5-2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（教學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5-2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（教學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)選自人教版（2019）必修1《生物學(xué)》第五章“細(xì)胞能量代謝”第二節(jié)“細(xì)胞的能量‘貨幣’ATP”。教學(xué)內(nèi)容主要包括以下幾部分：

1.ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能。

2.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程及意義。

3.ATP在細(xì)胞內(nèi)的合成與消耗途徑。

4.ATP在能量代謝中的作用及其調(diào)控。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)細(xì)胞能量代謝中ATP作用的理解，提升生命觀念的科學(xué)素養(yǎng)。

2.引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和實(shí)踐操作技能。

3.強(qiáng)化學(xué)生對(duì)ATP在生物體內(nèi)能量傳遞重要性的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的生態(tài)觀念和責(zé)任感。

4.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的能力，增強(qiáng)科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng)。三、學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高一學(xué)生，他們已在初中階段對(duì)生物學(xué)科有一定的了解，具備基本的生物學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作能力。但在細(xì)胞能量代謝方面，特別是ATP的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生的掌握程度可能尚淺。在知識(shí)層面，學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)換、分子結(jié)構(gòu)等概念可能還不夠熟悉，需要通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)來(lái)加深理解。在能力方面，學(xué)生的觀察、分析、綜合能力有待提高，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解讀和結(jié)論的推導(dǎo)需要加強(qiáng)。在素質(zhì)方面，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、探究精神和合作意識(shí)需要進(jìn)一步培養(yǎng)。

此外，學(xué)生在學(xué)習(xí)習(xí)慣上可能存在差異，部分學(xué)生可能習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)探究和思考的習(xí)慣，這將對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。因此，在本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中，教師需關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，采用多樣化的教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，引導(dǎo)他們積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)探究，以提高教學(xué)效果。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有人教版（2019）必修1《生物學(xué)》教材，以便查閱與課程相關(guān)的章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備ATP結(jié)構(gòu)圖、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖、細(xì)胞內(nèi)能量代謝相關(guān)視頻等多媒體資源，輔助學(xué)生理解抽象概念。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備ATP與ADP轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)所需的試劑、儀器等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：將教室分為講授區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作區(qū)及小組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和合作學(xué)習(xí)。同時(shí)，提前調(diào)試多媒體設(shè)備，確保教學(xué)順利進(jìn)行。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，提供關(guān)于ATP的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、動(dòng)畫視頻，明確要求學(xué)生了解ATP的基本概念和功能。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞ATP的結(jié)構(gòu)、功能及轉(zhuǎn)化過(guò)程，設(shè)計(jì)問(wèn)題，如“ATP為什么被稱為細(xì)胞的能量貨幣？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并通過(guò)微信或郵件反饋預(yù)習(xí)疑問(wèn)。

-學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求閱讀資料，初步理解ATP的相關(guān)知識(shí)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生嘗試回答預(yù)習(xí)問(wèn)題，記錄自己的理解與疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將筆記、疑問(wèn)等提交至平臺(tái)，與同學(xué)和老師分享。

-教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取信息、自主學(xué)習(xí)的能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享，提高預(yù)習(xí)效率。

-作用與目的：

-為課堂學(xué)習(xí)ATP的重難點(diǎn)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和初步探究能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示運(yùn)動(dòng)員劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)胞的能量需求，引出ATP的重要性。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解ATP的結(jié)構(gòu)、合成與分解過(guò)程，結(jié)合實(shí)際案例。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論ATP在細(xì)胞中的作用，進(jìn)行ATP與ADP轉(zhuǎn)化的模擬實(shí)驗(yàn)。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題，進(jìn)行實(shí)時(shí)解答。

-學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，對(duì)ATP的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入思考。

-參與課堂活動(dòng)：通過(guò)小組合作，討論ATP的作用，親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生勇敢提出疑問(wèn)，參與課堂討論，分享自己的觀點(diǎn)。

-教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：系統(tǒng)講解ATP的理論知識(shí)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)ATP能量轉(zhuǎn)化的理解。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組合作，提高學(xué)生的溝通與協(xié)作能力。

-作用與目的：

-加深對(duì)ATP知識(shí)的理解和應(yīng)用。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置相關(guān)作業(yè)，如ATP知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)、案例分析。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍、在線課程，鼓勵(lì)學(xué)生深入了解ATP的最新研究。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，提供個(gè)性化反饋。

-學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用課外資源，拓展知識(shí)視野。

-反思總結(jié)：對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)措施。

-教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：通過(guò)反思，提升自我認(rèn)知。

-作用與目的：

-鞏固ATP的知識(shí)點(diǎn)，形成長(zhǎng)期記憶。

-通過(guò)反思，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)策略和自我管理能力。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-與ATP相關(guān)的生物學(xué)概念：包括細(xì)胞呼吸、光合作用、磷酸化等，這些知識(shí)點(diǎn)有助于學(xué)生更全面地理解ATP在細(xì)胞代謝中的作用。

-細(xì)胞能量代謝的實(shí)際案例：如運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)胞如何通過(guò)ATP提供能量；糖尿病患者因胰島素分泌異常導(dǎo)致的能量代謝問(wèn)題等。

-ATP的研究進(jìn)展：介紹科學(xué)家們對(duì)ATP分子結(jié)構(gòu)、功能調(diào)控等方面的最新研究成果，幫助學(xué)生了解生物學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)。

-與ATP相關(guān)的科學(xué)家故事：如磷酸化理論的創(chuàng)立者赫爾曼·卡爾·約翰遜（HermannEmilFischer）等，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀生物學(xué)相關(guān)書籍，如《細(xì)胞生物學(xué)》、《生物化學(xué)》等，以加深對(duì)ATP及細(xì)胞能量代謝的理解。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自了解到的ATP相關(guān)案例，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

-建議學(xué)生關(guān)注學(xué)術(shù)期刊和科研機(jī)構(gòu)發(fā)布的ATP研究進(jìn)展，了解生物學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)，提高科學(xué)素養(yǎng)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)講座和科普活動(dòng)，了解科學(xué)家們的故事，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的熱情。

-引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)際中，如分析自己的飲食、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣與細(xì)胞能量代謝之間的關(guān)系，培養(yǎng)健康的生活方式。七、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)回答的積極性以及聽(tīng)講時(shí)的專注度，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)ATP知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握情況。

-參與程度：評(píng)價(jià)學(xué)生是否積極參與課堂討論、實(shí)驗(yàn)操作等教學(xué)活動(dòng)。

-回答問(wèn)題：評(píng)價(jià)學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)對(duì)ATP知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。

-專注度：觀察學(xué)生在課堂上的行為表現(xiàn)，評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)態(tài)度和專注程度。

2.小組討論成果展示：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括團(tuán)隊(duì)合作、觀點(diǎn)闡述和成果展示。

-團(tuán)隊(duì)合作：觀察學(xué)生在小組中的互動(dòng)和協(xié)作，評(píng)價(jià)其團(tuán)隊(duì)精神和溝通能力。

-觀點(diǎn)闡述：評(píng)價(jià)學(xué)生在討論中是否能準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點(diǎn)，對(duì)ATP知識(shí)的理解是否深入。

-成果展示：評(píng)價(jià)小組展示的PPT、海報(bào)等成果的質(zhì)量，以及學(xué)生對(duì)ATP知識(shí)的掌握程度。

3.隨堂測(cè)試：設(shè)計(jì)ATP知識(shí)點(diǎn)的選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行隨堂測(cè)試，以評(píng)價(jià)其對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容的掌握程度。

-選擇題：檢測(cè)學(xué)生對(duì)ATP基本概念、結(jié)構(gòu)和功能的掌握情況。

-填空題：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)ATP與ADP轉(zhuǎn)化過(guò)程的理解。

-簡(jiǎn)答題：考查學(xué)生對(duì)ATP在細(xì)胞代謝中作用的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用能力。

4.實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)，包括操作規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄和分析能力。

-操作規(guī)范：評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作是否符合規(guī)范，有無(wú)安全隱患。

-結(jié)果記錄：評(píng)價(jià)學(xué)生是否能準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)ATP與ADP轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的觀察是否細(xì)致。

-分析能力：評(píng)價(jià)學(xué)生是否能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的ATP知識(shí)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)，給予及時(shí)、具體的評(píng)價(jià)和反饋。

-指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，改進(jìn)不足。

-根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果，調(diào)整教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果。

-對(duì)學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)中的成果和進(jìn)步給予肯定，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。八、典型例題講解-參考答案：ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”，通過(guò)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，細(xì)胞可以儲(chǔ)存和釋放能量。ATP在水解過(guò)程中釋放能量，為細(xì)胞的各種生命活動(dòng)提供動(dòng)力。

2.題目：描述ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

-參考答案：ATP由一個(gè)核糖分子、一個(gè)含氮堿基和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成。其中，核糖分子連接含氮堿基和磷酸基團(tuán)，三個(gè)磷酸基團(tuán)之間通過(guò)高能磷酸鍵連接。

3.題目：說(shuō)明ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

-參考答案：ATP通過(guò)水解反應(yīng)，失去一個(gè)磷酸基團(tuán)，轉(zhuǎn)化為ADP和無(wú)機(jī)磷酸（Pi），釋放能量。反之，ADP和Pi通過(guò)合成反應(yīng)，形成ATP，消耗能量。

4.題目：闡述ATP在