第一篇:ATP教学设计 张晓芸
《细胞的能量“通货”──ATP》教学设计
农一师塔里木高级中学 张晓芸
(电话:*** 邮编:843300)
【教学分析】
本节介绍了生物体的直接能源物质-ATP,为学生了解不同生物生命活动过程中能量的转化和能量的利用奠定了基础。它与前面所学的糖类、脂肪、蛋白质等能源物质有密切的联系,教学时教师若善作比喻会使本节内容易于被学生理解。例如将ATP比做小额钞票,葡萄糖比做大额钞票,多糖比做储钱的钱包或钱罐,脂肪比做银行,蛋白质比做固定资产。引导学生理解能源物质在生物体内的各司其职。【教学策略】
由于本节的知识较少、较好理解,因此老师多采用指导阅读、分组讨论探究、讲练结合等方式完成本节内容。例如在这部分内容中,设计了三个活动:1.学生自学教材,初步了解ATP的化学组成及分子结构活动;2.学生分组合作探究,试拼ATP分子结构模型,加深对分子结构的理解。3.在ATP与ADP的相互转化这部分内容中,师生共同讨论ATP与ADP的相互转化过程。在ATP的利用这部分内容,学生举例说出ATP的使用途径
【教学目标】
1.知识目标
(1)简述ATP的化学组成和特点。(2)写出ATP的分子简式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。2.能力目标(1)通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体演示,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。(2)通过分析比较在生物体生命活动中,ATP如何生成又如何消耗,找出能量代谢的规律。3.情感态度与价值观
通过对课本P90图5-7进行补充和完善,以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。
【教学重点】
1.ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。2.ATP与ADP的相互转化。
【教学难点】
ATP与ADP的相互转化。
【教学方法】
启发式教学与探究式教学相结合。
【教具准备】
教师课件。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
〖引入〗猫咪扑捉蝴蝶,蝴蝶扇动翅膀这些生命活动都需要能量,这些能量来自哪里呢? 〖问题探讨〗学生思考讨论回答,教师提示。
1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号,以便交尾、繁衍后代。2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫才能发光。
同学们在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。细胞中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能,生物的生命活动需要能量能直接利用它们吗?——引出ATP
一、ATP分子的结构
指导学生阅读教材P88页,通过提问的方式指导学生学习ATP的结构特点。问题:ATP的结构简式及其特点。讨论:学生讨论。
总结:ATP中文名称:三磷酸腺苷
结构简式:A—P~P~P,A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键
特点:(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,含有两个高能磷酸键,高能磷酸键储存了大量的能量。
(2)ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下,远离A的高能磷酸键易水解,释放大量的能量。
二、ATP和ADP可以相互转化
问题:ATP在细胞内的含量很少,但为什么我们的各项活动能时刻顺利地进行呢? 讨论:学生讨论。总结:
1、ATP水解释放能量
(1)反应式:A—P~P~P →A—P~P + Pi + 能量(2)能量来源:远离A的高能磷酸键易水解,释放大量的能量(3)酶:ATP水解酶
2、ATP合成储存能量
(1)反应式:A—P~P + Pi + 能量→A—P~P~P(2)能量来源:光合作用和呼吸作用(3)酶:ATP合成酶
ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP(二磷酸腺苷的英文名称的缩写)。在有关酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与一个游离的Pi结合,重新形成ATP(播放多媒体课件:ATP与
ADP相互转化)。
教师点拨:ATP在细胞内的含量是很少的。ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的,其消耗与再生的速度是相对平衡的,ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。可见,细胞内ATP系统处在动态平衡之中,这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
三、ATP的利用
ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量,用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种。
①细胞的主动运输(渗透能)。②肌细胞的收缩(机械能)。③大脑的思考(电能)。
④细胞内物质的合成需要化学能(化学能)。
⑤生物体用于发光的能量直接来自ATP,如萤火虫的发光(光能)。⑥用于恒定体温(热能)。
教师讲解:吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
〖思考与讨论〗学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.1分子葡萄糖所含的能量,约是1分子ATP所含能量的94倍(指ATP转化为ADP时释放的能量)。
2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定,不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞直接利用。
【板书设计】
第2节
细胞的能量“通货”——ATP 1.ATP分子结构
ATP(三磷酸腺苷)
结构简式A—P~P~P,是细胞内的高能磷酸化合物。2.ATP与ADP相互转化
ATP和ADP在体内总是处于不断转化的动态平衡之中。ADP+Pi+能量3.ATP的利用(1)渗透能(2)机械能(3)化学能
ATP
(4)电能(5)光能(6)热能
【布置作业】
课本P90习题
【教学反思】
ATP是直接能源物质,学生理解起来可能有一定的困难,需要教师借助于多媒体课件从探究实验入手帮助学生理解ATP的生理作用。教学过程应注意对一些有机化学名词进行解释.由于高中生自学能力、分析解决问题的较强,教师可尝试引导学生对几种能源物质在生物体中的作用进行比较,提高学生分析总结以及表达的能力。
第二篇:ATP教学设计
普通高中课程标准实验教科书(人教版)《分子与细胞(必修 1)》 第五章第二节
《细胞的能量“通货”----ATP》
学案导学法教学设计
一、【内容分析】
本节内容主要介绍了ATP分子的组成和结构特点,ATP具有与ADP相互转化的特性,以及ATP在细胞生命活动中的作用等内容。在生物细胞内能量的转换和传递中,ATP是生命活动的直接能源物质,是细胞内能量转换和传递的“中转站”,细胞内的一切生命活动都离不开ATP。它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪,又为后续的细胞呼吸和光合作用中具体能量的转化过程作了铺垫,在生物的代谢中占有普遍的重要地位。课时安排:一课时
二、【教学目标】
1、知识与技能 简述ATP的化学组成和特点;能写出ATP的分子简式;会解释ATP在能量代谢中的作用。阐明 ATP与 ADP相互转化的过程及意义。能举例说明细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量。
2、过程与方法
通过观察相关图片、动画、实验现象引导学生学会质疑,导入新课。以问题为主线,引导学生阅读课文、动手绘图、组织交流、讨论等多种方式展开教学活动。训练学生进行思维能力、语言表达能力、观察能力、动手能力、以及运用所学生物学知识解决实际问题的能力,培养学生的科学探究能力。
3、情感态度与价值观
通过观察相关图片、实验现象、阅读课文内容、开展活动、交流讨论,及对实验现象、问题进行探究促进学生探索、创新、合作精神的养成。认同ATP是细胞的能量通货,体会生命的物质性。形成正确的生物学观点,培养学生热爱自然、珍惜生命的人生理念。
三、【教学重难点】
重点:
1、ATP的化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2、阐明ATP与ADP相互转化的过程及意义。
难点: ATP 中的能量获得机制及能量的来源和去路。
四、【教学过程设计】
1、复习回顾与能量供应相关的化合物及其在供能时的区别。
2、多媒体演示萤火虫利用ATP发光的实验课件,引入新课——《细胞的能量“通货”----ATP》
3、对照学案引导学生阅读课文,完成《基础知识梳理》
4、重难点指导 ATP的全名; A、T、P的含义; 结构简式的书写及化学键的分析 ATP的形成途径:相关生理过程及进行的场所;动植物体内合成ATP的差异
ATP与ADP的相互转化 : 转化过程进行的场所、条件; 转化的特点;不是可逆反应的原因
5、练习检测 限时完成《即时应用》、《随堂演练》
6、完成笔记、布置作业
第三篇:ATP教学设计
“ATP——细胞能量通货”的教学设计
一、教材分析及设计思路
(一)指导思想
以往的课堂教学,过于强调知识的传授与学生学习的结果,对于学习的过程和学生能力的培养重视程度不够。新课程理念下的教学设计,应改变以往的设计思路,充分体现以学生发展为本的新课程理念,即坚持全体学生的全面发展、突出学生个性的健康发展、关注学生的终身可持续发展。新课程也明确提出教师应成为学生学习的组织者、引导者、合作者,是学生全面发展的促进者。
(二)教材分析
《细胞与能量》,取自浙科版高中生物必修一第三章第一节,主要讲诉了细胞能量通货ATP的结构特点,及其分解、合成的过程与意义。这一节的内容,可谓细胞内能量转换和传递的“中转站”,不仅是对第一章糖类等能源物质供能的延伸,同时也是为后续学习呼吸作用、光合作用等具体能量的转化过程作铺垫,在所有生物的代谢中占有普遍的重要地位。
(三)学情分析
(1)此次教学对象是高二学生。根据皮亚杰的认知发展观,其思维发展正处于形式运算阶段,具象思维已向抽象思维转换,具备一定的比较、分析及分解决问题能力。
(2)通过必修1第一章的学习,学生已了解了糖类、脂肪、蛋白质等有机物,明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念,这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫,也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念。同时,初中时学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象,这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。
二、教学目标及重难点
(一)教学目标
(1)知识目标:
1、理解ATP的分子简式及其结构特点
2、理解ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞中能量代谢中的意义
3、掌握ATP是新陈代谢的直接能源,并理解ATP作为“能量通用货币”的含义(2)能力目标:通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义,初步训练学生分析实际问题的能力。
(3)情感、态度、价值观目标:让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在生产实践中的价值,加强学生对身边的科学这一理念的理解。
(二)教学重难点
(1)教学重点:ATP的分子简式及其结构特点、ATP和ADP间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATP是新陈代谢的直接能源,ATP作为“能量通用货币”的含义(2)教学难点:ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATP作为“能量通用货币”的含义
三、教学思路
本节内容虽然知识难度不是很大,但是由于部分内容比较抽象,所以采取探究实验、自主阅读与讨论以及模拟演练等相结合的方法开展教学。通过复习以前学过的能源物质,设计葡萄糖与医用ATP片剂的实验,让学生明确能源物质的存在。由此导入探究性实验,让学生认识到只有ATP是直接的供能物质。而整个的设计始终贯穿问题讨论、思考、模拟演练以及联系生活实际来学习本课时的内容,将重点、难点问题层层分解,步步设疑的方法,使抽象的内容形象化、具体化,结合多媒体调动学生多种感官的活动,激发学生学习兴趣和学习积极性;充分体现生物新课标提出的四项基本理念:面向全体学生、培养和提高学生的生物科学素养、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。尤其突出探究性学习以及创新精神和实践能力的培养。
四、教学过程
(一)创设情景,实验导入
展示实物。借助著名科学家霍金患有卢伽雷病的例子,引出腺苷三磷酸二钠这一药物,并出示实物。然后,向学生展示腺苷三磷酸二钠的说明书,重点强调“释放能量”等字眼,引发学生对“能源物质”与“细胞供能”的回忆、思考。
提出问题。在引导学生回忆细胞中的主要能源物质和储能物质后,让学生设计实验,检验ATP与葡萄糖是否能同时为细胞生命活动提供能量。
解决途径。展示实验物品,并通过重要实验材料的说明,给与学生提示。因为实验设计有一定难度,所以教师遇到“瓶颈”时可以先展示一个实验方案(萤火虫发光物质的实验),并强调“控制变量”与“设置对照组”的作用。再让学生模仿,设计新的实验方案(例如青蛙腓肠肌的收缩实验),而教师要随时引导、修正。
设计意图。通过实物展示,联系生活,化抽象知识为具象,便于引起学生的学习兴趣。同时,实现新、旧知识的对接,在复习旧知识的基础上,引发学生的问题冲突,培养学生的探究意识,深化实验设计能力,并养成严谨的科学实验精神。
实验与讨论。现场操作上述两个实验方案,重点在青蛙腓肠肌的收缩实验(请3位学生进行实验,其余同学观察)。
1、第一位学生将50%的葡萄糖溶液滴加到挂在铁架台上刚丧失收缩功能的腓肠肌上,然后用电刺激,观察肌肉是否收缩?
2、第二位学生将医用针剂ATP滴加到在铁架台上刚丧失收缩功能的腓肠肌上,然后用电刺激,观察肌肉是否收缩?
3、(补充实验,进一步释疑)第三位学生将刚丧失收缩功能的腓肠肌放在葡萄糖溶液中浸泡5min左右,然后用电刺激,观察肌肉是否收缩?(在观察的基础上,教师补充浸泡后的腓肠肌中可以提取出ATP)实验后,学生根据相关现象交流看法,讨论实验结论或提出疑问。同时,教师不失时机地引导学生总结出“ATP是生物体的直接供能物质”。
教师小结。通过一系列实验表明,虽然糖类是生物体内主要的能源物质,但其所贮藏的能量是不能直接被生物体利用的,它们都要先转化成ATP中的能量之后才能被生物体直接利用。所以ATP是生物体所需能量的直接能源。
设计意图。活跃课堂气氛,激发学生学习的主观能动性,培养学生动手操作、分析问题并解决问题的能力。同时,通过实验现象的观察,引出核心结论,达到学生对“ATP是新陈代谢的直接能源”这一理论的充分理解,正式切入新课内容的学习。
(二)ATP结构与供能过程的学习
问题情境。ATP作为生物体的直接供能物质,其结构上有什么特点,与其功能相适应? 解决途径。自主学习。学生阅读教材第50页的资料,总结答案,搭建ATP的结构模型。教师通过归纳学生的回答,帮助学生理解ATP三个字母的含义。同时,为加深印象让学生动手写一写ATP的结构简式(A-P~P~P)并标出各部分的名称。写完后组内相互检查。教师根据学生的书写情况,指出书写时经常出错的地方(学生常把高能磷酸键和普通磷酸键记混),提醒学生注意,并由此引出高能磷酸键和普通磷酸键的区别。
问题情境。结合高能磷酸键,思考ATP如何释放能量,同时说明能源的可能去向。解决途径。个人思考,结合化学知识,理解ATP水解断裂高能磷酸键,生成ADP与Pi并释放能量。因为问题相对简单,教师只需适时学生引导看书,并通过播放ATP水解的动态Flash视频,帮助学生加深理解。同时,举例说明如肌肉收缩、营养物质的吸收、核糖体合成蛋白质等的过程都需要能量(看课件)。
设计意图。通过文字、图片、视频等多种媒体的转化,引发学生的兴趣,提高有意注意。在知识目标上,实现了学生对ATP结构特点的进一步理解。同时,在教师引导下提倡自主学习,培养学生的自学能力。
(三)探讨ATP与ADP间相互转化的关系
问题情境。资料导入:经科学检测发现,ATP在细胞内含量很少。在安静状态下,肌肉中的ATP只能供肌肉收缩1~2s所需的能量。但一般来说,一个成人在静止状态下一天至少要消耗48kg ATP。从中可以得到什么结论?
解决途径。学生随意举手发言,让学生充分表达自己的观点,同时教师适时引导学生找到资料中的科学问题——ATP含量少,转化快;引出ATP与ADP相互转化的过程。
深化途径。将ATP比作零用钱,它会随着花销而减少,因此要维持正常生活必须不断兑开大面值钞票给予补充,强调有机物分解时释放的能量可以被用来合成ATP;然后,通过动画形式播放,引导学生讨论ATP和ADP之间的相互转变伴随着能量的贮存和释放,强调细胞内ATP的含量是相对稳定的;最终使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的,ATP是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的“通用货币”。
设计意图。在图文转化中,加强学生的理解记忆,培养其理解能力和表达能力。
问题情境。思考讨论:图中ATP和ADP之间的相互转化是否可逆?
解决途径。小组思考、谈看法,教师通过“反应条件(酶)”、“反应场所”、“能量”等关键词的提示,引导学生从不同方面分析讨论。
教师小结。概括ATP与ADP间相互转化的过程,并强调此转化过程的物质是可逆的,但能量是不可逆的。
(四)、ATP—ADP循环的应用价值
问题情境。拓展讨论:假设现在有一个人因饥饿造成急性休克,周围可用的药品有:葡萄糖口服液、葡萄糖注射液、片剂和ATP针剂。如果你是医生,你会采取什么措施?
解决途径。先由学生随意发表看法,随后教师引导学生对不同措施进行相互评价,从学生的意见中得出最优策略。
设计意图。让生活走进课堂,让课堂走近生活,给学生展示自己知识和能力的机会。课外探究。(1)1954年美国人阿龙用叶绿体加上ADP和磷酸,照光后得到ATP。那么,ATP在植物的光合作用中到底是如何生成的呢?
(2)动物体和人体内ATP形成的途径除了细胞呼吸,还有其它途径吗? 设计意图。引导学生去课外查资料,培养学生继续探究意识。
五、教学反思(即如何体现“用教材教”)
本节课通过探究实验引入课题,激发学生的好奇心和求知欲,充分体现了新课程的探究式学习理念。同时,以学生自学为主,教师引导为辅,积极给学生创造机会,让他们主动参与,使学生在学习中变“被动”为“主动”,始终以探索者的身份不断克服和解决新问题;使整个教学过程始终贯穿“用教材教”的理念。主要特点体现在以下3点:
1、以教材知识为出发点,积极设计与现实生活紧密联系的教学环节。因为本节知识点相对抽象,学生的学习容易局限于单纯的记忆。为加深理解,此次教学采用探究实验、问题讨论等方法创设学习情景,并创新改良了“蛙的腓肠肌收缩实验”,通过萤火虫发光、腓肠肌收缩等一系列实验引发学生的学习兴趣,帮助其加深理解,并在讨论中实现现象与本质的统一。这样做充分体现出新课标中“倡导探究性学习”、“注重与现实生活的联系”的理念。
2、教学内容不局限于教材,积极结合课外材料,以科学知识完善学生的认知结构。在本节课中相关知识的介绍大多较为浅显,虽然便于理解,但不利于学生形成完整的知识结构,如“ATP是生物体的直接供能物质”只有几句话的说明,对高能磷酸键的断裂也没有仔细说明。所以,此次教学大大丰富了课堂的内容,通过探究实验的设计操作,明确了ATP“直接能源物质”的地位;并根据学生的课堂学习情况,适当拓展相关的科学材料。
3、整个教学过程不局限于教材知识的学习,更在于通过模拟演练,多媒体课件等方式为学生提供了讨论学习、合作交流的机会,让学生在师生互动、生生互动的模式中运用所学知识解决生活实际问题,从而深化对问题本质的认识,同时也培养合作精神、创新精神以及探究实验能力。
第四篇:ATP教学设计
《细胞的能量“通货”----ATP》教学设计
洛阳八中 高一生物 周腊梅 指导教师:刘新伟
一、教材内容、地位
《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物(新课标人教版)必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少,但是各部分内容的联系与渗透十分典型,需要综合理解与应用。同时,该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显,学习好本节内容,有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。
二、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了进一步的理解,也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质,又是学生新接触的两个概念,学生掌握起来有一定的难度,因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。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,将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上,来认识细胞内的能量转化,是有帮助作用的。
三、教学目标 1.知识目标:
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。(3)解释ATP在能量代谢中的作用。2.能力目标:
(1)通过对萤火虫发光问题的探究,初步培养学生的实验分析与设计能力;(2)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图,理解ATP在细胞中作为能量通货的原因; 3.情感目标:
(1)激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过阅读与思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。
(3)通过分析ATP、ADP的动态平衡,树立辩证唯物主义的自然观、生态观。
四、教学重点和难点
(1)重点:ATP的化学组成和结构特点;ATP与ADP的相互转化(2)难点:ATP与ADP的相互转化;ATP在能量代谢中的作用
五、教学模式
启发式、直观教学法、讲练结合、多媒体辅助教学等多种教学方法相结合。适当讲述与问题引导,自主阅读与讨论结合。
六、教学准备
在学习新课前,教师和学生都应做好相关预习工作,为接下来的学习做好准备。1.教师:利用网网络资源,准备有关文字、图片等资料,并进行适当的加工处理,制作成课件。
2.学生:认真预习课本。
七、课时安排:一课时
八、教学过程
(一)导入新课
师:首先请同学们猜一个谜语。有种虫儿真奇怪,一盏灯笼随身带,黑夜点灯满天飞,像星闪闪真可爱。生:萤火虫
师:那萤火虫有一个特点就是夜里会发光。那咱们同学们知道电灯会发光是因为电能。那萤火虫为什么会发光呢? 生:。。
师:既然大家不是很了解,那我们通过实验(见课件)来解决这个问题吧。
展示课件:萤火虫尾部的发光细胞内有特有的发光物质荧光素。荧光素与氧气在相关酶与能量的作用下发生氧化反应,从而发出荧光。那么,为萤火虫发光提供能量的物质是什么呢?课件展示实验。
同学们从这个实验我们可以看到加入葡萄糖溶液和脂肪溶液的试管不出现荧光,说明葡萄糖和脂肪不能直接给细胞的生命活动提供能量。而加入的某种化学物质却是直接能源物质。这种化学物质是什么呢?就是今天咱们要学习的ATP.(板书细胞的能量——ATP)D试管检测到ATP没有了,但是检测到新的物质ADP和磷酸。
设计意图:增加趣味性,体现生物学科是一门实验性的学科。从现实生活中学生可体会生物学的知识,同时也了解生物与科技之间的联系,培养学科素养。
(二)推进新课 1.ATP结构
师:ATP和ADP是什么样呢?接下来我们一起来学习。首先请大家回忆一下核苷酸的种类。生:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
师:那位同学可以在黑板上画出核糖核苷酸的模式图呢?
学生黑板上画出核糖核苷酸模式图。教师就学生画出的模式图讲解ATP结构。(板书ATP的结构)
从刚才的ATP结构讲解和萤火虫实验,我们可以知道ATP可以水解释放能量同时形成ADP和磷酸。我们用一个化学反应式来表示。ADP加一个磷酸基团形成ATP可以实现吗?
设计意图:利用旧知识引出新知识,推陈出新,便于学生理解区分记忆,降低理解难度。
2.ATP和ADP相互转化
(展示课件)研究显示:一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张活动的情况下,ATP的消耗可达0.5kg/min。而人体中ATP的总量只有大约2mg,剧烈运动时只能维持3s。
师:由资料可知生物体内ATP含量很少需要却很多,生物体是如何解决这一矛盾呢?并思考刘翔在奔跑中大量消耗ATP,ATP会够用? 生:细胞中进行ATP的分解同时也存在ATP合成。
师: 对,由此可见在细胞中ATP和ADP两者可以时刻进行着相互转换。写出ATP合成反应式。板书ATP与ADP相互转化并课件展示转化示意图 3.ATP的利用
除ATP的水解和合成外,细胞内的其他化学反应有些要吸收能量,有些要释放能量。
需要吸收能量的反应就称为吸能反应,如:葡萄糖+果糖 →蔗糖(需要吸收能量),伴随着ATP的水解。
要释放能量的反应叫做放能反应,如:呼吸作用中有机物氧化分解释放能量,伴随着ATP的合成。
也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。就像我们平时买东西用的现金一样可以循环流通。因此形象地将ATP比喻成细胞内能量流通的“通货”。(板书“通货”)
正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”,细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。
设计意图:通过“通货”比喻教学,进一步加强学生对ATP作为直接的能源物质的认识并明白吸能反应与放能反应。4.合作探究,突破难点
师:以上的两个反应能不能看做化学上的可逆反应? 请同学们阅读课本88-90内容。从反应条件,反应场所及能量来源去路三个方面进行分析.3 生:小组讨论、交流。
师:小组讨论时,走进学生中,为他们答疑解难。生:小组展示讨论成果。
师:评价、总结,根据各小组展示情况,给各小组打分。
设计意图:小组讨论、交流,合作学习有助于培养学生的合作精神、团队意识,同时也有利于调动学生的学习积极性,充分发挥学生在教学中的“主体”地位。
(三)本节小结
师:以上是我们这节课学习的全部内容,大家总结一些这节课学习的主要知识有哪些?
生:ATP的结构,ATP和ADP可以相互转化,ATP的利用 设计意图:加强学生对本节课重点、难点的理解
(四)课堂巩固 课件展示
设计意图:及时对所学内容进行强化练习,能够帮助学生提高学习效率。
(五)拓展延伸
师:以前我们学习过很多能源物质,今天我们又学习了ATP,那么下面请同学们把这些能源物质归一下类。
生:能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、ATP 主要能源物质:糖类
储能物质:脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)主要储能物质:脂肪
直接能源物质:ATP(三磷酸腺苷)最终能源物质:太阳能
设计意图:培养学生归纳分类知识的能力,领悟知识之间的联系和区别。
九、布置作业
1.本节知识点理解性记忆。2.完成本节极课作业。
设计意图:使学生能学以致用,突出学习重点,强化学习目标。
十、板书设计
第三节 细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP的结构简式:A-P~P~P
二、ATP和ADP可以相互转化
ATP⇆ADP+Pi+能量
三、ATP的利用
细胞的能量“通货” 设计意图:板书力求体现概括性、指导性、严谨性
第五篇:浮力教学设计-新集-张芸
十四(五)浮力教学设计
新集镇初级中学 张芸
一、教材分析
浮力是力学中应用性较强的基础知识之一。浮力知识的抽象性、综合性较强,较多的用到了前面所学的密度、重力、二力平衡、压力、压强等知识,对学生的分析推理能力,抽象思维能力要求比较高。因此,教学中要充分注意引导学生提出问题、分析问题,通过探究实验去解决问题,培养学生的分析问题能力和推理能力。
二、教学目标 知识与技能
1、建立浮力概念,明确浮力的方向竖直向上。
2、知道漂浮在液面上的物体和浸在液体中的物体都受到浮力的作用。
3、了解浮力产生的原因。
4、理解浮力的大小等于什么。
5、知道浮力大小的影响因素。
6、了解浮力在日常生活中的应用。
过程与方法
1、通过观察,了解浮力是怎样产生的
2、将日常生活中的浮力现象与远程设计结合起来,探究、观察实验现象,使用控制变量法,让学生对浮力知识获得更加深入的了解。情感态度与价值观
1、通过观察、实验以及探究等学习,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2、通过远程教学的应用,培养学生参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。
三、教学重点
浮力概念;浮力大小的影响因素;浮力大小的计算方法 教学难点
浮力产生的原因;阿基米德原理及公式的应用 教学方法
结合多媒体进行讲授法、提问法、实验探究法
四、学法指导
指导学生自主、探究方法的应用
教具:乒乓球、短蜡烛、弹簧秤、阿基米德演示器、水桶、沙桶、盆子、空易拉罐、烧杯、水等。多媒体课件 教学课时:1课时
五、教学过程
1、创设情境,提出问题
(多媒体展示)生活中的浮力现象,向学生们提出问题:“氢气球为什么会浮在空中?为什么轮船可以漂浮在水面上?这是因为这些物体都受到液体(气体)对它们向上托起的力,这就是这节课我来和大家一起学习的浮力。板书 :浮力
板书
一、定义:浸入液体(气体)中的物体都要受到液体(气体)对它向上托起的力 ↓ ↓ ↓(受力物体)(施力物体)(方向)
演示实验:短蜡烛从水中浮起来。提问:在水里浮上来和浮在水面上的短蜡烛受几个力的作用?施力物体是什么?力的方向如何?是什么力使它上升? 学生回答后小结:从水里浮上来的短蜡烛受到竖直向下的重力,施力物体是地球。还受到向上的浮力,施力物体是水。短蜡烛漂浮在水面上,在平衡力的作用下保持静止状态,受到竖直向下的重力和水对它向上的浮力,可见浮力的方向竖直向上,与重力的方向相反。同时使学生认知:从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力的作用。
2、探究新知
通过受浮力的例子(投影图片)这些浮在水面上的物体能受到浮力,那么放入水中下沉的物体受不受浮力呢?
探究一:在水中下沉的物体也受浮力吗?
猜想和假设: 学生以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受水对它的浮力。有的学生认为在水中下沉的物体不受水对它的浮力,理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的物体受到水对它的浮力,因为物体下沉的速度比较缓慢……到底哪种猜想正确要通过实验进行验证。
设计、进行实验之前,教师可以先将沙桶挂在弹簧测力计的秤钩上,观察弹簧测力计的示数再用手托住沙桶,利用肢体语言让学生深刻领悟弹簧秤的示数变小了,说明有一个力量向上托起了沙桶,学生再次以小组为单位讨论实验方案,然后请同学上台演示实验过程:将沙桶挂在弹簧测力计的秤钩上,观察弹簧测力计的示数,再将沙桶逐渐浸没在水中观察弹簧测力计的示数有无变化。学生观察实验过程之后,各小组学生代表交流实验现象:发现当石块浸入水中后弹簧测力计的示数变小了。说明同样有一个力量向上托起了沙桶,在水中正是水向上托起了沙桶,因此在液体中下沉的物体也受到液体对它的浮力。
并且通过例子(多媒体展示的热气球升空)还可以发现,不仅浸在液体中的物体会受到浮力,浸在气体中的物体也会受到气体对它的浮力。再让学生搜集生活中浮力的现象,将学生的思维进一步的发散,从而引出一切浸在液体(气体)中的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的浮力作用。
那么浸在液体(气体)中的物体为什么会受到液体(气体)对它竖直向上的浮力作用呢?我们一起来学习下一个知识点。
板书:
二、浮力产生的原因 1.演示实验:(如下图1所示)
图1
(1)取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。问:如果我往里面注水,乒乓球会浮起来吗?(会。因为要受到水的浮力)
(2)往塑料瓶里面注水。现象:乒乓球被水压在瓶口底部,同时有水从塑料瓶口漏出。(说明浸在水中的物体不一定受到浮力。为什么呢?)
(3)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,注意观察乒乓球下面积满水时有何现象发生?(现象:乒乓球下积满水时乒乓球会上浮。)
(4)将水倒回烧杯,分析原因。第一次乒乓球只受到水给它向下的压力。第二次乒乓球下积满了水,即同时受到水对它向下与向上的压力。乒乓球上浮说明向上的压力大于向下的压力。这就是浮力产生的原因。
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图2
我们举特例来分析:(多媒体展示)如上图2所示是一个正方体浸没在液体中时的受力情况,正方体浸没在水中,其左右两个侧面和前后两个侧面的面积都相等,并且对应部位距水面的深度也相同。
问:水给它们的压强是否相等?(相等)
问:水给它们的压力是否相等?(让学生讨论)(压力相等并且方向相反)分析:(p =ρgh p =F/S S 一定,F =p·S)但是,上下两表面所处的深度不同,下表面处的深度更大,压强更大,而上下两表面的表面积相同,据p = F/SF = P·S,所以下表面受到向上的压力比上表面受到的压力更大。即F上>F下这就是浮力产生的原因,即上下表面的压力差。
板书:浮力产生的原因:F 浮=F上-F下
浮力属于力,力就有大小,那么浮力的大小与什么因素有关呢?下面我们一起来学习下一个知识点。
板书:
三、浮力的大小
提问: 给你弹簧测力计、水、烧杯、沙桶,如何测出沙桶浸入水中的浮力? 通过个别提问并归纳出方法:(1)先测沙桶在空气中的重力G。
(2)把沙桶浸入水中看弹簧测力计的示数F示。(3)求浮力F浮 = G-F示
板书:
(一)、浮力大小的测量方法:
通过受力分析总结出用弹簧测力计测量浮力大小的方法,即称重法: F 浮=G-F 示。板书
1、称重法: F 浮=G-F 示。
上面我们一起学习了测量浮力大小的一种方法,那么还有其他的方法吗?有关阿基米德原理内容的教学(多媒体展示橡皮泥在水中下沉,漂浮录像):提出问题:同一块橡皮泥在水中为什么一会儿下沉一会儿漂浮呢?浮力的大小与什么因素有关?引导学生建立 F 浮与 G 排联系:请学生上台进行实验,将空易拉罐按入水中体会浮力的大小与什么因素有关?学生在实验中最直接的感受就是将易拉罐下按过程中,易拉罐所受的浮力越来越大。在此教师可以通过实验引导学生发现当将易拉罐下按过程中,小桶中的水面升高,升高的这部分水的体积等于什么?学生经过讨论不难回答出升高的这部分水的体积与易拉罐浸在液体中的体积相同。也就是说易拉罐浸在水中部分的体积排开了液体,因此我们把排开的这部分水的体积称为 V 排,浮力的大小与 V 排有关系。还与哪个量更加接近?学生会比较自然的将F浮与G 排联系在一起。从而提出课题 “物体所受浮力的大小与它排开的液体所受的重力的关系”。板书:F浮?G 排
探究
二、探究实验F浮与G排关系?教师给出实验器材:溢水杯、小桶、沙桶、弹簧测力计,适量水学生以小组为单位讨论实验方案,然后请同学上台演示实验过程:
1、将溢水杯装满水。
2、用弹簧测力计测出空小桶的重力,并把它放在溢水杯口。
3、用弹簧测力计测出沙桶的重力。
4、将沙桶浸没在水中,读出测力计的读数。
5、将测力计测出装有溢出水的小桶的重力。
通过实验得出F浮=G排,实验结束对学生实验方案进行评价,并适时引入对阿基米德的相关介绍(多媒体展示阿基米德相关内容)。从而得出阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。(学生齐读一遍,加强记忆)强调阿基米德原理也适用于各种气体。
板书
2、阿基米德原理:F浮=G排
知识回顾m=ρv、G=mg、从而得出G排=m排g=ρ液gV排。根据公式教师要特别强调F浮与ρ液、V 排关系,(强调控制变量及物理量单位的统一)
(多媒体显示)
1、浮力的大小与物体排开液体体积的关系 在同种液体中物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大
2、浮力的大小与液体的密度有关系
同一物体浸没在不同液体中,液体密度越大,受到的浮力越大。
3、浮力大小与液体深度的关系
浸没在液体中的物体,受到的浮力大小与浸没的深度无关
通过学习我们对浮力有了更深的认识,其实人们早已经在日常生活中应用浮力了。(多媒体显示)无处不在的浮力,浮力的应用。板书:
四、浮力的应用。
3、总结归纳
本课主要学习哪几个知识点:(让学生归纳)1.什么是浮力,浮力的方向。2.浮力产生的原因是什么? 3.测量浮力大小的方法.4.影响浮力大小的因素。
六、板书设计
一、浮力定义。
二、浮力产生的原因。
三、浮力的大小。
四、浮力的应用。
七、巩固练习(多媒体显示)