內(nèi)蒙古開魯縣高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 5.2 細(xì)胞的能量“通貨”-ATP說課稿 新人教版必修1

內(nèi)蒙古開魯縣高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用5.2細(xì)胞的能量“通貨”-ATP說課稿新人教版必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是細(xì)胞的能量“通貨”-ATP。這部分內(nèi)容位于內(nèi)蒙古開魯縣高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用的5.2節(jié)，所使用的教材為人教版必修1。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：在學(xué)習(xí)了細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程之后，學(xué)生已經(jīng)了解到細(xì)胞需要一種能量載體來儲(chǔ)存和傳遞能量。ATP作為細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的主要媒介，與學(xué)生已掌握的糖類、脂肪等能量來源知識(shí)相聯(lián)系，為學(xué)生揭示了細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的微觀機(jī)制。

本節(jié)課通過講解ATP的結(jié)構(gòu)、生成途徑、功能及在細(xì)胞內(nèi)的作用，幫助學(xué)生構(gòu)建起細(xì)胞能量供應(yīng)和利用的完整知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力和科學(xué)思維。同時(shí)，結(jié)合生活中的實(shí)例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)ATP在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.模型建構(gòu)：通過學(xué)習(xí)ATP的結(jié)構(gòu)和功能，學(xué)生能夠構(gòu)建起ATP在細(xì)胞能量供應(yīng)和利用過程中的模型，培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力。

2.科學(xué)思維：通過分析ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用機(jī)制，學(xué)生能夠運(yùn)用比較、分析、綜合等科學(xué)方法，提高科學(xué)思維能力。

3.科學(xué)探究：在學(xué)習(xí)ATP的過程中，學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探究ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過了解ATP在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)對(duì)于解決實(shí)際問題的重要性，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的熱愛和好奇心，培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：ATP由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成，其中磷酸基團(tuán)之間通過高能磷酸鍵連接。教師需要通過圖示和模型展示ATP的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生直觀地理解ATP的組成。

（2）ATP的生成途徑：ATP可以通過光合作用和細(xì)胞呼吸過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)生成。教師需要講解光合作用和細(xì)胞呼吸中與ATP生成相關(guān)的重要酶和反應(yīng)過程，幫助學(xué)生掌握ATP的來源。

（3）ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用：ATP是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的主要媒介，參與各種生物化學(xué)反應(yīng)。教師需要通過實(shí)例說明ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用，如肌肉收縮、蛋白質(zhì)合成等，讓學(xué)生了解ATP在維持細(xì)胞功能中的重要性。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）ATP結(jié)構(gòu)中高能磷酸鍵的特點(diǎn)：高能磷酸鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，其斷裂和生成過程中釋放或吸收大量能量。教師需要通過動(dòng)畫和實(shí)驗(yàn)演示高能磷酸鍵的斷裂和生成過程，幫助學(xué)生理解這一概念。

（2）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP在細(xì)胞內(nèi)不斷地轉(zhuǎn)化為ADP和磷酸，釋放能量供細(xì)胞使用，然后ADP和磷酸又可以重新合成ATP。教師需要通過圖解和實(shí)驗(yàn)說明ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程，讓學(xué)生理解這一動(dòng)態(tài)平衡。

（3）ATP在復(fù)雜生物過程中的作用：ATP參與許多復(fù)雜的生物過程，如信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞分化等。教師需要通過具體實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生思考ATP在這些過程中的作用，提高學(xué)生的分析和解決問題的能力。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：

（1）講授法：在講解ATP的結(jié)構(gòu)、生成途徑和作用時(shí)，教師可以通過PPT或板書，清晰地展示ATP的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制，讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握ATP的相關(guān)知識(shí)。

（2）案例研究：教師可以挑選一些與ATP相關(guān)的實(shí)際案例，如ATP在體育競(jìng)技中的作用、ATP在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用等，讓學(xué)生通過討論和分析，深入理解ATP的實(shí)際意義。

（3）項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，開展關(guān)于ATP的科研項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究ATP的生成途徑，通過實(shí)踐活動(dòng)提高學(xué)生的綜合能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：

（1）角色扮演：教師可以讓學(xué)生分組扮演ATP分子、酶和細(xì)胞的不同角色，通過模擬ATP的生成和作用過程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)：教師可以安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，如觀察ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程，通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維。

（3）游戲設(shè)計(jì)：教師可以設(shè)計(jì)一些與ATP相關(guān)的游戲，如ATP能量轉(zhuǎn)換大富翁、ATP拼圖等，讓學(xué)生在游戲中鞏固知識(shí)，提高學(xué)習(xí)的趣味性。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

（1）PPT：教師可以使用PPT展示ATP的結(jié)構(gòu)、生成途徑和作用機(jī)制，通過清晰的圖片和動(dòng)畫效果，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)。

（2）視頻：教師可以播放一些關(guān)于ATP實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)際應(yīng)用的視頻，讓學(xué)生更直觀地了解ATP的生成和作用過程。

（3）在線工具：教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用在線工具，如科學(xué)模擬軟件、互動(dòng)問答平臺(tái)等，進(jìn)行ATP相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和探討，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：教師通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和文檔等，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“細(xì)胞的能量‘通貨’-ATP”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解ATP的結(jié)構(gòu)、生成途徑和作用機(jī)制。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：教師引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：教師通過講述一個(gè)關(guān)于ATP在生物體內(nèi)的應(yīng)用故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：教師詳細(xì)講解ATP的結(jié)構(gòu)、生成途徑和作用機(jī)制，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：教師設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演和實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握ATP的相關(guān)知識(shí)。

-解答疑問：教師針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論、角色扮演和實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)ATP知識(shí)的應(yīng)用。

-提問與討論：學(xué)生針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：教師通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解ATP的知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：教師設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握ATP技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解ATP的知識(shí)點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：教師提供與ATP相關(guān)的拓展資源，如書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：教師及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

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

-反思總結(jié)法：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的ATP知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-“ATP的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展”：介紹ATP的發(fā)現(xiàn)歷程以及科學(xué)家們是如何揭示ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用機(jī)制的。

-“ATP在自然界中的應(yīng)用”：探討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在動(dòng)物運(yùn)動(dòng)中的作用。

-“ATP與人類健康”：探討ATP與人類健康的關(guān)系，包括ATP在人體內(nèi)的作用以及ATP與疾病的關(guān)系。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以進(jìn)一步研究ATP在生物體內(nèi)的其他作用，例如ATP在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞分化等方面的作用。

-學(xué)生可以探索ATP的合成與分解過程在生物體內(nèi)的調(diào)節(jié)機(jī)制，例如，如何通過酶的活性調(diào)節(jié)ATP的合成與分解。

-學(xué)生可以研究ATP在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，例如，ATP在發(fā)酵過程中的作用以及ATP在清潔能源開發(fā)中的應(yīng)用。板書設(shè)計(jì)-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：ATP的結(jié)構(gòu)、ATP的生成途徑、ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用。

-詞：ATP、高能磷酸鍵、細(xì)胞呼吸、光合作用。

-句：ATP是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的主要媒介，ATP的生成和分解是細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的基礎(chǔ)。

2.板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性：

-利用圖示和顏色標(biāo)注ATP的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生更容易理解和記憶。

-設(shè)計(jì)一個(gè)ATP能量轉(zhuǎn)換的動(dòng)畫，展示ATP在細(xì)胞內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化過程，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-設(shè)計(jì)一個(gè)ATP能量轉(zhuǎn)換的游戲，讓學(xué)生通過游戲掌握ATP的生成和分解過程，提高學(xué)生的參與度和積極性。典型例題講解1.題目：ATP的結(jié)構(gòu)是由什么組成的？請(qǐng)簡(jiǎn)述ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

答案：ATP的結(jié)構(gòu)由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成，其化學(xué)式為A-P~P~P。ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括：

（1）腺苷部分由核糖和堿基組成，與能量的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)移有關(guān)。

（2）三個(gè)磷酸基團(tuán)通過高能磷酸鍵連接，其中第二個(gè)和第三個(gè)磷酸基團(tuán)之間的鍵具有較高的能量，稱為“高能磷酸鍵”。

2.題目：ATP的生成途徑有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)述ATP的主要生成途徑。

答案：ATP的主要生成途徑有兩條：

（1）光合作用：在植物細(xì)胞中，通過光合作用，利用光能將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖，同時(shí)生成氧氣。在這個(gè)過程中，葡萄糖會(huì)經(jīng)過一系列的代謝途徑，最終生成ATP。

（2）細(xì)胞呼吸：在動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中，通過細(xì)胞呼吸，將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，同時(shí)釋放出能量。在這個(gè)過程中，一部分能量以ATP的形式儲(chǔ)存起來。

3.題目：ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)述ATP在細(xì)胞內(nèi)的主要作用。

答案：ATP在細(xì)胞內(nèi)的主要作用是作為能量的載體，參與各種生物化學(xué)反應(yīng)。ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用包括：

（1）提供能量：ATP在肌肉收縮、神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)、細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)冗^程中提供能量。

（2）參與合成：ATP在蛋白質(zhì)合成、DNA復(fù)制等生物合成過程中參與能量的供應(yīng)。

（3）參與分解：ATP在ATP酶的作用下，分解為ADP和無機(jī)磷酸，釋放出能量。

4.題目：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)述ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程。

答案：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程是細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的基礎(chǔ)。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程包括：

（1）ATP的合成：在細(xì)胞呼吸和光合作用等過程中，有機(jī)物被分解，釋放出能量，這些能量用于合成ATP。

（2）ATP的分解：在ATP酶的作用下，ATP分解為ADP和無機(jī)磷酸，同時(shí)釋放出能量。

（3）ADP的再合成：在ATP酶的作用下，ADP與無機(jī)磷酸結(jié)合，生成ATP。

5.題目：ATP在人體內(nèi)的作用是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)述ATP在人體內(nèi)的主要作用。

答案：ATP在人體內(nèi)的主要作用是作為能量的載體，參與各種生物化學(xué)反應(yīng)。ATP在人體內(nèi)的作用包括：

（1）肌肉收縮：ATP為肌肉收縮提供能量，使肌肉能夠進(jìn)行收縮和舒張。

（2）神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)：ATP參與神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞，使神經(jīng)沖動(dòng)能夠從細(xì)胞體傳遞到神經(jīng)末梢。

（3）細(xì)胞膜運(yùn)輸：ATP參與細(xì)胞膜上的運(yùn)輸?shù)鞍?，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和廢物能夠進(jìn)出細(xì)胞。教學(xué)反思與總結(jié)在教學(xué)反思方面，我認(rèn)為自己在講解ATP的結(jié)構(gòu)和生成途徑時(shí)，講解較為清晰，學(xué)生能夠較好地理解這些概念。然而，在講解ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用時(shí)，我感到有些地方講解不夠深入，需要進(jìn)一步優(yōu)化。此外，我在組織課堂活動(dòng)時(shí)，雖然學(xué)生參與度較高，但在時(shí)間管理和活動(dòng)順序上還有待改進(jìn)。

在教學(xué)總結(jié)方面，我認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)效果總體上是積極的。學(xué)生對(duì)ATP的結(jié)構(gòu)