《細胞的能量“通貨”-ATP》教學案例

第頁共頁《細胞的能量“通貨”——ATP》教學案例《細胞的能量“通貨”——ATP》教學案例恰用比喻化難為易——《細胞的能量“通貨”——ATP》教學案例李銳【摘要】：^p：對于學生不太熟悉、不好理解的教學內容，假如運用恰當?shù)谋扔?，可以把知識化難為易，讓學生容易理解，加深印象。以《細胞的能量“通貨”——ATP》的教學為例進展了闡述?！娟P鍵詞】：^p：生物教學；運用比喻；化難為易ATP是生命的直接能物質，是細胞內能量轉換和傳遞的“中轉站”，它既區(qū)別于被形容為“生命燃料”的糖類和儲能物質脂肪，又為后續(xù)的光合作用、呼吸作用中詳細能量的轉化過程作了鋪墊，在所有生物的代謝中占有重要地位。但是如何向學生介紹ATP這種物質，既讓學生容易理解，又對其印象深入呢，這讓我煞費苦心！一、案例描繪首先這一節(jié)課的導入，我還是堅決地引用了唐代詩人杜牧的這首意境優(yōu)美的名句：“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽?？椗恰Ｍ瑢W們，讓我們重溫唐代詩人杜牧這首情景交融的詩句，想象夜空中與星光媲美的點點流螢，考慮有關的生物學問題：〔1〕螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？〔2〕螢火蟲體內有特殊的發(fā)光物質嗎？〔3〕螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉換嗎？”頓時學生興致滿滿，都紛紛按照老規(guī)矩分組進展討論起來……兩分鐘過后，陸陸續(xù)續(xù)有學生舉起手來，他們的答案豐富多彩且具有想象力，此刻，作為老師的我不忍心去否認任何一種答復，都是以鼓勵的方式肯定了他們的考慮成果。緊接著，我問：“螢火蟲發(fā)光的能量靠誰來提供的呢？我們可以一起來回憶一下前面所學知識生物體內提供能量的物質有哪些？”以此進展過渡，學生都異口同聲地答復：“糖類，還有脂肪！……”然后，我?guī)е蠹乙黄饛土暳诉@幾種重要的能物質及它們各自的供能特點。請問大家：“有機物中的能量在細胞中可以隨著有機物的逐步氧化分解而釋放出來，用于生命活動。那釋放出來的能量能不能直接被生物體利用呢？”這時，有學生小聲在答復：“不能”。“那么為什么不能呢？”這時教室里安靜了片刻，學生答復不上來了?！耙驗閺挠袡C物中釋放出來的能量需要轉化成一種活潑的化學能，能量只有轉化成這種活潑的化學能才能用于各項生命活動！”學生開場疑惑不解了，一雙雙眼睛盯著我，這時我也開場犯愁：如何跟他們解釋呢，不是糖類在提供能量嗎？如今怎么又是另外一種物質呢！該如何引出ATP……突然間我靈光一閃，但凡生物學上不好解釋的現(xiàn)象都可以從現(xiàn)實生活中尋找到恰如其分的比喻，來幫助他們理解。“大家想象一下，我們日常生活中的一些開銷，這些消費需要通過我們手里的流通貨幣實現(xiàn)。但假如我們總是拿大額面值的鈔票進展交易是不是會很費事呢？比方，我們不必在買一根冰棒、一串糖葫蘆時拿出百元大鈔，相反，假如我們把百元大鈔換成100張一元小票，在進展交易時就會很方便。同樣，細胞利用能量也是如此，在細胞中的‘百元大鈔’相當于儲存能量的有機物大分子糖類，而ATP就是細胞內流通的一元錢‘小票’?！脖疚某鲎苑段南?生網.fWsir.〕所以，我們生物體內能量的供給都是直接由小票ATP提供的，這樣更加方便，因此我們又把ATP叫做直接能物質。下面我們就來從分子的角度去詳細理解ATP這種奇特的物質……”接著我又開場疑惑，簡單地從書本上的“”讓學生來理解ATP的構造，學生肯定理解不了，因為這是一個構造式相當復雜的有機物，化學中還沒有接觸到這么復雜的有機化合物……接下來我把ATP的構造畫到黑板上，因為它可以和前面的知識核苷酸聯(lián)絡起來，同時拿出了核苷酸的構造圖片，讓學生比擬了它與核糖核苷酸以及脫氧核糖核苷酸之間的區(qū)別，并且要讓學生自己總結出AMP就是一種構成RNA的核苷酸，然后再去理解ATP的形成以及ATP的分子簡式中三個磷酸鍵的不同，特別強調高能磷酸鍵的特點……然后我提出問題：“假如日常生活中的零用錢快用完了怎么辦??！”馬上有學生大聲說：“再向爸媽要唄！”這時大家都笑了起來?！昂芎?，那么生物體細胞中的小票ATP用完了又該怎么辦呢？”這時有一學生迅速高高地把手舉了起來：“那就需要糖類等大面值的有機物轉換成更多的小票ATP！”“大家同不同意這位同學的看法？”只見學生在不住地點頭?！澳敲碅TP是如何合成的呢？其實糖類等有機物分解時釋放出的能量能用來合成ATP，這個過程需要通過ATP與ADP的互相轉化來實現(xiàn)。請同學們自主學習書本上這節(jié)內容！”五分鐘過后，我再詳細講解這兩個方程式。把這兩個反響式，寫在黑板上給予比擬，讓學生體會到，并不是兩個可逆反響。老師總結：細胞內的化學反響有些是吸收能量的，有些是釋放能量的。吸能反響與ATP水解的`反響相聯(lián)絡，由ATP水解提供能量；放能反響與ATP的合成相聯(lián)絡，釋放的能量儲存在ATP中。能量通過ATP分子在吸能反響與放能反響之間循環(huán)流通。ATP好似是細胞內能量轉換的“中轉站”，我們可形象地把它比喻成細胞內流通的能量“通貨”，也正是由于細胞內具有ATP這種能量“通貨”，細胞才能及時而持續(xù)地滿足各項生命活動對能量的需求。二、教學反思一節(jié)成功的教學“導入”相當重要，關于如何引入ATP這個物質，這一點我以一首優(yōu)美的詩句以及詩句中奇特的生物學景象做引子，讓學生耳目一新，激發(fā)了學生對這節(jié)課的學習興趣，浸透了熱愛自然和生命的情感教育。這樣既與新課程三維目的中的情感目的相吻合，又培養(yǎng)了學生的生物科學素養(yǎng)。至于如何解釋ATP在能量代謝中的作用，讓學生深入體會“通貨”的含義，我巧妙地作了“大鈔”與“小票”的比喻讓學生更好地理解了ATP與糖類等有機物之間的區(qū)別，解決了學生心中的困惑，這樣學生就對ATP不再感到生疏敬畏了，后面的內容也很順理成章地展開來。關于“ATP與ADP的互相轉化”，同樣我又接著前面的比喻：零用錢花完了怎么辦？學生就很自然地可以聯(lián)想到細胞中“小票”ATP快用完了，糖類等有機物“大鈔”就會去轉換成更多的“小票”ATP，從而也理解了細胞中的ATP在不斷地產生，又在不斷地被消耗的道理。這樣“ATP與ADP的互相轉化”就很好去開展了。接著我使用了自主學習的教學方式，讓學生在理解的根底上去學習詳細的轉化過程，效果當然很不錯了！教學效果也證明，兩個恰如其分的比喻讓學生不僅擺脫了對一種新物質的學習畏懼心理，而且有利于更好地掌握本節(jié)課的教學重點、難點，遠遠超出了我的預計效果。關于ATP的構造，讓學生通過與前面核苷酸的構造進展比擬，自己就可以歸納總結出AMP就是一種核糖核苷酸，以致于ATP的構造特點也就很容易去理解記憶了。此知識點的教學，我大膽地施行了自己的想法，采用要點提示法把新內容呈現(xiàn)出來，使學生通過自己的分析^p比擬就可以歸納總結出他們之間的一樣點與不同點。學生對這個難度很大的新知識點不僅不會感到抵觸，而且對舊知識點重新進展了回憶和記憶，新舊知識點互相融會貫穿，培養(yǎng)了學生建立知識框架的才能，獲得很好的教學效果。本節(jié)課當然還有好多缺乏之處，其中有一點感到遺憾的是，ATP的內容可以多加借助多媒體的資，這樣課堂會更有活力，教學效果也會更佳。通過這節(jié)課的教學，我認識到，作為一個好老師很難，老師不僅要多站在學生的考慮角度、知識程度上去上好每一節(jié)課，去講解好每一個知識點，同時還要培養(yǎng)學生考慮問題的方法。例如，要具備這樣的思想：“生物學是與人們生活息息相關的科學，因此好多生物學現(xiàn)象，都可以直接與生活聯(lián)絡并做出貼切的比喻得以解釋……”還要具備哲學中“聯(lián)絡”“整體與局部”的思想，前后的一些知識點要學會“串”起來，要有一個整體的思想，這一點可以在課堂上對學生多加引導。還有一點，學生的答