2024-2025学年新教材高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第2节 1 细胞的能量“货币”ATP教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第2节1细胞的能量“货币”ATP教案新人教版必修1主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：细胞的能量“货币”ATP

2.教学年级和班级：高中一年级生物班

3.授课时间：2024年10月15日，星期二，第3节

4.教学时数：45分钟

课程设计：

【导入】（5分钟）

利用PPT展示日常生活中的能量转化实例，如太阳能电池板如何将太阳能转化为电能，引出细胞内能量转化的主题。

【第一部分：理论知识】（15分钟）

1.复习细胞的基本结构和功能。

2.讲解ATP的化学组成、结构特点及其在细胞能量代谢中的核心作用。

【第二部分：探究活动】（15分钟）

1.分组讨论：学生分组讨论ATP在细胞内的合成与消耗过程。

2.案例分析：分析细胞内ATP与ADP相互转化的实例。

【第三部分：实验演示】（5分钟）

进行ATP与ADP相互转化的简单实验演示，让学生直观感受能量“货币”的转化过程。

【第四部分：练习与应用】（5分钟）

1.让学生完成教材上的相关练习题，巩固所学知识。

2.结合实例，让学生分析ATP在生物体能量代谢中的作用。

【总结】（5分钟）

【作业】

1.复习本节课的内容，预习下一节课。

2.完成课后练习题，加深对ATP的理解。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生的生命观念、科学思维和科学探究能力。通过学习细胞的能量“货币”ATP，使学生能够形成以下核心素养：

1.生命观念：使学生理解细胞内能量代谢的基本原理，认识到ATP在生物体能量转化中的核心作用，形成物质与能量守恒的生命观念。

2.科学思维：培养学生运用化学知识分析生物现象，学会从本质上把握生命活动中的能量转化过程，提高学生的逻辑思维和分析能力。

3.科学探究能力：通过分组讨论、案例分析、实验演示等多种教学活动，激发学生的探究兴趣，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。

4.社会责任感：结合生活实例，让学生了解生物体内能量代谢与人类生活、健康的关系，提高学生的环保意识和健康素养，培养学生的社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握了细胞的基本结构、功能以及细胞膜的物质运输等知识。此外，学生在化学课程中学习了化学反应原理，为理解ATP的合成与消耗过程奠定了基础。

2.学习兴趣：学生对生物学现象具有较强的兴趣，喜欢探索生命活动的奥秘。在学习过程中，他们表现出对实验和案例分析的浓厚兴趣。

学习能力和风格：学生的抽象逻辑思维逐渐发展，具备一定的分析、综合能力。他们的学习风格多样，喜欢通过观察、实验、讨论等方式进行学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

（1）理解ATP的化学组成和结构特点：这部分内容较为抽象，学生可能难以理解ATP与ADP之间的转化关系。

（2）实验操作：在实验演示过程中，学生可能对实验现象的观察和操作步骤的掌握存在困难。

（3）案例分析：学生在分析细胞内ATP与ADP转化实例时，可能难以将理论知识与实际情况相结合，需要教师引导和指导。

（4）知识整合：学生在将所学知识应用于解决实际问题时，可能面临知识整合和运用上的挑战。教师需关注学生的个体差异，提供针对性的指导和帮助。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有《高中生物》新教材，第五章“细胞的能量供应和利用”第2节“细胞的能量‘货币’ATP”的相关内容。

-准备教学参考资料，包括课后习题、相关知识点的拓展阅读等。

2.辅助材料：

-准备与ATP相关的图片，如ATP分子的结构图、ATP与ADP的转化示意图等，以便于学生直观理解。

-制作ATP在细胞内作用的动态图表和视频，展示ATP与ADP相互转化的过程，增强学生的视觉记忆。

-收集生活中与细胞能量供应相关的实例，如运动时肌肉细胞中ATP的作用，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

-筛选与细胞能量代谢相关的科学论文或科普文章，供学有余力的学生拓展阅读。

3.实验器材：

-准备ATP与ADP相互转化实验所需的器材，如试管、滴定管、磷酸盐缓冲液、ATP和ADP溶液、酶等。

-确保实验器材的完整性和安全性，进行预实验，确保实验结果的准确性和可靠性。

4.教室布置：

-将教室分为几个区域，包括讲授区、分组讨论区、实验操作台等。

-讲授区：设置在教室前方，便于教师讲解和展示多媒体资源。

-分组讨论区：将学生分成若干小组，每组配备一张桌子，便于学生进行讨论和交流。

-实验操作台：设置在教室的一侧或中央，确保实验过程中学生有足够的空间进行观察和操作。

5.其他准备：

-提前与学生沟通，了解他们对细胞能量代谢相关知识的掌握情况，以便于调整教学内容和进度。

-设计课堂教学活动，包括导入、理论知识讲解、探究活动、实验演示、练习与应用等，确保教学活动与教学目标相符合。

-准备教学反馈表，以便于课后了解学生的学习效果和教学方法的适用性。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解“细胞的能量‘货币’ATP”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，如“ATP在细胞内的作用是什么？”和“ATP与ADP的转化过程是怎样的？”，激发学生思考，为课堂学习ATP的相关内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，如小组讨论和实验演示，提高学生学习ATP的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题：“细胞如何储存和利用能量？”引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入ATP的学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的细胞结构和功能，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对细胞基本知识的掌握情况，为学习ATP新课打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解ATP的化学组成、结构特点和其在细胞能量代谢中的核心作用，结合实例帮助学生理解。

突出ATP与ADP相互转化的重点，强调能量转化的难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“ATP在细胞内的合成与消耗”问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实验活动，让学生在实践中体验ATP知识的应用，提高实践能力。

在新课呈现结束后，对ATP的知识点进行梳理和总结。

强调ATP的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对ATP知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决练习中的问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍ATP在生物技术中的应用，如PCR技术中的能量供应，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合ATP内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习ATP的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的ATP内容，强调其重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的ATP内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。学生学习效果1.知识与技能：

-学生掌握了ATP的化学组成、结构特点及其在细胞能量代谢中的核心作用。

-学会了ATP与ADP相互转化的过程，理解了细胞内能量“货币”的运作机制。

-能够运用所学知识，解释生活中与细胞能量供应相关的现象。

-通过实验操作，提高了观察、分析和解决问题的能力。

2.过程与方法：

-学生通过分组讨论、案例分析、实验演示等教学活动，提高了合作、沟通和探究的能力。

-学会运用比较、归纳等方法，加深对ATP与ADP转化过程的理解。

-能够运用所学知识解决实际问题，提高了知识运用和迁移的能力。

3.情感态度与价值观：

-学生对生物学产生了更浓厚的兴趣，增强了探索生命科学奥秘的欲望。

-认识到生物学科与生活的紧密联系，培养了学生的社会责任感和环保意识。

-学生在分享学习心得和体会的过程中，增进了师生之间的情感交流。

4.创新与实践：

-学生在实验操作过程中，敢于尝试新方法，勇于提出自己的观点和疑问。

-在拓展知识学习中，关注学科前沿动态，培养了学生的创新意识和探索精神。

-学生能够结合所学知识，对生活中的实际问题进行创新性思考。

1.ATP的化学组成与结构特点：

-学生掌握了ATP的三个磷酸基团、核糖和腺嘌呤的结构特点。

-理解了ATP的高能磷酸键及其在能量代谢中的作用。

2.ATP与ADP的相互转化：

-学会了ATP转化为ADP释放能量的过程，以及ADP通过磷酸化反应重新生成ATP的过程。

-理解了细胞内ATP与ADP相互转化的调控机制。

3.ATP在细胞内的作用：

-学生能够列举ATP在细胞内的一系列作用，如蛋白质合成、主动运输、肌肉收缩等。

-理解了ATP在生物体能量代谢中的核心地位。

4.实验操作与观察：

-学生能够正确操作实验仪器，观察ATP与ADP相互转化的现象。

-学会了分析实验结果，总结实验原理。

5.知识拓展与应用：

-学生了解了ATP在生物技术、运动生理、疾病治疗等方面的应用。

-能够运用所学知识，解释生活中的生物学现象，如运动疲劳、食物消化等。课后作业1.解释ATP的结构特点及其在细胞能量代谢中的作用。

2.描述ATP与ADP相互转化的过程，并说明这一过程在细胞内的意义。

3.列举ATP在细胞内的主要作用，并给出具体实例。

4.分析ATP在运动生理学中的应用，如肌肉收缩的能量供应。

5.结合所学知识，解释食物消化过程中ATP的作用。

答案示例：

1.ATP由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团组成，其中两个相邻的磷酸基团之间形成高能磷酸键。ATP在细胞能量代谢中作为能量“货币”，参与细胞的各项生命活动。

2.ATP与ADP相互转化的过程包括ATP水解为ADP释放能量，以及ADP通过磷酸化反应重新生成ATP。这一过程在细胞内实现能量的储存和释放，满足细胞生命活动的需要。

3.ATP在细胞内的主要作用包括：蛋白质合成、主动运输、肌肉收缩等。例如，ATP为蛋白质合成提供能量，使细胞能够合成各种蛋白质；在主动运输过程中，ATP驱动离子跨膜运输，维持细胞内外的离子平衡；在肌肉收缩过程中，ATP为肌肉纤维提供能量，实现肌肉的收缩与舒张。

4.在运动生理学中，ATP为肌肉收缩提供能量。例如，在进行剧烈运动时，肌肉细胞中的ATP通过磷酸化反应生成ADP和无机磷酸，释放能量，使肌肉纤维收缩，产生运动。

5.食物消化过程中，ATP参与消化酶的活性调节、营养物质吸收等过程。例如，ATP为消化酶提供能量，促进食物的消化；在营养物质吸收过程中，ATP驱动离子泵和转运蛋白，帮助营养物质跨膜进入细胞。教学反思这节课我教授了“细胞的能量‘货币’ATP”这一内容，总体来说，学生对ATP的相关知识有了较好的理解和掌握。他们在课堂上表现出了较高的学习兴趣和积极性，能够主动参与课堂讨论和实验操作。通过本节课的学习，学生不仅掌握了ATP的化学组成、结构特点以及在细胞能量代谢中的核心作用，还能够运用所学知识解释生活中的生物学现象。这让我感到非常欣慰。

然而，在教学过程中，我也发现了一些