2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第2節(jié) 1 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)1細(xì)胞的能量“貨幣”ATP教案新人教版必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：細(xì)胞的能量“貨幣”ATP

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級生物班

3.授課時間：2024年10月15日，星期二，第3節(jié)

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

課程設(shè)計：

【導(dǎo)入】（5分鐘）

利用PPT展示日常生活中的能量轉(zhuǎn)化實例，如太陽能電池板如何將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，引出細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的主題。

【第一部分：理論知識】（15分鐘）

1.復(fù)習(xí)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能。

2.講解ATP的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特點及其在細(xì)胞能量代謝中的核心作用。

【第二部分：探究活動】（15分鐘）

1.分組討論：學(xué)生分組討論ATP在細(xì)胞內(nèi)的合成與消耗過程。

2.案例分析：分析細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的實例。

【第三部分：實驗演示】（5分鐘）

進行ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的簡單實驗演示，讓學(xué)生直觀感受能量“貨幣”的轉(zhuǎn)化過程。

【第四部分：練習(xí)與應(yīng)用】（5分鐘）

1.讓學(xué)生完成教材上的相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

2.結(jié)合實例，讓學(xué)生分析ATP在生物體能量代謝中的作用。

【總結(jié)】（5分鐘）

【作業(yè)】

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，預(yù)習(xí)下一節(jié)課。

2.完成課后練習(xí)題，加深對ATP的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。通過學(xué)習(xí)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP，使學(xué)生能夠形成以下核心素養(yǎng)：

1.生命觀念：使學(xué)生理解細(xì)胞內(nèi)能量代謝的基本原理，認(rèn)識到ATP在生物體能量轉(zhuǎn)化中的核心作用，形成物質(zhì)與能量守恒的生命觀念。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識分析生物現(xiàn)象，學(xué)會從本質(zhì)上把握生命活動中的能量轉(zhuǎn)化過程，提高學(xué)生的邏輯思維和分析能力。

3.科學(xué)探究能力：通過分組討論、案例分析、實驗演示等多種教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

4.社會責(zé)任感：結(jié)合生活實例，讓學(xué)生了解生物體內(nèi)能量代謝與人類生活、健康的關(guān)系，提高學(xué)生的環(huán)保意識和健康素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、功能以及細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸?shù)戎R。此外，學(xué)生在化學(xué)課程中學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)原理，為理解ATP的合成與消耗過程奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)習(xí)興趣：學(xué)生對生物學(xué)現(xiàn)象具有較強的興趣，喜歡探索生命活動的奧秘。在學(xué)習(xí)過程中，他們表現(xiàn)出對實驗和案例分析的濃厚興趣。

學(xué)習(xí)能力和風(fēng)格：學(xué)生的抽象邏輯思維逐漸發(fā)展，具備一定的分析、綜合能力。他們的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，喜歡通過觀察、實驗、討論等方式進行學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

（1）理解ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點：這部分內(nèi)容較為抽象，學(xué)生可能難以理解ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

（2）實驗操作：在實驗演示過程中，學(xué)生可能對實驗現(xiàn)象的觀察和操作步驟的掌握存在困難。

（3）案例分析：學(xué)生在分析細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP轉(zhuǎn)化實例時，可能難以將理論知識與實際情況相結(jié)合，需要教師引導(dǎo)和指導(dǎo)。

（4）知識整合：學(xué)生在將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題時，可能面臨知識整合和運用上的挑戰(zhàn)。教師需關(guān)注學(xué)生的個體差異，提供針對性的指導(dǎo)和幫助。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都有《高中生物》新教材，第五章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”第2節(jié)“細(xì)胞的能量‘貨幣’ATP”的相關(guān)內(nèi)容。

-準(zhǔn)備教學(xué)參考資料，包括課后習(xí)題、相關(guān)知識點的拓展閱讀等。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備與ATP相關(guān)的圖片，如ATP分子的結(jié)構(gòu)圖、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化示意圖等，以便于學(xué)生直觀理解。

-制作ATP在細(xì)胞內(nèi)作用的動態(tài)圖表和視頻，展示ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程，增強學(xué)生的視覺記憶。

-收集生活中與細(xì)胞能量供應(yīng)相關(guān)的實例，如運動時肌肉細(xì)胞中ATP的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實際應(yīng)用能力。

-篩選與細(xì)胞能量代謝相關(guān)的科學(xué)論文或科普文章，供學(xué)有余力的學(xué)生拓展閱讀。

3.實驗器材：

-準(zhǔn)備ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化實驗所需的器材，如試管、滴定管、磷酸鹽緩沖液、ATP和ADP溶液、酶等。

-確保實驗器材的完整性和安全性，進行預(yù)實驗，確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

4.教室布置：

-將教室分為幾個區(qū)域，包括講授區(qū)、分組討論區(qū)、實驗操作臺等。

-講授區(qū)：設(shè)置在教室前方，便于教師講解和展示多媒體資源。

-分組討論區(qū)：將學(xué)生分成若干小組，每組配備一張桌子，便于學(xué)生進行討論和交流。

-實驗操作臺：設(shè)置在教室的一側(cè)或中央，確保實驗過程中學(xué)生有足夠的空間進行觀察和操作。

5.其他準(zhǔn)備：

-提前與學(xué)生溝通，了解他們對細(xì)胞能量代謝相關(guān)知識的掌握情況，以便于調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進度。

-設(shè)計課堂教學(xué)活動，包括導(dǎo)入、理論知識講解、探究活動、實驗演示、練習(xí)與應(yīng)用等，確保教學(xué)活動與教學(xué)目標(biāo)相符合。

-準(zhǔn)備教學(xué)反饋表，以便于課后了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)方法的適用性。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解“細(xì)胞的能量‘貨幣’ATP”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，如“ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用是什么？”和“ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程是怎樣的？”，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)ATP的相關(guān)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確教學(xué)目標(biāo)和重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，如小組討論和實驗演示，提高學(xué)生學(xué)習(xí)ATP的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題：“細(xì)胞如何儲存和利用能量？”引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進入ATP的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對細(xì)胞基本知識的掌握情況，為學(xué)習(xí)ATP新課打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解ATP的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特點和其在細(xì)胞能量代謝中的核心作用，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的重點，強調(diào)能量轉(zhuǎn)化的難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“ATP在細(xì)胞內(nèi)的合成與消耗”問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實驗活動，讓學(xué)生在實踐中體驗ATP知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對ATP的知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)ATP的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對ATP知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決練習(xí)中的問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹ATP在生物技術(shù)中的應(yīng)用，如PCR技術(shù)中的能量供應(yīng)，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合ATP內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)ATP的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的ATP內(nèi)容，強調(diào)其重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的ATP內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-學(xué)生掌握了ATP的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特點及其在細(xì)胞能量代謝中的核心作用。

-學(xué)會了ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程，理解了細(xì)胞內(nèi)能量“貨幣”的運作機制。

-能夠運用所學(xué)知識，解釋生活中與細(xì)胞能量供應(yīng)相關(guān)的現(xiàn)象。

-通過實驗操作，提高了觀察、分析和解決問題的能力。

2.過程與方法：

-學(xué)生通過分組討論、案例分析、實驗演示等教學(xué)活動，提高了合作、溝通和探究的能力。

-學(xué)會運用比較、歸納等方法，加深對ATP與ADP轉(zhuǎn)化過程的理解。

-能夠運用所學(xué)知識解決實際問題，提高了知識運用和遷移的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-學(xué)生對生物學(xué)產(chǎn)生了更濃厚的興趣，增強了探索生命科學(xué)奧秘的欲望。

-認(rèn)識到生物學(xué)科與生活的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生的社會責(zé)任感和環(huán)保意識。

-學(xué)生在分享學(xué)習(xí)心得和體會的過程中，增進了師生之間的情感交流。

4.創(chuàng)新與實踐：

-學(xué)生在實驗操作過程中，敢于嘗試新方法，勇于提出自己的觀點和疑問。

-在拓展知識學(xué)習(xí)中，關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

-學(xué)生能夠結(jié)合所學(xué)知識，對生活中的實際問題進行創(chuàng)新性思考。

1.ATP的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)特點：

-學(xué)生掌握了ATP的三個磷酸基團、核糖和腺嘌呤的結(jié)構(gòu)特點。

-理解了ATP的高能磷酸鍵及其在能量代謝中的作用。

2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：

-學(xué)會了ATP轉(zhuǎn)化為ADP釋放能量的過程，以及ADP通過磷酸化反應(yīng)重新生成ATP的過程。

-理解了細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的調(diào)控機制。

3.ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用：

-學(xué)生能夠列舉ATP在細(xì)胞內(nèi)的一系列作用，如蛋白質(zhì)合成、主動運輸、肌肉收縮等。

-理解了ATP在生物體能量代謝中的核心地位。

4.實驗操作與觀察：

-學(xué)生能夠正確操作實驗儀器，觀察ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。

-學(xué)會了分析實驗結(jié)果，總結(jié)實驗原理。

5.知識拓展與應(yīng)用：

-學(xué)生了解了ATP在生物技術(shù)、運動生理、疾病治療等方面的應(yīng)用。

-能夠運用所學(xué)知識，解釋生活中的生物學(xué)現(xiàn)象，如運動疲勞、食物消化等。課后作業(yè)1.解釋ATP的結(jié)構(gòu)特點及其在細(xì)胞能量代謝中的作用。

2.描述ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程，并說明這一過程在細(xì)胞內(nèi)的意義。

3.列舉ATP在細(xì)胞內(nèi)的主要作用，并給出具體實例。

4.分析ATP在運動生理學(xué)中的應(yīng)用，如肌肉收縮的能量供應(yīng)。

5.結(jié)合所學(xué)知識，解釋食物消化過程中ATP的作用。

答案示例：

1.ATP由一個腺嘌呤、一個核糖和三個磷酸基團組成，其中兩個相鄰的磷酸基團之間形成高能磷酸鍵。ATP在細(xì)胞能量代謝中作為能量“貨幣”，參與細(xì)胞的各項生命活動。

2.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程包括ATP水解為ADP釋放能量，以及ADP通過磷酸化反應(yīng)重新生成ATP。這一過程在細(xì)胞內(nèi)實現(xiàn)能量的儲存和釋放，滿足細(xì)胞生命活動的需要。

3.ATP在細(xì)胞內(nèi)的主要作用包括：蛋白質(zhì)合成、主動運輸、肌肉收縮等。例如，ATP為蛋白質(zhì)合成提供能量，使細(xì)胞能夠合成各種蛋白質(zhì)；在主動運輸過程中，ATP驅(qū)動離子跨膜運輸，維持細(xì)胞內(nèi)外的離子平衡；在肌肉收縮過程中，ATP為肌肉纖維提供能量，實現(xiàn)肌肉的收縮與舒張。

4.在運動生理學(xué)中，ATP為肌肉收縮提供能量。例如，在進行劇烈運動時，肌肉細(xì)胞中的ATP通過磷酸化反應(yīng)生成ADP和無機磷酸，釋放能量，使肌肉纖維收縮，產(chǎn)生運動。

5.食物消化過程中，ATP參與消化酶的活性調(diào)節(jié)、營養(yǎng)物質(zhì)吸收等過程。例如，ATP為消化酶提供能量，促進食物的消化；在營養(yǎng)物質(zhì)吸收過程中，ATP驅(qū)動離子泵和轉(zhuǎn)運蛋白，幫助營養(yǎng)物質(zhì)跨膜進入細(xì)胞。教學(xué)反思這節(jié)課我教授了“細(xì)胞的能量‘貨幣’ATP”這一內(nèi)容，總體來說，學(xué)生對ATP的相關(guān)知識有了較好的理解和掌握。他們在課堂上表現(xiàn)出了較高的學(xué)習(xí)興趣和積極性，能夠主動參與課堂討論和實驗操作。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅掌握了ATP的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特點以及在細(xì)胞能量代謝中的核心作用，還能夠運用所學(xué)知識解釋生活中的生物學(xué)現(xiàn)象。這讓我感到非常欣慰。

然而，在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些