频内容为：取等量萤火虫尾部发光器粉末与2mL蒸馏水分别放入4支试管中，可观察到4支试管均出现荧光现象，15分钟后荧光消失，再依次向4支试管中分别加入2mL葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液、蒸馏水，这时观察到只有加入ATP溶液的试管又重新发出了淡淡的荧光。根据实验视频我会让学生思考以下问题：①为什么第一次往4支试管中加入等量的萤火虫尾部发光器粉末和蒸馏水后需静置15分钟?②实验最终只有加入ATP溶液的试管才再次出现荧光现象，说明了什么?最终学生经过思考后回答：①消耗掉萤火虫尾部发光器粉末自身携带的供能物质;②葡萄糖、脂肪、蒸馏水不能为萤火虫发光直接提供能量，生命活动的直接能源物质是ATP。

这样以问题为导向，可以激发学生的学习兴趣。同时引导学生提出假设，再通过观看实验视频验证假设，运用假说-演绎的科学法，培养学生的科学思维。同时使学生更加直观地认识到ATP可以直接为细胞的生命活动提供能量，揭开了ATP供能方式之谜。

2.ATP的结构

揭开了ATP的供能方式之谜后，我会请学生思考：为何ATP可以直接为细胞的生命活动提供能量?ATP有哪些与功能相适应的结构特征?带着这些疑问，我将带领学生一同认识ATP的结构，将课前准备好的代表ATP各组成部分的卡片(包括磷酸基团卡片三张、高能磷酸键卡片两张、磷酸键卡片一张、五碳糖卡片一张、腺嘌呤卡片一张)分发给各小组。学生前后四人为一小组进行合作，用卡片制作出ATP的分子结构物理模型，同时运用卡片思考说明ATP与腺嘌呤核糖核苷酸的不同之处，之后我会抽取小组上台展示合作成果。再进一步讲解ATP的结构，帮助学生学生了解到ATP具有一种特殊的化学键——高能磷酸键。这种化学键不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解断裂，储存于其中的大量能量得以释放，同时末端磷酸基团脱落。这也是与ATP特殊功能相适应的结构特点所在。

这样从第一部分ATP直接为细胞生命活动提供能量的供能方式出发，基于生命观念结构与功能相适应的角度，引发学生对ATP结构特点的思考。用小组合作构建物理模型的方法认识ATP的结构特征，提高了学生的合作学习以及科学探究能力，同时使学生更加直观地学习ATP的结构特征及其与腺嘌呤核糖核苷酸的区别，揭开了ATP的结构之谜。

4.ATP的来源与利用之谜

在生态系统中，物质合成与分解总是伴随着能量的吸收与释放。ATP与ADP相互转化过程同样伴随着能量的吸收与释放。为了帮助学生理解，我会提出问题：“ATP的合成与水解伴随着细胞中哪些放能反应与吸能反应?”同时展示相关情境图片，如光合作用、肌肉收缩、电鳗发电、萤火虫发光、钙离子在细胞内的主动运输、葡萄糖与果糖合成蔗糖。展示情境图片后，引导学生将图片涉及的反应整理成表格。在学生自主整理形成表格后，我会以钙离子主动运输为例，展示ATP为主动运输供能的过程的动画，使学生深入了解ATP水解过程伴随蛋白质等分子磷酸化。再而提出问题：“ATP与ADP相互转化是可逆反应吗?”学生思考后反馈：“ATP与ADP相互转化的反应物质是可逆的，而能量和酶是不可逆的。”

这样基于物质与能量观引导学生对ATP与ADP相互转化时的能量变化的思考，凸显生命观念。通过展示生活中常见情境的图片对转化时吸能反应与放能反应进行举例，易于理解，条理清晰，也揭开了ATP的来源与利用之谜。

(三)巩固拓展，提升认知

这个环节，为了帮助学生进一步理解ATP的结构与功能，因此我会提出问题：“为什么将 ATP 比喻成细胞的能量‘货币’?”。学生通过思考回答后，在我的提示下即可领悟糖类、脂质等物质中储存的是稳定的化学能，就好像是支票，不能直接流通，而ATP中储存的是活跃的化学能，就像是现金，所以说ATP是细胞的能量“货币”。

(四)归纳总结，深入理解

这个环节，我会请学生说一说这节课有哪些收获。学生各抒己见，畅所欲言。引导学生自己总结，教师归纳补充。这样更加突出了学生的主体地位，培养学生的总结概括能力。

(五)拓展延伸，布置作业

恰当的作业布置，可使学生的学习成果得到强化与应用，因此本节课我布置了一道开放性，学生课后查阅资料并思考ATP是不是兴奋剂，下节课进行分享讨论，以此达到加深课程内容的学习与理解。

五、说板书设计

最后我来说说我的板书设计。针对这篇课文，我设计了如下板书，这样可以一目了然地理清本节的重点知识。