5.2 细胞的能量“货币”ATP教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.docx

5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

学校

授课教师

课时

授课班级

授课地点

教具

教材分析

《5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计》选自人教版高中生物必修1，本章节内容紧密围绕ATP在细胞内的作用及意义，与课本知识紧密结合。通过本节课的学习，高一学生可以深入理解ATP作为细胞能量“货币”的功能，掌握ATP的结构特点，了解ATP与ADP的相互转化过程及其在生物体内的应用。教学内容旨在培养学生的科学思维和生物学基本素养，为后续学习细胞呼吸和光合作用等内容打下坚实基础。

核心素养目标

教学难点与重点

1.教学重点

-ATP的结构特点及其与功能的关系。

-ATP与ADP相互转化的过程及其在细胞能量代谢中的作用。

-学生能够运用所学知识解释细胞内能量传递的基本原理。

2.教学难点

-理解磷酸键的高能特性及其在ATP分子中的作用。

-掌握ATP合酶和ATP酶在ATP合成和水解过程中的作用机制。

-学生在面对实际生物学问题时，能够运用ATP相关的知识进行合理分析，如细胞内能量需求的变化与ATP供应之间的关系。

教学资源

-硬件资源：显微镜、ATP分子模型、挂图、实验器材。

-软件资源：生物学科教学软件、多媒体演示文稿、教学视频。

-课程平台：校园网络教学平台、电子白板。

-信息化资源：电子教材、在线互动学习平台、教学APP。

-教学手段：小组合作、探究学习、实验演示、案例教学。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示细胞活动的视频，提出问题：“细胞在进行各种生命活动时，需要什么样的能量形式？”通过创设情境，激发学生对细胞能量“货币”的好奇心。

2.讲授新课（15分钟）

-介绍ATP的基本概念、结构特点，阐述其在细胞内的作用。

-结合教材插图和ATP分子模型，讲解ATP与ADP的相互转化过程，强调磷酸键的高能特性。

-通过实例分析，讲解ATP在细胞内的应用，如肌肉收缩、神经传导等。

3.巩固练习（10分钟）

-设计ATP结构与功能对应的练习题，要求学生在课堂上完成。

-分组讨论，每组选代表分享答案，教师点评并给予指导。

4.课堂提问与互动（10分钟）

-针对本节课的重点知识，设计问题，引导学生主动思考和回答。

-创设情景，让学生运用ATP知识解释细胞内能量传递的实际案例，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

5.教学创新与双边互动（5分钟）

-设计一个简易的ATP合成与水解实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，加深对ATP能量传递过程的理解。

-邀请学生上台演示实验，其他学生观察并提问，教师引导讨论，实现教学双边互动。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-结合生活实例，让学生探讨ATP在人体运动、光合作用等生物过程中的作用，培养学生的科学思维和生物学基本素养。

-鼓励学生运用所学知识，分析现实生活中的生物学问题，提高学生的创新能力。

7.总结与作业布置（5分钟）

-对本节课的重点内容进行简要总结，强调ATP在细胞能量代谢中的关键地位。

-布置作业：结合教材内容，撰写一篇关于ATP在细胞内作用的小论文，提高学生的写作能力。

总计：45分钟

拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《生物科学进展》中关于ATP分子在细胞信号传导中作用的文章。

-《中学生物学》中关于ATP在人体运动中的作用的研究论文。

-《生物技术通讯》中关于ATP酶的研究进展报告。

2.课后自主学习和探究

-鼓励学生通过图书馆、网络资源等渠道，查找ATP相关的科学实验和研究案例，了解ATP在生物科学领域的最新研究成果。

-学生可选择一个感兴趣的细胞过程，如细胞分裂、蛋白质合成等，探究ATP在这一过程中的作用，并以小组形式进行汇报。

-学生可尝试设计一个简单的实验，验证ATP与ADP相互转化过程中的能量变化，例如通过测定反应液的温度变化来推测反应的放能或吸能特性。

-鼓励学生思考ATP在医学和生物技术领域的应用，如心脏起搏器、ATP药物等，并撰写简要报告。

-学生可通过绘制思维导图或概念图，整合本节课所学的ATP知识，加深对细胞能量代谢网络的理解。

课后拓展

1.拓展内容：

-阅读材料：《细胞生命的能量转换》中关于ATP在细胞内能量转换中的作用。

-视频资源：《ATP与细胞能量》科普视频，介绍ATP在细胞内的合成与消耗过程。

-实践活动：观察和分析生活中ATP相关的实例，如体育运动后肌肉的疲劳与ATP供应的关系。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，加深对ATP知识的理解。

-观看视频资源，了解ATP在细胞内的实际应用，提高学生的生物学素养。

-学生在观察生活实例时，学会运用所学知识分