2024-2025學(xué)年高中生物 第5章 第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”-ATP教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第5章第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP教案新人教版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）2024-2025學(xué)年高中生物第5章第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP教案新人教版必修1教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自2024-2025學(xué)年高中生物第5章第2節(jié)，主要講述了細(xì)胞的能量“通貨”——ATP的相關(guān)知識(shí)。具體內(nèi)容包括：

1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及組成：A-P～P～P，其中A代表腺苷，T代表三個(gè)，P代表磷酸基團(tuán)。

2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP在酶的作用下水解，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，生成ADP和Pi，釋放能量。反向合成ATP時(shí)，ADP和Pi在酶的作用下，形成ATP，儲(chǔ)存能量。

3.ATP在生命活動(dòng)中的作用：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，各種生命活動(dòng)需要的能量都來(lái)自ATP。

4.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程：ATP水解在細(xì)胞的各處，而ATP的合成則發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度等方面的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。具體目標(biāo)如下：

1.生命觀念：使學(xué)生理解細(xì)胞內(nèi)ATP作為直接能源物質(zhì)的重要性，建立能量代謝的概念，認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生分析ATP結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，理解ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的機(jī)理，發(fā)展學(xué)生的邏輯推理和批判性思維能力。

3.科學(xué)探究：通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)研究的興趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的責(zé)任感和使命感，養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及組成：A-P～P～P，其中A代表腺苷，T代表三個(gè)，P代表磷酸基團(tuán)。

（2）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP在酶的作用下水解，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，生成ADP和Pi，釋放能量。反向合成ATP時(shí)，ADP和Pi在酶的作用下，形成ATP，儲(chǔ)存能量。

（3）ATP在生命活動(dòng)中的作用：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，各種生命活動(dòng)需要的能量都來(lái)自ATP。

（4）ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程：ATP水解在細(xì)胞的各處，而ATP的合成則發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）ATP結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：學(xué)生難以理解ATP分子結(jié)構(gòu)中高能磷酸鍵的能量?jī)?chǔ)存和釋放機(jī)制。

（2）ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的機(jī)理：學(xué)生難以把握ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程及其調(diào)控機(jī)制。

（3）ATP在生命活動(dòng)中的作用：學(xué)生難以理解ATP作為直接能源物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的重要地位和作用。

（4）ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程：學(xué)生難以掌握ATP水解和合成的場(chǎng)所及調(diào)控機(jī)制。

針對(duì)以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)充分利用各種教學(xué)資源，采用生動(dòng)形象的比喻、示意圖、動(dòng)畫(huà)等教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生從微觀層面理解ATP的結(jié)構(gòu)、功能和能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，從而有效突破教學(xué)難點(diǎn)，確保學(xué)生對(duì)核心知識(shí)的深刻理解。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.啟發(fā)式教學(xué)法：通過(guò)提出問(wèn)題、引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力。例如，在講解ATP的結(jié)構(gòu)時(shí)，教師可以提問(wèn)：“ATP分子為什么能儲(chǔ)存和釋放能量？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。

2.互動(dòng)式教學(xué)法：通過(guò)小組討論、同伴互助等形式，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。例如，在講解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的觀點(diǎn)和理解。

3.探究式教學(xué)法：通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。例如，在講解ATP的合成過(guò)程中，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用多媒體設(shè)備展示ATP的結(jié)構(gòu)示意圖、能量轉(zhuǎn)化過(guò)程動(dòng)畫(huà)等，生動(dòng)形象地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

2.在線教學(xué)平臺(tái)：利用教學(xué)軟件或在線平臺(tái)，提供豐富的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)工具，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)和交流討論。例如，教師可以上傳相關(guān)的教學(xué)視頻、PPT課件等，供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

3.虛擬實(shí)驗(yàn)室：利用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，模擬ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行ATP合成的實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們知道細(xì)胞內(nèi)能量是如何轉(zhuǎn)化的嗎？”這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索ATP的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解ATP的基本概念。ATP是腺苷三磷酸，它是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的直接媒介。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用，以及它如何幫助我們理解細(xì)胞能量代謝的過(guò)程。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)ATP的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以及ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化機(jī)理這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與ATP相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用及其應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了ATP的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)ATP的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

為了讓學(xué)生更深入地理解ATP及其相關(guān)知識(shí)，我推薦以下幾篇拓展閱讀材料：

（1）《ATP:細(xì)胞的能量貨幣》

（2）《ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程及其調(diào)控》

（3）《ATP在生物體內(nèi)的應(yīng)用》

（4）《ATP合酶與ATP水解酶的研究進(jìn)展》

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）請(qǐng)學(xué)生結(jié)合課后閱讀材料，深入研究ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用及其應(yīng)用。

（2）學(xué)生可以嘗試查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解ATP合酶和ATP水解酶的結(jié)構(gòu)和功能。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生思考ATP在人類(lèi)生活中的意義，探討如何利用ATP的研究成果來(lái)改善人類(lèi)生活。

（4）學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

（5）邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家或?qū)W者進(jìn)行講座，讓學(xué)生更全面地了解ATP及其研究進(jìn)展。板書(shū)設(shè)計(jì)1.ATP的結(jié)構(gòu)與功能

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（A-P～P～P）、ATP的組成（A：腺苷，T：三個(gè)，P：磷酸基團(tuán)）

-板書(shū)設(shè)計(jì)：用三個(gè)大的磷酸基團(tuán)圍繞著中心的腺苷，形成一個(gè)類(lèi)似于硬幣的圖案，簡(jiǎn)潔明了地展示ATP的結(jié)構(gòu)。

2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：ATP水解生成ADP和Pi，釋放能量；ADP和Pi合成ATP，儲(chǔ)存能量

-板書(shū)設(shè)計(jì)：用兩個(gè)箭頭連接ATP和ADP，上方標(biāo)注“能量釋放”和“能量?jī)?chǔ)存”，下方標(biāo)注“ATP水解”和“ATP合成”，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

3.ATP在生命活動(dòng)中的作用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)

-板書(shū)設(shè)計(jì)：用一個(gè)手的形象，手中拿著ATP分子，周?chē)h(huán)繞著各種生命活動(dòng)（如細(xì)胞分裂、蛋白質(zhì)合成等），形象地展示ATP在生命活動(dòng)中的重要作用。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)回答的正確性以及課堂討論的積極程度，評(píng)估學(xué)生對(duì)ATP相關(guān)知識(shí)的理解和掌握程度。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括他們的思考深度、觀點(diǎn)闡述的清晰度和團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.隨堂測(cè)試：通過(guò)隨堂測(cè)試來(lái)檢測(cè)學(xué)生對(duì)ATP的結(jié)構(gòu)、功能以及ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程的理解。測(cè)試可以包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題。

4.課后作業(yè)：檢查學(xué)生完成的課后作業(yè)，評(píng)估他們對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力和獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的整體表現(xiàn)，教師應(yīng)提供積極的反饋和建設(shè)性的批評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和改進(jìn)。同時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)調(diào)整教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果。課后作業(yè)1.請(qǐng)簡(jiǎn)述ATP的結(jié)構(gòu)和功能。

答案：ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A-P～P～P，由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成。ATP作為細(xì)胞的能量通貨，為生命活動(dòng)提供直接能源。

2.請(qǐng)描述ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程。

答案：ATP在酶的作用下水解，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，生成ADP和Pi，同時(shí)釋放能量。在ATP合成過(guò)程中，ADP和Pi在酶的作用下，形成ATP，儲(chǔ)存能量。

3.請(qǐng)說(shuō)明ATP在生命活動(dòng)中的作用。

答