陜西省石泉縣高中生物 第四章 細胞的物質輸入和輸出 4.1 ATP和酶教案 新人教版必修1.doc

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ATP和酶 課標依據(jù) 《新課程標準》強調關注學習興趣，倡導體驗、實踐、參與、合作與交流的學習方式和任務型的教學途徑，發(fā)展學生的綜合運用能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際意識。教學要符合多元智能理論與智慧教育，為學生創(chuàng)設良好的情境，使學生在愉快和自信的情緒中，充分發(fā)揮他們的想象力、創(chuàng)造力、實踐力，培養(yǎng)學生的合作意識，使探究式學習和個性發(fā)展得到最大體驗。 教材分析 本節(jié)是在前面學習了有關細胞學知識的基礎上來學習的。酶是新陳代謝不可缺少的條件，同時又為后面學習ATP、光合作用和呼吸作用等作了鋪墊。本節(jié)內容在高中課標中要求：說明酶在代謝中的作用。但對學生潛在的知識和能力要求比較高。對照實驗規(guī)范、變量分析能力和生物學研究思想的領悟是本節(jié)關鍵。這些都是新課程中探究性學習必須具備的素質，對整個生物學實驗教學有著非常重要的作用。本節(jié)可以妙用實驗，把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學的探究過程，讓學生在實驗的設計過程中學習科學研究的方法，從而滲透科學方法教育。 學情分析 學生已經掌握了化學中雙氧水分解反應和有關無機催化劑的知識，可以用來進行有關實驗和生物催化劑酶的教學，將化學知識與生物學教學進行滲透。學生掌握數(shù)學上函數(shù)的知識可以用來進行變量的有關教學，將數(shù)學知識和生物學知識進行滲透。學生在平時的生活學習中已經接觸到了用雙氧水消毒等事實，迫切地想了解進一步的知識，想用專業(yè)的科學的知識來解決有關問題，可以此為切入點充分激發(fā)學生的求知欲，能取得較好的效果。 通過《組成細胞的分子》一章的學習，學生對能源物質與能量有了進一步的理解，也為學習ATP這一細胞的直接供能物質奠定了基礎。但是ATP與ADP作為兩種看不見摸不著的物質，又是學生新接觸的兩個概念，學生掌握起來有一定的難度，因此應該側重對此兩種物質結構、化學組成、簡式的分析與解釋。此外，學生通過物理、化學兩學科的學習，已經具備了能量轉化的知識，將其轉移應用到對ATP與ADP的相互轉化上，來認識細胞內的能量轉化，是有幫助作用的。 三維目標 知識與能力 (1)簡述ATP的化學組成和特點。 (2)寫出ATP分子簡式、ATP與ADP的相互轉化式。 (3)解釋ATP在能量代謝中的作用。 （4）說明酶在細胞代謝中的作用、本質 過程與方法 在有關實驗設計、資料分析等問題的討論中，提高運用語言表達的能力以及分享信息的能力。 情感態(tài)度與價值觀 （1）通過小組間的討論、合作與交流，培養(yǎng)學生的合作互助精神。感受學習的快樂和分享的喜悅。 （2）通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質疑、創(chuàng)新和勇于實踐的科學精神和態(tài)度。 （3）通過分析ATP、ADP的動態(tài)平衡，樹立辯證唯物主義的自然觀、生態(tài)觀。 教學重難點 教學重點 1、 酶的本質、意義 2、ATP的化學組成和結構特點；ATP與ADP的相互轉化 教學難點 1、活化能的概念、酶催化效率更高的原因 2、控制變量的科學方法 3、ATP與ADP的相互轉化；ATP在能量代謝中的作用 教法 與 學法 1、啟發(fā)式教學法 設置層層疑問，教師主導，學生主體。 2、實驗探究教學法 主動探究，培養(yǎng)合作學習和科學探究精神。通過設置反應條件，比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗，學會控制變量的方法，掌握設計實驗的原則。 3、直觀教學法 利用多媒體課件，化抽象為具體，突破難點。 4、合作學習、分組討論： 通過小組之間的合作，完成教師設置的問題串。 教學資源 多媒體設備 教 學 活 動 設 計 師生活動 設計意圖 批注 第一課時 新課導入： 師：從播放2008年北京奧運會開始，引出問題：雖然比賽時間僅短短的幾秒，但是運動員卻消耗了大量的能量，這些能量有什么物質直接提供? 生：學生思考后積極回答：食物中的淀粉、脂肪、葡萄糖等。生物興趣小組同學展示視頻及實驗，得出細胞的直接供能物質是ATP。 師：引出本節(jié)課課題：細胞的能量通貨——ATP，根據(jù)學案，進行有關生物體能源物質的回憶和總結解釋“能量通貨”的含義 生：、復習生物體能源知識，溫故知新 講授新課 師：通過介紹醫(yī)用ATP制劑，引出ATP的中文名稱及物理、化學性質 生：對ATP直觀認識，了解醫(yī)用ATP的用途 師：由結構決定功能，引出問題：ATP有什么樣的特殊結構決定了它能直接提供能量？展示ATP的結構式，提出問題：（1）ATP的組成元素有哪些？（2）ATP有哪些化學成分構成？ 生：結合課件結構式圖片總結ATP組成元素和化學組成 師：課件展示ATP的結構式圖片，引導學生通過小組合作建構ATP和腺嘌呤核糖核苷酸模型，并回答合作探究一的問題。 通過閱讀教材和小組合作探究進行模型建構，多個小組展示建構的模型并回答問題。 對ATP的分子結構這部分知識進行階段性總結。如：結構簡式及其特點用數(shù)字記憶法（1、2、3）加深認識。 師：講解ATP的合成和水解過程，（包括反應類型、反應條件、能量來源及去向）引導學生寫出ATP與ADP的反應式，指導學生討論：ATP與ADP的轉化過程是否可逆？ 生：各個小組討論后得出ATP與ADP之間的轉化是不可逆的反應，具體從反應條件、反應類型、能量來源、能量去向等幾個方面展示答案。 對學生的展示進行列表總結，并補充學生未提到的反應場所不同，最后師生共同得出結論：物質可逆，能量不可逆。 師：提出問題：ATP水解產生的能量哪里去了？這些能量可用于那些生命活動？請同學們舉例說明。 學生舉例：，螢火蟲發(fā)光，學習思考，運動，葡萄糖、果糖合成蔗糖等 提醒學生注意易混淆的知識：關于吸能反應和放能反應與ATP的水解和合成之間的關系 結束 首先，請學生總結這節(jié)課的收獲，然后教師對這節(jié)課進行總結概括，并布置作業(yè)。 第二課時 聯(lián)系化學知識，設置改變過氧化氫分解速率的條件。 啟發(fā)引導，實施實驗。 1、 實驗可以分成幾組？ 2、 要觀察過氧化氫的分解，每支試管中首先要加入什么？ 3、 如何利用老師提供的實驗用品，使設置的反應條件得以實現(xiàn)？ 4、 通過什么現(xiàn)象判斷過氧化氫分解的速率？ 想到制氧氣時所用的加熱、加催化劑的條件。 學生通過討論，相互補充，完成實驗的設計過程 注意實驗中的細節(jié)問題： 1、一定要選用新鮮的肝臟，為什么？ 2、將肝臟制成研磨液有什么意義？ 3、滴入FeCl3溶液和肝臟研磨液時，可否共用一個吸管？為什么？ 觀察實驗現(xiàn)象，并討論形成的原因。 結合實驗介紹單一變量原則和對照原則 分析實驗中的各種變化因素。找出對照組和實驗組 將第1、2組實驗結果進行分析和比較，結合動畫，并通過利用手勢幫助學生理解，總結出活化能的概念。 通過對第3、4組試驗結果的分析與比較： 它們并未加熱，也有大量氣泡產生，說明 什么？ 3、4號比3號氣泡更多，說明什么？ 從而總結酶的作用。 通過動畫與老師的手勢，直觀的理解活化能的概念以及酶的作用。 指導學生閱讀有關酶本質探索歷程的資料，注重提煉各位科學家的觀點。 師生問答的形式，根據(jù)板書內容，總結本節(jié)課的主要內容。