《细胞的能量“通货”——ATP》的导学式教学设计

【摘要】本文以四个问题为任务驱动，通过四个导学活动，让学生充分理解ATP在能量代谢中的作用。

【关键词】ATP 导学式 教学设计

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）02-0158-02

1.教材分析

《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物（新课标人教版）必修1《分子与细胞》第五章《细胞的能量供应和利用》中第二节的知识。本节在必修一模块中具有承上启下的重要作用：学习了此节内容，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 “动力车间”的含义；此节知识又能为后面的细胞呼吸、光合作用中能量的供应和转换作铺垫。

2.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一定的理解，也为学习ATP这一细胞的直接能源物质奠定了基础。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，能将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化的理解上。

3.教学目标

3.1 知识目标

简述ATP的化学组成和特点；写出ATP的分子简式和ATP与ADP相互转化的反应式；解释ATP在能量代谢中的作用。

3.2能力目标

通过阅读三磷酸腺苷二钠片药品说明书，尝试获取ATP结构及特点的相关信息；通过ATP在能量代谢中的作用，进行ATP与ADP相互转化模型的构建。

3.3 情感、态度与价值观目标

通过认识医用ATP片剂，体验生物学原理在生产实践中的价值，加强对身边科学的理解。

4.教学过程

4.1 播放视频，导入新课

播放《萤火虫为什么发光》视频。指导学生总结归纳萤火虫发光的条件。导入能源物质。设问什么是主要能源物质？什么是储能物质？学生答：糖类、脂肪。

提出问题一：当我们把萤火虫的发光器磨碎，破坏细胞，葡萄糖和脂肪能为其发光直接提供能量吗？如果不行，那什么是直接能源物质呢？请同学们独立完成导学活动一。

4.2 导学活动一：萤火虫荧光素发光实验

通过展示《萤火虫荧光素发光实验》图片，完成导学活动一：萤火虫发光的过程是将化学能转变成______能的过程。这一过程所需的能量由______直接提供。______不是生命活动的直接能源物质。引导学生得出结论：ATP的功能——直接能源物质。

提出问题二：ATP可以直接为哪些生命活动提供能量呢？请同学们独立完成导学活动二。

4.3 导学活动二：ATP的利用

指导学生阅读书本，完成“ATP的利用”的知识结构图（图1）。

提出问题三：ATP具有直接为生命活动提供能量的功能是由其结构决定的，ATP的结构是怎样呢？

4.4 导学活动三：阅读药品说明书，获取关键信息

首先，给每组分发一盒三磷酸腺苷二钠片，指导学生阅读药品说明书，完成导学活动三：

ATP的中文名称是什么？ ATP的结构简式及字母含义。ATP的结构特点：一个ATP中含_____________个高能磷酸键。化学性质不稳定，_____________的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。ATP是一种高能磷酸化合物。腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连接成ATP的呢？请连接模型。

其次，通过投影展示学生答案，评价学生完成情况。请学生代表上台构建ATP结构简式模型。师生共同评价学生的模型。

提出问题四：设问为什么三磷酸腺苷二钠片里要结合两个钠离子呢？因为ATP很不稳定，含有的能量很活跃，容易水解，所以要结合两个钠离子，利于储存。当远离腺苷的高能磷酸键水解，ATP就可以转化成ADP，同时释放出能量。那ATP与ADP是怎么相互转化的呢？

4.5 导学活动四：构建ATP与ADP的相互转化模型

指导学生阅读书本P89图5-5和图5-6，构建ATP与ADP相互转化的模型（图2）。并写出ATP与ADP相互转化的反应式。

请学生上台完善模型，并写出ATP与ADP 相互转化的反应式。师生共同修正模型和反应式。

教师点拨：ATP含量很少，但与ADP快速转化。这种转化时刻发生并且处于动态平衡。

4.6 总结归纳

让学生自主进行梳理归纳，将知识框架补充完整（图3）。

通过导学案进行达标训练，习题设计分层次，保证对对全体学生基础知识的检测，又涉及部分学生综合技能的考核。

5.教学反思

5.1 先学后教，少教多学

本节课实现了教师角色的转变。教师是学习的引导者，组织学生自学，完成导学活动，引导学生表达观点，并及时作出评价，最后引导学生归纳总结，帮助学生构建知识体系。在课堂上更多关注学生在完成导学活动过程中遇到的疑难，适时点拨，把时间和空间还给学生，让学生真正地成为学习的主体。

5.2 问题引导，条理清晰

本节课以“什么是萤火虫发光的能源物质”，“ATP能直接为哪些生命活动提供能量”，“ATP具有怎样的结构特点”和“ATP与ADP的相互转化是怎样”四个问题为线索，条理清晰，以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机，让学生带着问题思考、探究，还预留足够思考、讨论和交流的时间，让学生拥有学习的主动权。

5.3紧扣生活，情感渗透

通过导学活动三，让学生认识医用ATP片剂，阅读药品说明书，获取关于ATP结构特点的相关信息，体验生物学原理在医学中的价值，加强对身边科学的理解。

作者简介：

康思婷（1988年9月-），女，中学二级教师，硕士学位。