内蒙古开鲁县高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5.2 细胞的能量“通货”-ATP说课稿 新人教版必修1

内蒙古开鲁县高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.2细胞的能量“通货”-ATP说课稿新人教版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容是细胞的能量“通货”-ATP。这部分内容位于内蒙古开鲁县高中生物第五章细胞的能量供应和利用的5.2节，所使用的教材为人教版必修1。

教学内容与学生已有知识的联系：在学习了细胞内的能量转换过程之后，学生已经了解到细胞需要一种能量载体来储存和传递能量。ATP作为细胞内能量转换的主要媒介，与学生已掌握的糖类、脂肪等能量来源知识相联系，为学生揭示了细胞内能量转换的微观机制。

本节课通过讲解ATP的结构、生成途径、功能及在细胞内的作用，帮助学生构建起细胞能量供应和利用的完整知识体系，培养学生的模型建构能力和科学思维。同时，结合生活中的实例，让学生认识ATP在生产、生活中的应用，提高学生的科学素养。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.模型建构：通过学习ATP的结构和功能，学生能够构建起ATP在细胞能量供应和利用过程中的模型，培养学生的模型建构能力。

2.科学思维：通过分析ATP在细胞内的作用机制，学生能够运用比较、分析、综合等科学方法，提高科学思维能力。

3.科学探究：在学习ATP的过程中，学生能够通过实验观察和数据分析，探究ATP在细胞内的作用，培养学生的科学探究能力。

4.科学态度与价值观：通过了解ATP在生产、生活中的应用，学生能够认识到科学对于解决实际问题的重要性，增强对科学的热爱和好奇心，培养正确的科学态度与价值观。教学难点与重点1.教学重点：

（1）ATP的结构特点：ATP由一个腺苷和三个磷酸基团组成，其中磷酸基团之间通过高能磷酸键连接。教师需要通过图示和模型展示ATP的结构，让学生直观地理解ATP的组成。

（2）ATP的生成途径：ATP可以通过光合作用和细胞呼吸过程中的多个环节生成。教师需要讲解光合作用和细胞呼吸中与ATP生成相关的重要酶和反应过程，帮助学生掌握ATP的来源。

（3）ATP在细胞内的作用：ATP是细胞内能量转换的主要媒介，参与各种生物化学反应。教师需要通过实例说明ATP在细胞内的作用，如肌肉收缩、蛋白质合成等，让学生了解ATP在维持细胞功能中的重要性。

2.教学难点：

（1）ATP结构中高能磷酸键的特点：高能磷酸键是一种特殊的化学键，其断裂和生成过程中释放或吸收大量能量。教师需要通过动画和实验演示高能磷酸键的断裂和生成过程，帮助学生理解这一概念。

（2）ATP与ADP的相互转化：ATP在细胞内不断地转化为ADP和磷酸，释放能量供细胞使用，然后ADP和磷酸又可以重新合成ATP。教师需要通过图解和实验说明ATP与ADP的相互转化过程，让学生理解这一动态平衡。

（3）ATP在复杂生物过程中的作用：ATP参与许多复杂的生物过程，如信号传导、细胞分化等。教师需要通过具体实例引导学生思考ATP在这些过程中的作用，提高学生的分析和解决问题的能力。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

（1）讲授法：在讲解ATP的结构、生成途径和作用时，教师可以通过PPT或板书，清晰地展示ATP的结构和作用机制，让学生系统地掌握ATP的相关知识。

（2）案例研究：教师可以挑选一些与ATP相关的实际案例，如ATP在体育竞技中的作用、ATP在医学领域的应用等，让学生通过讨论和分析，深入理解ATP的实际意义。

（3）项目导向学习：教师可以组织学生进行小组合作，开展关于ATP的科研项目，如设计一个实验探究ATP的生成途径，通过实践活动提高学生的综合能力。

2.设计具体的教学活动：

（1）角色扮演：教师可以让学生分组扮演ATP分子、酶和细胞的不同角色，通过模拟ATP的生成和作用过程，增强学生对知识的理解和记忆。

（2）实验教学：教师可以安排学生进行实验室实验，如观察ATP和ADP的相互转化过程，通过实验操作和数据记录，提高学生的实践操作能力和科学思维。

（3）游戏设计：教师可以设计一些与ATP相关的游戏，如ATP能量转换大富翁、ATP拼图等，让学生在游戏中巩固知识，提高学习的趣味性。

3.确定教学媒体和资源的使用：

（1）PPT：教师可以使用PPT展示ATP的结构、生成途径和作用机制，通过清晰的图片和动画效果，帮助学生更好地理解知识。

（2）视频：教师可以播放一些关于ATP实验操作和实际应用的视频，让学生更直观地了解ATP的生成和作用过程。

（3）在线工具：教师可以引导学生利用在线工具，如科学模拟软件、互动问答平台等，进行ATP相关知识的学习和探讨，提高学生的自主学习能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，包括PPT、视频和文档等，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“细胞的能量‘通货’-ATP”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，自主阅读预习资料，理解ATP的结构、生成途径和作用机制。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：教师引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解本节课课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：教师通过讲述一个关于ATP在生物体内的应用故事，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：教师详细讲解ATP的结构、生成途径和作用机制，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：教师设计小组讨论、角色扮演和实验等活动，让学生在实践中掌握ATP的相关知识。

-解答疑问：教师针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论、角色扮演和实验等活动，体验ATP知识的应用。

-提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：教师通过详细讲解，帮助学生理解ATP的知识点。

-实践活动法：教师设计实践活动，让学生在实践中掌握ATP技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解ATP的知识点，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：教师提供与ATP相关的拓展资源，如书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：教师及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的ATP知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-“ATP的发现与发展”：介绍ATP的发现历程以及科学家们是如何揭示ATP在细胞内的作用机制的。

-“ATP在自然界中的应用”：探讨ATP在自然界中的作用，例如，ATP在植物光合作用中的角色以及ATP在动物运动中的作用。

-“ATP与人类健康”：探讨ATP与人类健康的关系，包括ATP在人体内的作用以及ATP与疾病的关系。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以进一步研究ATP在生物体内的其他作用，例如ATP在细胞信号传导、细胞分化等方面的作用。

-学生可以探索ATP的合成与分解过程在生物体内的调节机制，例如，如何通过酶的活性调节ATP的合成与分解。

-学生可以研究ATP在工业生产和环境保护中的应用，例如，ATP在发酵过程中的作用以及ATP在清洁能源开发中的应用。板书设计-重点知识点：ATP的结构、ATP的生成途径、ATP在细胞内的作用。

-词：ATP、高能磷酸键、细胞呼吸、光合作用。

-句：ATP是细胞内能量转换的主要媒介，ATP的生成和分解是细胞内能量供应的基础。

2.板书设计应具有艺术性和趣味性：

-利用图示和颜色标注ATP的结构，使学生更容易理解和记忆。

-设计一个ATP能量转换的动画，展示ATP在细胞内的动态变化过程，增加学生的学习兴趣。

-设计一个ATP能量转换的游戏，让学生通过游戏掌握ATP的生成和分解过程，提高学生的参与度和积极性。典型例题讲解1.题目：ATP的结构是由什么组成的？请简述ATP的结构特点。

答案：ATP的结构由一个腺苷和三个磷酸基团组成，其化学式为A-P~P~P。ATP的结构特点包括：

（1）腺苷部分由核糖和碱基组成，与能量的储存和转移有关。

（2）三个磷酸基团通过高能磷酸键连接，其中第二个和第三个磷酸基团之间的键具有较高的能量，称为“高能磷酸键”。

2.题目：ATP的生成途径有哪些？请简述ATP的主要生成途径。

答案：ATP的主要生成途径有两条：

（1）光合作用：在植物细胞中，通过光合作用，利用光能将水和二氧化碳转化为葡萄糖，同时生成氧气。在这个过程中，葡萄糖会经过一系列的代谢途径，最终生成ATP。

（2）细胞呼吸：在动物细胞和植物细胞中，通过细胞呼吸，将有机物分解为二氧化碳和水，同时释放出能量。在这个过程中，一部分能量以ATP的形式储存起来。

3.题目：ATP在细胞内的作用是什么？请简述ATP在细胞内的主要作用。

答案：ATP在细胞内的主要作用是作为能量的载体，参与各种生物化学反应。ATP在细胞内的作用包括：

（1）提供能量：ATP在肌肉收缩、神经冲动传导、细胞膜运输等过程中提供能量。

（2）参与合成：ATP在蛋白质合成、DNA复制等生物合成过程中参与能量的供应。

（3）参与分解：ATP在ATP酶的作用下，分解为ADP和无机磷酸，释放出能量。

4.题目：ATP与ADP的相互转化过程是什么？请简述ATP与ADP的相互转化过程。

答案：ATP与ADP的相互转化过程是细胞内能量供应的基础。ATP与ADP的相互转化过程包括：

（1）ATP的合成：在细胞呼吸和光合作用等过程中，有机物被分解，释放出能量，这些能量用于合成ATP。

（2）ATP的分解：在ATP酶的作用下，ATP分解为ADP和无机磷酸，同时释放出能量。

（3）ADP的再合成：在ATP酶的作用下，ADP与无机磷酸结合，生成ATP。

5.题目：ATP在人体内的作用是什么？请简述ATP在人体内的主要作用。

答案：ATP在人体内的主要作用是作为能量的载体，参与各种生物化学反应。ATP在人体内的作用包括：

（1）肌肉收缩：ATP为肌肉收缩提供能量，使肌肉能够进行收缩和舒张。

（2）神经冲动传导：ATP参与神经元之间的信号传递，使神经冲动能够从细胞体传递到神经末梢。

（3）细胞膜运输：ATP参与细胞膜上的运输蛋白，使营养物质和废物能够进出细胞。教学反思与总结在教学反思方面，我认为自己在讲解ATP的结构和生成途径时，讲解较为清晰，学生能够较好地理解这些概念。然而，在讲解ATP在细胞内的作用时，我感到有些地方讲解不够深入，需要进一步优化。此外，我在组织课堂活动时，虽然学生参与度较高，但在时间管理和活动顺序上还有待改进。

在教学总结方面，我认为本节课的教学效果总体上是积极的。学生对ATP的结构