【摘要】本文以四個(gè)問題為任務(wù)驅(qū)動(dòng),通過四個(gè)導(dǎo)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生充分理解ATP在能量代謝中的作用。
【關(guān)鍵詞】ATP 導(dǎo)學(xué)式 教學(xué)設(shè)計(jì)
【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)02-0158-02
1.教材分析
《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》是高中生物(新課標(biāo)人教版)必修1《分子與細(xì)胞》第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》中第二節(jié)的知識。本節(jié)在必修一模塊中具有承上啟下的重要作用:學(xué)習(xí)了此節(jié)內(nèi)容,學(xué)生可以進(jìn)一步理解只有在能量的供應(yīng)下,細(xì)胞膜才能行使主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓δ?;并且加深理解把葉綠體和線粒體分別比喻為植物細(xì)胞的“能量轉(zhuǎn)換站”和 “動(dòng)力車間”的含義;此節(jié)知識又能為后面的細(xì)胞呼吸、光合作用中能量的供應(yīng)和轉(zhuǎn)換作鋪墊。
2.學(xué)情分析
通過《組成細(xì)胞的分子》一章的學(xué)習(xí),學(xué)生對能源物質(zhì)與能量有一定的理解,也為學(xué)習(xí)ATP這一細(xì)胞的直接能源物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。此外,學(xué)生通過物理、化學(xué)兩學(xué)科的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了能量轉(zhuǎn)化的知識,能將其轉(zhuǎn)移應(yīng)用到對ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的理解上。
3.教學(xué)目標(biāo)
3.1 知識目標(biāo)
簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn);寫出ATP的分子簡式和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式;解釋ATP在能量代謝中的作用。
3.2能力目標(biāo)
通過閱讀三磷酸腺苷二鈉片藥品說明書,嘗試獲取ATP結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)的相關(guān)信息;通過ATP在能量代謝中的作用,進(jìn)行ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化模型的構(gòu)建。
3.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過認(rèn)識醫(yī)用ATP片劑,體驗(yàn)生物學(xué)原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的價(jià)值,加強(qiáng)對身邊科學(xué)的理解。
4.教學(xué)過程
4.1 播放視頻,導(dǎo)入新課
播放《螢火蟲為什么發(fā)光》視頻。指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納螢火蟲發(fā)光的條件。導(dǎo)入能源物質(zhì)。設(shè)問什么是主要能源物質(zhì)?什么是儲能物質(zhì)?學(xué)生答:糖類、脂肪。
提出問題一:當(dāng)我們把螢火蟲的發(fā)光器磨碎,破壞細(xì)胞,葡萄糖和脂肪能為其發(fā)光直接提供能量嗎?如果不行,那什么是直接能源物質(zhì)呢?請同學(xué)們獨(dú)立完成導(dǎo)學(xué)活動(dòng)一。
4.2 導(dǎo)學(xué)活動(dòng)一:螢火蟲熒光素發(fā)光實(shí)驗(yàn)
通過展示《螢火蟲熒光素發(fā)光實(shí)驗(yàn)》圖片,完成導(dǎo)學(xué)活動(dòng)一:螢火蟲發(fā)光的過程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成______能的過程。這一過程所需的能量由______直接提供。______不是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:ATP的功能——直接能源物質(zhì)。
提出問題二:ATP可以直接為哪些生命活動(dòng)提供能量呢?請同學(xué)們獨(dú)立完成導(dǎo)學(xué)活動(dòng)二。
4.3 導(dǎo)學(xué)活動(dòng)二:ATP的利用
指導(dǎo)學(xué)生閱讀書本,完成“ATP的利用”的知識結(jié)構(gòu)圖(圖1)。
提出問題三:ATP具有直接為生命活動(dòng)提供能量的功能是由其結(jié)構(gòu)決定的,ATP的結(jié)構(gòu)是怎樣呢?
4.4 導(dǎo)學(xué)活動(dòng)三:閱讀藥品說明書,獲取關(guān)鍵信息
首先,給每組分發(fā)一盒三磷酸腺苷二鈉片,指導(dǎo)學(xué)生閱讀藥品說明書,完成導(dǎo)學(xué)活動(dòng)三:
ATP的中文名稱是什么? ATP的結(jié)構(gòu)簡式及字母含義。ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一個(gè)ATP中含_____________個(gè)高能磷酸鍵?;瘜W(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,_____________的高能磷酸鍵易水解,釋放出大量能量。ATP是一種高能磷酸化合物。腺嘌呤、核糖、磷酸是如何連接成ATP的呢?請連接模型。
其次,通過投影展示學(xué)生答案,評價(jià)學(xué)生完成情況。請學(xué)生代表上臺構(gòu)建ATP結(jié)構(gòu)簡式模型。師生共同評價(jià)學(xué)生的模型。
提出問題四:設(shè)問為什么三磷酸腺苷二鈉片里要結(jié)合兩個(gè)鈉離子呢?因?yàn)锳TP很不穩(wěn)定,含有的能量很活躍,容易水解,所以要結(jié)合兩個(gè)鈉離子,利于儲存。當(dāng)遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵水解,ATP就可以轉(zhuǎn)化成ADP,同時(shí)釋放出能量。那ATP與ADP是怎么相互轉(zhuǎn)化的呢?
4.5 導(dǎo)學(xué)活動(dòng)四:構(gòu)建ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化模型
指導(dǎo)學(xué)生閱讀書本P89圖5-5和圖5-6,構(gòu)建ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的模型(圖2)。并寫出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式。
請學(xué)生上臺完善模型,并寫出ATP與ADP 相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式。師生共同修正模型和反應(yīng)式。
教師點(diǎn)撥:ATP含量很少,但與ADP快速轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)化時(shí)刻發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡。
4.6 總結(jié)歸納
讓學(xué)生自主進(jìn)行梳理歸納,將知識框架補(bǔ)充完整(圖3)。
通過導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行達(dá)標(biāo)訓(xùn)練,習(xí)題設(shè)計(jì)分層次,保證對對全體學(xué)生基礎(chǔ)知識的檢測,又涉及部分學(xué)生綜合技能的考核。
5.教學(xué)反思
5.1 先學(xué)后教,少教多學(xué)
本節(jié)課實(shí)現(xiàn)了教師角色的轉(zhuǎn)變。教師是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,組織學(xué)生自學(xué),完成導(dǎo)學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生表達(dá)觀點(diǎn),并及時(shí)作出評價(jià),最后引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系。在課堂上更多關(guān)注學(xué)生在完成導(dǎo)學(xué)活動(dòng)過程中遇到的疑難,適時(shí)點(diǎn)撥,把時(shí)間和空間還給學(xué)生,讓學(xué)生真正地成為學(xué)習(xí)的主體。
5.2 問題引導(dǎo),條理清晰
本節(jié)課以“什么是螢火蟲發(fā)光的能源物質(zhì)”,“ATP能直接為哪些生命活動(dòng)提供能量”,“ATP具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”和“ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是怎樣”四個(gè)問題為線索,條理清晰,以探索問題來引導(dǎo)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),讓學(xué)生帶著問題思考、探究,還預(yù)留足夠思考、討論和交流的時(shí)間,讓學(xué)生擁有學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。
5.3緊扣生活,情感滲透
通過導(dǎo)學(xué)活動(dòng)三,讓學(xué)生認(rèn)識醫(yī)用ATP片劑,閱讀藥品說明書,獲取關(guān)于ATP結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的相關(guān)信息,體驗(yàn)生物學(xué)原理在醫(yī)學(xué)中的價(jià)值,加強(qiáng)對身邊科學(xué)的理解。
作者簡介:
康思婷(1988年9月-),女,中學(xué)二級教師,碩士學(xué)位。