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教学设计 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教学设计苏教版必修1主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：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教学设计

2.教学年级和班级：高一年级，一班

3.授课时间：2024年9月25日（星期二）下午第二节课

4.教学时数：1课时

🍎亲爱的同学们，大家好！今天咱们要一起探索一个神秘的生命能量“通货”——ATP。准备好，一起揭开它的神秘面纱吧！🔍💡核心素养目标1.科学探究：通过实验和观察，培养学生提出问题、设计实验、收集和分析数据的能力。

2.科学思维：引导学生运用科学概念和原理，理解ATP在细胞能量代谢中的核心作用。

3.科学态度与责任：培养学生的科学态度，激发对生命科学的兴趣，认识到科学研究对人类社会的重要性。教学难点与重点1.教学重点：

-重点理解ATP的结构和功能，包括ATP分子的化学组成、高能磷酸键的形成与断裂。

-强调ATP在细胞内的能量转换过程中的关键作用，如细胞呼吸和光合作用中的能量转移。

-通过实例说明ATP如何参与肌肉收缩、神经传导等生命活动。

2.教学难点：

-难点在于ATP的动态平衡和能量释放过程的微观机制，学生可能难以理解高能磷酸键断裂的具体能量变化。

-实验设计和结果分析可能较为复杂，学生需要学会如何设计实验来探究ATP的生成和消耗。

-理解ATP与ADP相互转化的过程及其在细胞信号传导中的作用，需要学生具备一定的抽象思维能力。学具准备Xxx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-硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（ATP分子模型、显微镜）、计时器。

-课程平台：学校内部教学平台，用于发布教学资料和在线讨论。

-信息化资源：ATP分子结构动画、细胞能量代谢过程的视频资料。

-教学手段：实物模型展示、互动式教学软件、小组讨论、实验操作演示。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有想过，我们的身体是如何在运动中获取能量的呢？今天，我们就来揭开这个秘密！（出示一张人体运动的图片）

-回顾旧知：还记得我们在上一节课中学到的细胞呼吸和光合作用吗？它们是生物体获取能量的重要途径。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：

-ATP是什么？它是一种什么类型的分子？我们首先来了解一下ATP的基本结构。（展示ATP分子的结构图）

-ATP在细胞内的作用是什么？它如何参与细胞的能量代谢？（展示ATP在细胞内的作用图）

-举例说明：

-以肌肉收缩为例，解释ATP如何提供能量。

-通过光合作用中的光反应，展示ATP的生成过程。

-互动探究：

-提出问题：ATP的生成和消耗是如何相互平衡的？

-分组讨论：每个小组设计一个实验方案，验证ATP的生成与消耗。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

-学生分组进行实验，观察ATP的生成和消耗现象。

-完成课后练习题，加深对ATP概念的理解。

-教师指导：

-观察学生的实验操作，及时纠正错误。

-对学生的练习题进行点评，解答学生的疑问。

4.课堂小结（约5分钟）

-回顾本节课所学内容：ATP的结构、功能以及在细胞内的作用。

-强调ATP在生物体能量代谢中的重要性。

5.布置作业（约5分钟）

-完成课后思考题：ATP在生物体内的能量转换过程中有哪些优点？

-准备下节课的预习内容：细胞内的能量转换途径。

整个教学过程中，注重学生的参与和互动，通过实验、讨论等多种方式，引导学生深入理解ATP在细胞能量代谢中的核心作用。同时，关注学生的个体差异，给予不同层次的学生相应的指导和支持。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《细胞能量学》——介绍ATP在细胞内的详细作用机制，以及能量代谢的过程。

-《生命科学中的ATP》——探讨ATP在生物学研究中的应用，如生物发光、神经信号传递等。

-《ATP与生物能量学》——从宏观角度分析ATP在生态系统中的作用，以及能量流的转化。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以查阅相关书籍和期刊，了解ATP在现代生物学研究中的应用，如基因表达调控、细胞信号传递等。

-探究不同生物在能量代谢过程中ATP的生成和消耗的差异，例如，冷血动物与恒温动物在体温调节上ATP的利用方式。

-分析ATP与ADP相互转化过程中能量的释放与储存，以及这一过程在生物进化中的作用。

-调研新型生物能源的研究进展，探讨如何利用生物体内的ATP转化机制开发新型能源。

-通过实验，验证不同条件下ATP的生成量与消耗量，以及影响因素。

-结合所学知识，撰写一篇关于ATP在生命科学中重要性的短文，进行班级交流。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对ATP的结构和功能表现出浓厚的兴趣。

-学生在实验操作过程中，能够遵循实验步骤，认真观察现象，记录数据。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论时，学生们能够围绕ATP的生成和消耗过程展开热烈的讨论，提出有见地的观点。

-各小组展示实验方案时，能够清晰、有条理地阐述实验设计思路和预期结果，展示出良好的团队合作精神。

3.随堂测试：

-测试结果显示，学生对ATP的结构和功能有了较为全面的理解，能够正确描述ATP在细胞内的作用。

-部分学生在ATP的能量转换过程中，对能量释放与储存的具体机制理解不够深入，需要进一步讲解和指导。

4.学生反馈：

-学生反馈表示，本节课通过实验和讨论，对ATP在细胞能量代谢中的核心作用有了更加直观的认识。

-学生建议，在今后的教学中，可以增加更多与生活实际相关的案例，以激发学生的学习兴趣。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现，教师对学生的积极参与表示肯定，鼓励学生在今后的学习中继续保持这种热情。

-对于小组讨论成果展示，教师认为学生的表现良好，能够充分发挥团队协作精神，提出的问题和解决方案具有启发性。

-针对随堂测试结果，教师指出部分学生在ATP的能量转换机制上存在理解不足，建议在课后加强相关知识点的讲解和辅导。

-教师将对学生的反馈进行总结，针对学生提出的生活实际案例，将在今后的教学中融入更多相关内容，以提高学生的兴趣和实用性。

-教师将根据学生的学习情况，调整教学策略，针对学生的薄弱环节进行针对性辅导，确保每位学生都能掌握ATP的核心知识。教学反思与改进回顾今天这节课，我觉得有几个方面值得我反思和改进。

首先，我发现课堂上的互动环节设计得还不够充分。虽然我鼓励学生们提问和讨论，但有些学生似乎还是不太敢于发言。这让我意识到，我可能需要创造一个更加开放和包容的课堂氛围，让学生们感到更自在地表达自己的观点。比如，我可以在课前准备一些小组讨论的问题，引导学生们围绕这些话题展开深入的交流。

其次，我在讲解ATP的能量转换机制时，可能过于依赖理论讲解，而忽视了实际操作的演示。我发现有些学生对于ATP的结构和功能理解得不够深入，这可能是因为他们缺乏直观的感受。因此，我计划在未来的教学中，增加一些实验演示，比如使用ATP分子模型来展示高能磷酸键的断裂和能量释放过程，这样可以帮助学生更好地理解抽象的概念。

再次，我对学生的个别差异关注不够。在课堂上，我注意到有些学生对于ATP的生成和消耗过程理解得非常快，而有些学生则显得有些吃力。为了更好地满足不同学生的学习需求，我打算在课后提供一些额外的辅导材料，如视频讲解、在线练习等，让学生可以根据自己的学习进度进行复习和巩固。

此外，我也意识到自己在课堂管理上还有提升的空间。有时候，课堂上的纪律问题会打断教学进程，影响学生的学习效果。为了改善这一点，我计划在课前制定更明确的课堂规则，并在课堂上更加坚定地执行，同时也要学会适时地运用幽默和趣味性来吸引学生的注意力。

在教学评价方面，我发现随堂测试的结果并不能完全反映学生对知识的掌握程度。有些学生在测试中可能因为紧张或者时间紧迫而未能发挥出最佳水平。因此，我打算在未来的教学中，采用更加多样化的评价方式，比如课堂表现、小组合作、项目报告等，以全面评估学生的学习成果。

最后，我计划在课后进行自我反思，记录下学生在课堂上的表现和反馈，这样可以帮助我更好地了解教学效果，并针对性地进行改进。同时，我也会与其他教师交流，学习他们的教学经验，不断提升自己的教学水平。内容逻辑关系①ATP的结构与功能：

-ATP分子由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成。

-ATP中的高能磷酸键储存能量，断裂时释放能量。

-ATP在细胞内参与能量转换，是生命活动的直接能量来源。

②ATP的生成与消耗：

-ATP通过细胞呼吸和光合作用生成。

-ATP在细胞内通过水解反应转化为ADP和无机磷酸，释放能量。

-ATP的消耗涉及肌肉收缩、神经传导等生命活动。

③ATP与能量代谢：

-ATP是细胞能量代谢的核心分子。

-ATP的生成和消耗维持细胞内能量平衡。

-ATP的动态平衡对于维持生命活动至关重要。典型例题讲解1.例题：

-问题：在细胞呼吸过程中，1分子葡萄糖完全氧化后，可以生成多少分子ATP？

-解答：在细胞呼吸过程中，1分子葡萄糖通过糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链，可以生成约38分子ATP。

2.例题：

-问题：光合作用的光反应阶段，每吸收1个光子可以生成多少分子ATP？

-解答：在光合作用的光反应阶段，每吸收1个光子可以生成2分子ATP。

3.例题：

-问题：肌肉收缩过程中，每消耗1分子ATP可以产生多少焦耳的能量？

-解答：肌肉收缩过程中，每消耗1分子ATP可以产生约30-50千焦耳的能量。

4.例题：

-问题：在ATP水解反应中，1分子ATP断裂高能磷酸键可以释放多少千卡的能量？

-解答：在ATP水解反应中，1分子ATP断裂高能磷酸键可以释放约7.3千卡的能量。

5.例题：

-问题：假设一个细胞在1小时内消耗了1000分子ATP，那么这个细胞在这1小时内大约产生了多少焦耳的能量？

-解答：根据第4个例题，1分子ATP断裂高能磷酸键可以释放约7.3千卡的能量。1千卡等于4.184千焦耳，所以1