2024-2025学年高中生物 第4章 第1节 第1课时 生命活动的能量“通货”-ATP教案 苏教版必修1

2024-2025学年高中生物第4章第1节第1课时生命活动的能量“通货”——ATP教案苏教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自于苏教版必修1第4章第1节，主要讲述生命活动的能量“通货”——ATP。本节课的主要内容包括：

1.ATP的结构和功能：介绍ATP的结构特点，以及它作为直接能源物质在生命活动中的作用。

2.ATP与ADP的转化：讲解ATP在细胞内如何通过水解释放能量，转化为ADP和一个无机磷酸根，以及ADP如何通过吸收能量再次转化为ATP。

3.ATP与细胞的能量代谢：阐述ATP在细胞内的能量代谢过程中扮演的角色，以及它与其他能源物质的关系。

4.实例分析：通过具体的实例，让学生理解ATP在生物体内的应用，如光合作用和细胞呼吸过程中的能量转化。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学思维、科学探究和生命观念。

1.科学思维：通过学习ATP的结构和功能、ATP与ADP的转化过程，培养学生理解生命活动中的能量转化原理，提升学生的逻辑思维和分析问题的能力。

2.科学探究：通过实例分析，让学生了解ATP在生物体内的应用，培养学生从实际问题中提出问题、分析问题和解决问题的能力。

3.生命观念：通过学习ATP在细胞内的能量代谢过程，使学生认识到ATP是维持生命活动的重要物质，培养学生对生命的尊重和珍视生命的观念。学情分析考虑到本节课的内容涉及较为抽象的概念和复杂的能量转化过程，学生在学习过程中可能会感到难以理解。因此，在教学设计中应充分考虑学生的实际情况，以便更好地指导他们学习。

1.知识、能力、素质方面：学生在学习本节课之前，应已掌握一定的生物学基础知识，如细胞结构、化学键等。同时，学生应具备一定的逻辑思维能力和分析问题的能力，以便于理解ATP的结构、功能以及ATP与ADP的转化过程。此外，学生应具备一定的观察能力，能够通过实例分析，了解ATP在生物体内的应用。

2.行为习惯方面：学生在学习过程中，可能存在以下几种情况：一是不主动参与课堂讨论，导致对ATP的理解不够深入；二是对生物学实验操作不够熟悉，影响对ATP实验现象的理解；三是学习态度不端正，导致对ATP知识掌握不扎实。

3.对课程学习的影响：针对以上情况，教师应针对不同学生进行有针对性的教学。对于知识掌握不扎实的学生，应加强基础知识的教育；对于不主动参与课堂讨论的学生，教师应激发他们的学习兴趣，引导他们积极参与；对于实验操作不熟悉的学生，教师应组织实验操作培训，提高他们的实验技能。同时，教师应强调学习态度的重要性，培养学生严谨的学习态度。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验室设备（如显微镜）、教学挂图、模型等。

2.课程平台：学校教学管理系统、在线学习平台等。

3.信息化资源：生物学相关网站、学术期刊、教育视频等。

4.教学手段：讲授法、案例分析法、讨论法、实验法、小组合作学习等。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

情境创设：通过播放一段关于细胞内能量转换的视频，让学生初步了解ATP在生物体内的作用。

问题提出：引导学生思考：“细胞内能量转换过程中，ATP扮演着怎样的角色？”

学生回答：ATP是生命活动的直接能源物质。

2.讲授新课（15分钟）

教学重点1：ATP的结构和功能

讲解ATP的结构特点，如高能磷酸键、磷酸基团等，并阐述ATP作为直接能源物质在生命活动中的作用。

教学重点2：ATP与ADP的转化过程

讲解ATP在细胞内如何通过水解释放能量，转化为ADP和一个无机磷酸根，以及ADP如何通过吸收能量再次转化为ATP。

教学重点3：ATP与细胞的能量代谢

阐述ATP在细胞内的能量代谢过程中的角色，以及它与其他能源物质的关系。

3.师生互动环节（10分钟）

针对讲授内容，进行课堂提问，检验学生对ATP知识的理解和掌握。

问题1：ATP的结构特点有哪些？

问题2：ATP是如何在细胞内转化成ADP的？

问题3：ATP在细胞内的能量代谢过程中扮演什么角色？

学生回答：根据个人理解回答问题。

教师点评：针对学生的回答进行点评，纠正错误，巩固正确答案。

4.巩固练习（10分钟）

分发练习题，让学生独立完成，巩固对新知识的理解和掌握。

练习题1：根据ATP的结构特点，画出ATP分子结构示意图。

练习题2：简述ATP与ADP的转化过程。

练习题3：结合实例，说明ATP在生物体内的应用。

5.课堂总结（5分钟）

对本节课的主要内容进行总结，强调ATP在生命活动中的重要性。

学生反馈：让学生提出本节课的疑问，教师进行解答。

作业布置：布置一道有关ATP的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

作业：查阅资料，了解ATP在人体内的作用及其与疾病的关系。

本节课的教学过程设计共需45分钟。在教学过程中，要注意关注学生的学习情况，针对不同学生进行有针对性的教学，确保学生理解和掌握ATP的相关知识。同时，通过师生互动环节，激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。知识点梳理1.ATP的结构和功能

ATP是生命活动的直接能源物质，其结构特点包括高能磷酸键、磷酸基团等。ATP在细胞内扮演着能量传递和转换的角色，为各种生物化学反应提供能量。

2.ATP与ADP的转化过程

ATP在细胞内通过水解反应释放能量，转化为ADP和一个无机磷酸根。这个过程释放出的能量可以用于各项生命活动。ADP在吸收能量后，可以再次转化为ATP，形成一个循环的能量供应系统。

3.ATP与细胞的能量代谢

ATP在细胞内的能量代谢过程中扮演着核心角色。它参与光合作用和细胞呼吸等重要的能量转换过程，为细胞提供所需的能量。ATP与其他能源物质，如GTP、CTP等，相互转换，共同维持细胞的能量供应。

4.ATP在生物体内的应用

ATP在生物体内有着广泛的应用，如肌肉收缩、神经传导、物质运输等。以光合作用为例，植物细胞利用光能将ADP和磷酸根转化为ATP，为植物的生长和发育提供能量。

5.ATP与疾病的关系

ATP的异常代谢与多种疾病的发生和发展有关，如肌无力和肌萎缩等。研究ATP的代谢过程对于深入了解这些疾病的发病机制具有重要意义，并为疾病的治疗提供新的思路和策略。

6.ATP的实验观察

ATP的实验观察主要包括ATP的提取和检测、ATP酶的活性测定等。这些实验可以帮助学生更好地理解ATP的结构和功能，以及ATP在细胞内的能量代谢过程。教学反思与改进1.设计反思活动

在本节课结束后，我将组织学生进行课堂反馈调查，了解他们对ATP知识的理解程度以及在本节课中的学习体验。调查问卷可包括以下问题：

a.你对ATP的结构和功能的理解是什么？

b.你认为ATP在细胞内的能量代谢过程中扮演什么角色？

c.在本节课中，你觉得哪些部分最难理解？

d.你对课堂讨论和实验操作的参与感受如何？

学生可通过匿名问卷的方式提交他们的反馈，以确保他们能够坦诚地表达自己的意见。

同时，我也会进行自我反思，评估自己在课堂讲解、师生互动和教学资源运用等方面的表现。我将会思考以下问题：

a.我的讲解是否清晰易懂，能否帮助学生更好地理解ATP的知识？

b.在师生互动环节，我是否有效地引导学生参与讨论，促进他们的思考？

c.我使用的教学资源是否能够增强学生的学习体验，提高他们的理解力？

d.在时间管理方面，我是否合理安排了各个教学环节，确保学生有充分的时间理解和掌握新知识？

2.制定改进措施

根据学生的反馈和自我反思的结果，我将制定相应的改进措施，以提高futureteaching.以下是一些可能的改进措施：

a.针对学生觉得难以理解的部分，我可以简化讲解方式，使用更多的比喻和实例来帮助学生理解ATP的结构和功能。

b.在师生互动环节，我可以更多地鼓励学生提问和发表自己的观点，以提高他们的参与度和积极性。

c.为了更好地利用教学资源，我可以设计更多的实验和互动活动，让学生亲身体验ATP的转化过程，增强他们的实践能力。

d.在时间管理方面，我可以更加精简课堂讲解，为练习和讨论环节留出更多的时间，确保学生有足够的时间进行巩固和实践。

通过以上的教学反思和改进措施，我相信我可以在未来的教学中更好地引导学生理解和掌握ATP的知识，提高他们的学习效果和兴趣。同时，我也能够不断提升自己的教学水平，成为一名更加优秀的教师。课后作业为了巩固学生对ATP知识的理解和掌握，我布置了以下五个课后作业题型：

1.填空题：

a.ATP的结构中，高能磷酸键位于______和______之间。

b.ATP在细胞内转化为ADP时，释放出的能量可以用于______和______等生命活动。

c.光合作用过程中，植物细胞利用光能将______和______转化为ATP。

2.简答题：

a.请简述ATP与ADP的转化过程及其在细胞内的作用。

b.请举例说明ATP在生物体内的应用。

c.请解释ATP与疾病的关系。

3.论述题：

a.请论述ATP在细胞内的能量代谢过程中的作用及其重要性。

b.请结合实例，论述ATP与ADP的转化过程在生物体内的意义。

4.实验设计题：

a.请设计一个实验，验证ATP的存在和其功能。

b.请设计一个实验，测定ATP酶的活性。

5.综合应用题：

a.假设你是一名科学家，你如何利用ATP的相关知识研究疾病的发生机制和寻找治疗方法？

b.请结合ATP的知识，论述可再生能源的开发和利用对人类社会的影响。板书设计1.ATP的结构和功能

-①ATP的结构特点：高能磷酸键、磷酸基团

-②ATP的功能：生命活动的直接能源物质，为各种生物化学反应提供能量

2.ATP与ADP的转化过程

-①ATP转化为ADP：水解反应，释放能量

-②ADP转化为ATP：吸收能量，形成循环的能量供应系统

3.ATP与细胞的能量代谢

-①ATP在能量代谢过程中的角色：核心角色，参与光合作用和细胞呼吸等重要的能量转换过程

-②ATP与其他能源物质的转换：共同维持细胞的能量供应

4.ATP在生物体内的应用

-①光合作用：植物细胞利用光能将ADP和磷酸根转化为ATP，为植物的生长和发育提供能量

-②肌肉收缩：ATP为肌肉收缩提供能量

-③神经传导：ATP在神经传导过程中发挥作用

5.ATP与疾病的关系

-①ATP异常代谢与疾病：肌无力和肌萎缩等

-②研究ATP的代谢过程：深入了解疾病发病机制，为治疗提供新思路和策略

6.课后作业

-①填空题：巩固ATP的结构和功能、ATP与ADP的转化过程等知识点

-②简答题：加深对ATP在生物体内的应用和与疾病关系的学习理解

-③论述题：培养学生的批判性思维和综合分析能力

-④实验设计题：提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力

-⑤综合应用题：激发学生的创新思维和关注社会问题的能力课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.ATP的结构和功能：ATP由三个磷酸基团和一个高能磷酸键组成，是生命活动的直接能源物质，为各种生物化学反应提供能量。

2.ATP与ADP的转化过程：ATP在细胞内通过水解反应释放能量，转化为ADP和一个无机磷酸根，释放的能量用于各项生命活动。同时，ADP在吸收能量后，可以再次转化为ATP，形成一个循环的能量供应系统。

3.ATP与细胞的能量代谢：ATP在细胞内的能量代谢过程中扮演核心角色，参与光合作用和细胞呼吸等重要的能量转换过程。ATP与其他能源物质，如GTP、CTP等，相互转换，共同维持细胞的能量供应。

4.ATP在生物体内的应用：ATP在生物体内有着广泛的应用，如肌肉收缩、神经传导、物质运输等。以光合作用为例，植物细胞利用光能将ADP和磷酸根转化为ATP，为植物的生长和发育提供能量。

5.ATP与疾病的关系：ATP的异常代谢与多种疾病的发生和发展有关，如肌无力和肌萎缩等。研究ATP的代谢过程对于深入了解这些疾病的发病机制具有重要意义，并为疾病的治疗提供新的思路和策略。

当堂检测：

1.ATP的结构特点有哪些？

答案：ATP由三个磷酸基团和一个高能磷酸键组成。

2.ATP是如何在细胞内转化成ADP的？

答案：ATP在细胞内通过水解反应释放能量，转化为ADP和一个无机磷酸根。

3.ATP在细胞内的