例谈生物学核心素养背景下的教学设计.doc

例谈生物学核心素养背景下的教学设计 　　摘 要 将立足这四个方面的素养目标，进展“细胞中的能量通货――ATP〞的设计 　　关键词 情境创设 实验探究 模型建构 　　中图 G633.91 文献标志码 B 　　1 教材分析 　　本节是人教版必修1第五章第三节，主要是介绍了ATP的分子组成、构造特点、与ADP的相互转化以及ATP在生命活动中的作用本节知识点相对较少，但是却与多个学习模块有千丝万缕的联系，更可以与物质运输、呼吸作用、光合作用等生理过程进展高级思维的提升这就需要学生能够理解并能应用本节课的知识 　　从传统教学来看，本节课的知识难度较低，都可以通过学生的自主学习来完成但是，课堂教学不能停留在知识层面的记忆，教师要在课堂教学中不断提升学生的理科思维和科学素养因此，笔者对本节课的知识进展了深度挖掘，将“直接能源物质是什么〞“ATP的分子构造与RNA有何关系〞“ATP与ADP是如何转化的〞作为本节课的难点 　　2 设计思路 　　在生物学核心素养的理念指导下，本节课的设计思路是：用情境吸引学生，用实验引领学生，用模型训练学生，用思维培养学生本节课的实施过程如下： ① 设计对照实验，让学生明白生命活动的直接能源物质是ATP。

② 设计模型制作，让学生明白ATP与核糖核苷酸分子构造的异同 ③ 设计认知冲突，让学生明白ATP构造式与构造简式中A的差异 ④ 设计过程演示，让学生明白ATP的水解和ATP的合成过程 ⑤ 设计思维碰撞，让学生明白ATP与ADP的转化十分迅速 　　3 教学目标 　　生命观念目标：能用物质和能量观解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质；能用稳态与平衡观解释ATP和ADP的转化是十分迅速的 　　理性思维目标：能掌握ATP的分子简式和特点；能理解ATP的化学组成及其在化学组成上与RNA的关系 　　科学探究目标：通过设计并实施对照实验，熟练掌握科学探究的根本方法，并明确ATP是生命活动的直接能源物质；通过模型建构ATP的构造式、构造简式及相互转化过程，培养实践、理解能力 　　社会责任目标：通过情境创设，激发学习兴趣，并渗透热爱自然和生命的情感教育；关注ATP在医学上的应用，并能主动向他人宣传有关ATP的理性解释 　　4 教学过程 　　4.1 情境创设，激发学生学习热情 　　教师展示数组本校运动会图片，让学生回忆运动会场景，并让学生从图中找出自己，用此把学生的关注引进课堂在运动会上，无论运发动，还是非运发动，都消耗了大量的能量。

借此，教师引导学生思考：① 在你们日常所吃的食物中，哪些物质能够为生命活动提供能量呢.② 糖类、脂肪、蛋白质中，哪种物质能为生命活动直接提供能量呢. 　　4.2 实验探究，进展思维碰撞 　　学生不约而同地猜想直接提供能量的物质是糖类此时，教师引导学生用实验来证明答案的正确与否师生按照实验探究的历程，提出假设〔直接为生命活动提供能量的物质是葡萄糖〕，设计实验： 　　实验材料：新鲜的带有骨的腓肠肌、适宜浓度的葡萄糖溶液、生理盐水、电刺激、指针、滴管等 　　实验装置如图1所示 　　为了使实验结果具有说服力，教师还要引导学生设计对照实验〔对照组滴生理盐水、实验组滴葡萄糖〕，并让学生预测实验结果学生预测的实验结果都是：对照组肌肉不收缩、指针不偏转；实验组肌肉收缩、指针偏转 　　可是，实验下来的结果却是两组肌肉都收缩、指针都偏转，与学生的预期极度不相符 　　在此，教师要引导学生分析出现此现象的原因是腓肠肌还有能源物质学生自主完善：本次实验需进展前处理〔先将腓肠肌原有的能源物质消耗掉〕这样基于实验结果的碰撞，让学生深度理解了前处理的必要性 　　完善实验设计后，继续实施实验，却依然没有出现学生预期的结果，对照组的实验结果是肌肉不收缩、指针不偏转，实验组的结果也是肌肉不收缩、指针不偏转，这就说明了葡萄糖不是直接的能源物质。

那脂肪或蛋白质是不是直接的能源物质呢. 　　继续实验的结果说明：脂肪、蛋白质也不是直接的能源物质那到底什么是直接的能源物质呢.学生在深度的思维碰撞之后，已经对“细胞的直接能源物质〞充满了期待此时，教师告知学生：有一种不知名的物质可以让肌肉收缩、指针偏转则，这种物质到底是什么呢. 　　4.3 物质探秘，进展模型制作 　　4.3.1 物质探秘 　　学生的学习兴趣被激发，自主学习PPT上的资料教师用幻灯片呈现该物质的英文名称为Adnosine triphosphateAdnosine是腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成tri是三的意思Phosphate是磷酸基团该物质的构造式图2所示教师引导学生一起找到腺苷、找到核糖、找到腺嘌呤 　　4.3.2 模型制作 　　?W生根据PPT的信息及信封里的腺嘌呤、核糖和磷酸的模型进展粘贴，并用笔将各个局部的化学键画出来学生带着自己对ATP的理解，进展ATP的模型制作：找到代表核糖的模型，贴在信封的中央；再找腺嘌呤，贴在核糖的左侧，并用笔将两局部用短横“―〞连起来，制作腺苷；然后，将一个磷酸集团贴在核糖的右侧，并用短横“―〞连起来 　　此时，教师让学生们暂停模型制作，引导学生为这个构造命名腺嘌呤核糖核苷酸。

这样，学生对“ATP去掉两个磷酸基团之后是构成RNA的根本单位〞的理解就没有任何问题了 　　教师指导学生继续将剩余的两个磷酸集团也根据ATP的构造贴到信封上去，并提醒学生注意磷酸与磷酸之间的化学键的画法为“～〞制作完毕后，教师将学生作品放到视频展台上展示，强调高能磷酸键的含有的能量，并用联想法帮助学生记忆30.54 kJ/mol，用简笔画提醒学生画高能磷酸键的方向 　　接着，教师和学生一起给该神秘物质命名，并完成ATP的信息卡〔图3〕 　　4.3.3 构建简式 　　教师在黑板上散乱放置代表A、3个P、2个“～〞和1个“―〞的磁性板，让学生构建ATP的构造简式通过与上一环节构建的模型进展比拟，学生明白ATP中的A是腺苷，而不是腺嘌呤 　　物质探秘和模型制作过程让学生深度理解了ATP的组成局部，对学生解决“ATP的分子构造与RNA有何关系〞“ATP中的A与核酸中的A有何差异〞等有很大的帮助 　　4.4 资料分析，进展过程模拟 　　4.4.1 ATP的水解 　　学生阅读ATP水解过程的资料，然后到黑板上来利用磁性板模拟演示ATP的水解?^程此时，学生需要用另一组磁性板构建“A―P―P+Pi〞，教师要引导学生给“A―P―P〞命名，并写出字母缩写。

这样，学生不仅理解了ADP的构造及ATP的水解过程，而且还加深了对ATP的构造认知及两者之间的关系 　　接着，教师还可以和学生一起分析哪些过程可以用ATP水解释放出来的能量，并引出吸能反响这个概念 　　4.4.2 ATP的合成 　　学生阅读ATP合成过程的资料，然后到黑板模拟演示ATP的合成过程在掌握了ATP水解过程后，学生模拟演示ATP的过程就轻车熟路了 　　4.4.3 ATP与ADP的相互转化 　　学生通过阅读能为ATP合成提供能量的生理过程的资料，归纳合成ATP所需能量的来源 　　然后，教师引导学生思考：① ATP的水解和ATP的合成是可逆反响吗.② 细胞中的ATP含量很少，可是细胞对ATP的需求量很大，机体是如何解决这个矛盾的呢. 　　通过这个过程，学生可以从本质上弄清楚ATP的水解和合成，并理解ATP与ADP的相互转化十分迅速 　　4.5 本节聚焦，进展知识回忆 　　教师展示本节聚焦，让学生自查是否掌握本节课的学习目标，对ATP作为能量通货进展解释，并进展“我是医生〞的活动，要求学生宣讲ATP在医学上的应用，并能进展有关ATP的理性解释 　　5 教后反思 　　本节课的教学，教师通过情境创设、趣味导引、有氧思维，激情开展教堂教学的各个环节。

本节课中的亮点环节如下： ① 情景导入的有效利用运动场景的展现，很好地吸引了学生的眼球，将学生的心一下子拉入了课堂学习 ② 实验意外的吸引预实验时，对照组的实验现象竟然和实验组一样收缩.葡萄糖、脂肪、蛋白质竟然都不能让肌肉收缩.一次又一次的意外震撼着学生的心，并持续激发学生去了解新知的热情，到底哪种物质是直接的能源物质呢. ③ 自主学习的驱动学生阅读教师提出的资料时，结合教师所给材料进展粘贴模型学生自己动手构建模型，提高了学生阅读资料的认真细心程度这个过程需要学生先将资料信息化为自己的思维，再转变成自己的动手行为，对学生搜集信息、处理信息的能力以及收获新知的能力有很强的促进作用 ④ 模型制作的碰撞学生在好奇心的驱使下，研究ATP构造式，并利用所给材料，模拟制作了ATP的模型，再到黑板上去模拟制作ATP的构造简式通过这两个模型的碰撞，学生彻底弄清了ATP的各个组成局部，并完全明白了ATP中的A的含义与构造式中A的含义是不同的 ⑤细节知识的强化学生在高能磷酸键的画法、高能磷酸键中的能量这两个细节上，常常不经意地犯错笔者通过简笔画，让学生趣味地明确了高能磷酸键的画法；30岁离五四青年节远去了，这种联想方式让学生轻松愉悦地记住了高能磷酸键所含有的能量。

⑥ 高级思维的激发ATP在细胞含量很少，但是一个人一天竟然需要40 kg的ATP，这种矛盾很好地激发了学生高级思维的动机，让学生清晰地得出“ATP与ADP的相互转化是十分迅速的〞这个结论ATP的合成与水解是否是可逆反响的碰撞，能让学生清晰地明白酶的不同、能量的不同 z。