多感官參與下的生物課堂教學

1 教學設計思路

“生命活動的能量通貨——ATP”是生物必修1的重點內容，但教材中該內容所占篇幅不多，由于內容比較抽象，結論性語句較多，因此，學生掌握有一定困難。鑒于此，在教學中教師可將教材內容進行探究化、直觀化、生活化處理，變結論為探究，變抽象為直觀。通過問題探究、實驗探究、資料探究，幫助學生理解結論性語句，同時提高學生的科學素養和探究能力。通過聯系生活實例、多媒體課件、模型構建等方式來調動學生多感官參與，提高學生學習積極性。

2 教學目標設計

《普通高中生物課程標準》對本節具體要求是“解釋ATP在能量代謝中的作用”。“解釋”屬于理解水平的行為動詞。

(1)知識目標：

簡述ATP的化學組成和特點，寫出ATP的結構簡式；解釋ATP在能量代謝中的作用。

(2)能力目標：

嘗試模擬探究，熟練掌握探究的一般過程，提高思維探究能力。

(3)情感、態度與價值觀目標：

通過聯系實際，培養學生關注生活的良好習慣；通過小組合作學習，培養合作意識。

3 教學重點和難點

重點：ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用。

難點：ATP與ADP的相互轉化。

4 教學策略(表1)

5 課前準備

(1)制作課件。

(2)搜集唐代詩人杜牧的《七夕》的朗誦和歌曲等視頻資料；

(3)搜尋“囊螢夜讀”小故事；

(4)搜集與ATP相關的探究資料和ATP應用的前沿資料；

(5)制作“ATP與ADP相互轉化”建模卡。

6 教學過程

6.1情景導入

(1)課前播放歌曲“秋夕”，配Flash動畫。一幅螢火蟲圖畫和唐代詩人杜牧一首情景交融的詩歌“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢，天階夜色涼如水，坐看牽牛織女星”創設情景。

(2)學生齊聲朗讀古詩“秋夕”，接著教師介紹“囊螢夜讀”故事。請學生在享受美的視覺同時感受詩句的優美，較好地實現激發學生的學習興趣和滲透熱愛自然和生命的情感教育。

(3)讓學生提出問題：螢火蟲發光的生物學意義是什么?螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎?螢火蟲發光的能量從何而來?

6.2ATP是直接能源物質

(1)問題：細胞中的糖類、脂肪等有機物中都儲存著大量穩定的化學能，生命活動需要的能量能直接利用它們嗎?

(2)回顧：科學探究的一般步驟。

(3)實驗設計：哪種物質給生命活動直接提供能量?(相互討論)

(4)動畫演示：螢火蟲的熒光粉發光實驗

實驗操作：①用小刀將螢火蟲的發光器割下，置入A、B、C三只試管中，分別各加入2mL蒸餾水；

現象：三只試管均有短時間的黃色熒光出現。

②待黃色熒光消失后，在A試管中加入2mL葡萄糖溶液，在B試管中加入2mL ATP溶液，在C試管中加入加入2mL生理鹽水。

現象：A、C試管不發光，B試管發光。

教師提問：此實驗可以得出什么結論?(學生閱讀、觀察實驗過程和實驗現象，思考、討論回答實驗中的問題。)

結論：ATP是各項生命活動的直接能源物質。

6.3ATP的結構與名稱

(1)由腺嘌呤核苷酸的結構逐步演變為ATP的結構。

(2)動畫顯示ATP結構，向學生介紹腺苷、磷酸基，講授ATP的分子簡式及斷鍵方式，讓學生了解高能磷酸鍵。

師生共同歸納：ATP的名稱、簡式、功能，形成對ATP的理性認識。

6.4ATP和ADP可以相互轉化

(1)資料1：人體每天進行正常活動所需的ATP量約等于他的體重，而細胞內ATP、ADP的總量僅有2～10mg。—個人在劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5kgATP分解釋放能量，供運動所需。如果ADP不能再生成ATP會有什么結果?

(2)資料2：氰化鉀就是阻止人體內新的ATP合成的毒藥，人中毒后在3～6min內就會死亡。但一個成人一天在靜止狀態下所消耗的ATP為48kg，在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達0.5kg／min。

(3)問題：大家可以跟自己的體重比一下，能得出什么結論呢?

(通過師生互動，得出ATP的特性就是：含量少，轉化快。這對于構成細胞內穩定的供能環境具有十分重要的意義。)

(4)聯系：環法自行車賽冠軍蘭斯·阿姆斯特朗，他在15歲時消耗氧氣產生ATP的能力就達到了普通人的兩倍。

(5)問題：ATP和ADP是怎樣相互轉化的?

學生閱讀教材后作簡要的回答，教師強調有機物分解時釋放的能量可以被用來合成ATP；并通過動畫形式播放ATP與ADP相互轉化，圖文轉化提問，加強理解記憶，培養理解能力和表達能力。

(6)問題：ADP轉化成ATP的過程中，所需要的能量由誰來提供呢?

由學生開動腦筋，找出ATP形成的途徑，教師再作詳細總結。

6.5ATP的利用

(1)問題：本節課同學們動腦思考已經消耗了不少能量，ATP還用于哪些生理活動呢?

(2)利用精選圖片介紹各種耗能活動(如肌肉收縮、大腦思考、發光發電、大分子合成、維持體溫等)。

(3)生活中的應用：出示課前準備的ATP片劑，介紹其用途。

前沿知識：介紹ATP為動力的納米發動機等生活實際和學生感興趣的新科技內容，寓教于樂，形成ATP的感性認識，為進一步學習奠定基礎。

6.6總結

(1)ATP、糖類、脂肪三種能源物質的比較。

通過“零錢、活期存折、定期存折”(展示實物)的比喻，理解直接能源物質(ATP)與主要能源物質(糖類)、主要貯能物質(脂肪)的區別。

(2)填寫ATP概念圖。

(3)“ATP與ADP相互轉化”的建模游戲。

以小組為單位，每組四張卡(能量卡、酶卡、ADP／Pi卡、ATP／ADP卡)，每張卡(以席卡代替)有正反兩面，如酶卡正面是ATP合成酶，反面是ATP水解酶。要求：一人做裁判，其余每人各拿一個卡片。拿能量卡的先出示卡片，其余各人根據已學知識出示卡片正確的一面(每張卡片正反兩面至少要使用一次)。學生一起分析有否出錯卡，小組成員輪流交換卡片后，再次重復建模。

(4)每人小結一句話。

以“我學到了……”作為引導語，按座位順序，每人一句話小結所學內容。

7 教學反思

在本節教學中，筆者做了教學方式改進的嘗試，如由古詩引入新課，加入探究性實驗來突出ATP在能量代謝中的作用這一重點內容；開展建模游戲來加深對“ATP與ADP相互轉化”的理解，完全改變了原來接受式的學習方式，更有利于學生構建自己的知識體系。

本節課給學生創造“動眼、動耳、動腦、動手、動口”的機會，通過多種信息、多種手段調動學生多感官參與，激發了學生的學習興趣，在學生學習知識的同時培養學生的思維探究能力、合作能力，引導學生關注生活，養成聯系實際的良好習慣，體現生物新課程的三維目標要求。