黃劍威

摘 要：文章對“細胞的能量通貨——ATP”教學(xué)設(shè)計進行探討。首先分析教材內(nèi)容，然后提出教學(xué)目標，接著闡述教學(xué)過程（情境導(dǎo)入、探究ATP的功能、認知ATP的結(jié)構(gòu)、ATP的水解和合成、總結(jié)強化），最后進行教學(xué)反思。

關(guān)鍵詞：高中生物；細胞；ATP；小組合作探究；教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）16-0031-01

一、教材分析

人教版高中生物教材“分子與細胞”第五章第二節(jié)“ATP”的內(nèi)容，由ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化、ATP在細胞生命活動中的作用三部分組成。其中，ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點及其在細胞生命活動中的作用是教學(xué)重點，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是教學(xué)難點。從內(nèi)容設(shè)置上看，三部分有清晰的邏輯順序，符合學(xué)生的思維發(fā)展過程，有利于學(xué)生逐步深入思考。學(xué)生通過本節(jié)的學(xué)習，可以為學(xué)習“細胞呼吸”和“光合作用”奠定基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標

一是知識目標。解釋ATP的化學(xué)組成和特點，寫出ATP的分子簡式，舉例說出ATP在能量代謝中的作用。二是能力目標。要通過探究實驗，增強學(xué)生動手能力；通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生語言表達能力和分析材料的能力。三是情感態(tài)度與價值觀目標。要通過小組交流討論，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習的意識；通過動手實驗，觀察實驗現(xiàn)象、得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。

三、教學(xué)過程

1.情境導(dǎo)入

教師首先出示螢火蟲圖片和唐代詩人杜牧的詩《秋夕》，并請一位學(xué)生朗誦《秋夕》，然后提出問題串：你們知道螢火蟲為什么會發(fā)光嗎？燈泡和螢火蟲都可以發(fā)光，兩者的發(fā)光原理相同嗎？燈泡的發(fā)光原理是什么？（電能轉(zhuǎn)化為光能）螢火蟲的發(fā)光原理是什么？（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能）。接著，學(xué)生閱讀活動單相關(guān)資料，了解螢火蟲發(fā)光的原理，并思考問題：“在細胞內(nèi)，哪些物質(zhì)較有可能為螢火蟲尾部細胞發(fā)光提供能量？”（糖類、脂肪）【設(shè)計意圖】聯(lián)系學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象不斷追問，逐步切入課題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習新知識的欲望。

2.探究ATP的功能

考慮到學(xué)生沒接觸過ATP，理解ATP是直接的能源物質(zhì)有較大的難度，教師可通過活動“尋找自己的抽屜”，讓學(xué)生找到醫(yī)用的三磷酸腺苷二鈉注射液，然后讓學(xué)生閱讀藥物原理，知道ATP能夠釋放能量。之后教師可以提出問題：“在糖類、脂肪和ATP三種物質(zhì)中，直接為蛙肌肉收縮提供能量的是哪一種物質(zhì)？”學(xué)生分組實驗，觀察實驗現(xiàn)象。實驗結(jié)束之后，教師播放四組對照實驗的視頻，即分別滴加蒸餾水、葡萄糖溶液、脂肪溶液和ATP溶液。通過實驗和視頻，學(xué)生可以觀察到：只有滴加ATP溶液時，蛙肌肉才會收縮。學(xué)生通過實驗，可以直觀感受到ATP是直接的能源物質(zhì)。【設(shè)計意圖】動手實驗不僅可以幫助學(xué)生理解教材內(nèi)容，增強學(xué)生的實驗?zāi)芰?，而且可以提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。

3.認知ATP的結(jié)構(gòu)

活動1：展示“ATP分子結(jié)構(gòu)式”，請學(xué)生分析ATP的組成及組成元素。教師巡視，檢查學(xué)生自學(xué)情況?；顒?：閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，寫出ATP的結(jié)構(gòu)簡式。教師可請一位學(xué)生上臺為其他同學(xué)講解ATP的結(jié)構(gòu)簡式，闡述每一部分的意義?！驹O(shè)計意圖】“ATP的化學(xué)組成和特點”這一知識點比較簡單，教師可讓學(xué)生閱讀材料和觀察圖片，通過自學(xué)得到相關(guān)結(jié)論。

4.ATP的水解和合成

活動1：從ATP的結(jié)構(gòu)簡式出發(fā)，提出問題“ATP中的能量是怎樣被釋放的”，進而過渡到ATP的水解。各小組閱讀教材、相互合作，用方程式表示ATP的水解過程?；顒?：展示一個成年人24小時內(nèi)消耗ATP的量，以及ATP在細胞內(nèi)的含量，然后提出問題“ATP在細胞內(nèi)含量很少，需求卻很多，生物體怎么解決這一問題”。學(xué)生認為必須迅速合成ATP，進而過渡到ATP的合成。學(xué)生通過閱讀教材，用方程式表示ATP的合成過程。活動3：解決問題“ATP合成時能量的來源和ATP水解時能量的利用”。關(guān)于“ATP合成時能量的來源”這一知識點，學(xué)生只有閱讀教材才能解決。學(xué)生閱讀教材之后，會知道ATP合成時能量的來源有呼吸作用和光合作用。本章第三節(jié)、第四節(jié)會學(xué)習“細胞呼吸”和“光合作用”，因此，此處不詳細闡述。關(guān)于“ATP水解時能量的利用”這一知識點，學(xué)生在上課初期通過實驗知道“ATP是直接的能源物質(zhì)，為許多生命活動直接提供能量”，因此解決這個問題比較容易。課堂反饋顯示，學(xué)生能夠迅速舉例說明?！驹O(shè)計意圖】教師通過三個活動，引導(dǎo)小組成員進行思維碰撞、協(xié)調(diào)合作，培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息、分析信息、得出結(jié)論的能力。

5.總結(jié)強化

要通過多媒體課件的輔助，回顧ATP的功能、結(jié)構(gòu)簡式和ATP合成時能量來源，和學(xué)生一起歸納本節(jié)的知識體系。

四、教學(xué)反思

本節(jié)課教學(xué)密切聯(lián)系生活實際，利用實驗增強教學(xué)的直觀性，增強學(xué)生的感性認識，引導(dǎo)學(xué)生勤于動手動腦，注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?。在整個教學(xué)過程中，教師組織學(xué)生分組完成學(xué)習任務(wù)，讓學(xué)生主動參與學(xué)習過程，以學(xué)定教，教師只是課堂的組織者和引導(dǎo)者。教師將“做中學(xué)”貫穿整個教學(xué)過程，充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性和積極性，師生互動效果較好，有效地提高了課堂教學(xué)效率。

參考文獻：

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