《生命活动的能量“通货”——ATP》一节的教学反思

一、教材分析

《生命活动的能量“通货”——ATP》这一节是模块1《分子与细胞》中的内容，是学习光合作用和细胞呼吸的基础。本节内容不多，并且通过之前的学习，学生已经了解组成生物体的各种有机物，为学习ATP是直接能源物质作了铺垫。但由于学生对有机化学知识理解能力有限，对ATP理解会有一定难度。

二、教学目标及重难点

1. 教学目标：

通过对ATP结构的自主学习和讨论，理解物质与能量的关系；

通过对ATP和ADP之间相互转化的合作研学，阐明细胞生命活动中贯穿着物质与能量的变化，理解ATP作为生命活动能量“通货”的含义及意义；

能够根据ATP的组成成分、结构及数量关系构建ATP的结构模型；

了解生活（如药店）中的ATP，在疾病治疗中的应用和价值。

2. 教学重难点：

    重点：ATP的化学组成、结构特点。

难点：ATP与ADP的相互转化过程；对能量“通货”的理解。

三、教学过程

1. 第一环节：（引入）

从美丽的萤火虫发光引入，引导学生思考萤火虫发光的能量从何而来？通过一个科学实验探究的结果，引出来自ATP。并借此举超市购物的例子，将有机物和ATP比喻为存折和现金，让学生生动形象地理解ATP作为能量“通货”的含义。

2. 第二环节：（探究结构）

通过介绍生活中的ATP过渡，引发学生探知ATP结构的兴趣。学生阅读课本及教师提供的ATP结构图，自主探究以下三个问题：

（1）ATP的名称及元素组成；

（2）ATP的结构；

（3）ATP 的特点及原因分析。

学生通过观察ATP的结构式分析出ATP的元素组成。

学生活动：（1）自主绘制ATP的结构简式并标出各部分名称；

         （2）找出ATP的结构式与结构简式之间的相同部分并标出。（如下图）

学生互相纠错并订正，教师总结（注意两个“A”的区别）。

学生通过分析“高能磷酸键”的高能和“远离腺苷的高能磷酸键的易水解易形成”总结出ATP高能和不稳定这两个特点。

教师通过PPT中的动画引导学生观察ATP高能磷酸键断裂后的产物，学生自主总结出了ADP的名称并好奇地发现了AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）。

3. 第三环节：（探究转化）

通过上一环节的学习，学生发现了ATP与ADP之间很容易相互转化，此时教师给出转化反应式，并设置以下问题进行小组合作探究：

（1）ATP水解成ADP的过程中释放的能量的来源和去路；

（2）ATP水解成ADP的过程中需要的条件；

（3）ADP合成ATP的过程中需要的物质和条件；

（4）ADP合成ATP的过程中，所需要的能量的来源和去路；

（5）二者是可逆反应吗？

通过以上问题引导学生层层推进、逐步深入地思考，同时利用情景图解等调动学生的积极性，加强学生对ATP与ADP相互转化的特点和意义的理解，分组讨论回答问题。

师生共同总结ATP与ADP相互转化中能量的来源和去路，并过渡到ATP中能量的利用。教师利用图片展示能量形式的转化和利用，并请学生谈一谈ATP在生产生活中的应用（社会价值的引导）。

教师给出小资料：

细胞内ATP、ADP的总量：2-10mg；一个成年人在安静状态下24h消耗的ATP：40kg ；

一个人不吃不喝，大约至少能活：3天 ；氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后：3-6分钟内死亡。

设置以下问题进行小组合作探究：

（1）ATP与ADP在细胞内的含量及两者相互转化的特点；

（2）这样的转化有何意义？

师生共同总结。

4. 第四环节：（及时反馈）

四、教学反思

本节课以学生为课堂的主体，以互动为核心，注重培养学生会学、会用的能力。 通过 5-10-20-5min 四个环节，将“自学质疑，探究交流，精讲点拨，纠正反馈”贯穿其中，环环相扣，层层设问，引导学生互相合作，自主探究，激发学生兴趣，促进学生思维。通过学生的认真观察和强化练习，加强他们对ATP的理解，并学会利用图解直观展现ATP与ADP的相互转化过程。通过学生小组间的讨论和小组成员间的认真思考，让学生尝试表达自己的想法积极参与、各抒己见、活跃思维，使其主动参与到课堂教学中，培养学生合作探究的能力，培养学生归纳总结的能力，体验生物学原理在生活实践中的价值，培养学生应用生物学原理以及分析和解决实际问题的能力。

本节课也有很多值得改进的地方。

细胞与能量的关系是重要的科学主题，学习该主题对于科学地理解生命的本质，形成辩证唯物主义的自然观十分重要，对于这一点在课堂教学中的渗透还远远不够。

本节课最大的难点在于合成ATP所需的能量来自何处？学生感觉毫无头绪，无法分析。此时我并没有搭建出较好的桥梁和台阶。如果能提供以下资料：①医生通常给术后不能进食 的病人注射葡萄糖生理盐水补充能量；②人们的主食米饭、面食的主要成分是淀粉；③植物在光照条件下，叶绿体能合成ATP，也能制造糖类；在无光情况下，叶绿体不能合成ATP，也不能制造糖类。由此引导，学生就能比较容易作出初步结论：ATP被细胞消耗的同时，可以从呼吸作用和光合作用中再生。

备课时，对于如何在教学中向学生有效传递“ATP是细胞的能量通货”这一重要概念，没有做出深刻的理性分析。课后再次备课，整体思路如下：（1）对“ATP是细胞的能量通货”这一重要概念进行结构分析，将其逐级细化为若干次位概念（直至能够抵达事实），对概念性知识进行梳理，厘清概念之间的逻辑关系，既便于细化、明晰教学要达成的目标，又便于 确定教学的重难点，也为下一步搜寻支撑概念的教学素材指引方向。（2）将次位概念转换为具体问题， 选择能够对概念形成有力支撑的事实层面的典型材料，设计符合学生认知特点的教学活动，引导学生分析并正确回答上述问题。通过这一步的教学活动，学生将能加深对“ATP是细胞的能量通货”这一重要概念的基本理解。（3）创设新的问题情境，检测学生对“ATP是细胞能量通货”的理解程度，达到学以致用的目的。学生对于概念是否真正理解，关键不在于能否正确地复述概念性语句，而是能否运用所学概念正确解释新现象、合理解决新问题，这也是判断概念教学是否有效的根本尺度。