5.2《细胞的能量“货币”ATP》教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.docx

5.2《细胞的能量“货币”ATP》教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

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教学内容分析

1.本节课的主要教学内容：本节课主要讲解了细胞的能量“货币”——ATP。内容涉及ATP的结构、合成途径、分解途径以及ATP在细胞生命活动中的作用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与学生在初中阶段所学的细胞结构、能量转换等知识有关联。学生通过复习和拓展，可以更好地理解ATP在细胞内的作用，为后续学习细胞代谢打下基础。教材章节：人教版《生物学》必修1第5章《细胞的物质与能量》。

核心素养目标

1.科学思维：培养学生运用结构与功能观、系统观等科学思维方法，理解ATP作为细胞能量“货币”的作用机制。

2.科学探究：通过实验和观察，学生能够设计实验方案，探究ATP的合成与分解过程，培养科学探究能力。

3.生命观念：使学生认识到ATP在细胞生命活动中的重要性，形成对生命现象和生命规律的整体认识。

4.科学态度与责任：引导学生树立正确的科学态度，认识到科学知识在解决实际问题中的价值，增强社会责任感。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在此前已学习过细胞的基本结构和功能，对细胞膜、细胞核、细胞器等有一定的了解。此外，他们还接触过关于能量转换的基本概念，如化学反应中的能量释放和吸收。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生通常对生物学有较高的兴趣，尤其对生命现象的奥秘充满好奇。他们在学习上表现出较强的探究欲，喜欢通过实验和观察来学习新知识。学习能力方面，学生具备一定的逻辑思维和抽象思维能力，但具体到ATP这样较为复杂的分子机制时，可能需要更多的时间和引导。学习风格上，部分学生可能更倾向于视觉学习，通过图表和模型来理解概念；而另一部分学生可能更偏好实践操作，通过实验来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习ATP时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是对ATP的结构和功能理解不够深入，难以将其与细胞内的具体生命活动联系起来；二是ATP的合成和分解过程涉及多个步骤和反应，学生可能难以把握其中的逻辑关系；三是实验操作中，学生对实验器材和步骤的熟悉程度不一，可能会影响实验结果的分析。因此，教师需要通过多样化的教学方法和充足的实践机会来帮助学生克服这些困难。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有人教版《生物学》必修1第5章《细胞的物质与能量》教材。

2.辅助材料：准备与ATP结构、合成与分解过程相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便直观展示ATP的功能和作用。

3.实验器材：提前准备实验所需的实验器材，如显微镜、试管、滴定管等，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作学习；在实验操作台附近布置，确保学生能够顺利进行实验操作。

教学过程

一、导入新课

1.教师提问：同学们，我们已经学习了细胞的结构和功能，那么细胞是如何进行能量转换的呢？今天我们就来探究细胞的能量“货币”——ATP。

2.学生回答：细胞通过化学反应产生能量，ATP可能是能量的载体。

二、新课讲授

1.教师讲解ATP的结构：ATP由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团组成，中间的磷酸基团通过高能磷酸键连接。

2.教师展示ATP结构图，引导学生观察ATP的化学键和磷酸基团的位置。

3.教师提问：ATP的结构特点对其功能有何影响？

4.学生回答：ATP的高能磷酸键容易断裂，释放能量，供细胞使用。

4.教师讲解ATP的合成途径：ATP的合成主要通过光合作用和细胞呼吸两个过程。

5.教师展示光合作用和细胞呼吸的流程图，引导学生理解ATP的合成过程。

6.教师提问：光合作用和细胞呼吸是如何合成ATP的？

7.学生回答：光合作用通过光能合成ATP，细胞呼吸通过有机物氧化合成ATP。

8.教师讲解ATP的分解途径：ATP在细胞内通过水解反应分解为ADP和无机磷酸，释放能量。

9.教师展示ATP分解的化学方程式，引导学生理解ATP的分解过程。

10.教师提问：ATP分解过程中，能量是如何释放的？

11.学生回答：ATP分解时，高能磷酸键断裂，释放能量。

12.教师讲解ATP在细胞生命活动中的作用：ATP是细胞内能量转换的“货币”，参与细胞的各种生命活动，如肌肉收缩、物质运输等。

13.教师展示ATP在细胞生命活动中的实例，引导学生理解ATP的作用。

14.教师提问：ATP在细胞生命活动中的具体作用有哪些？

15.学生回答：ATP在细胞生命活动中提供能量，如肌肉收缩、物质运输等。

三、课堂练习

1.教师发放ATP结构、合成与分解过程的练习题，要求学生在规定时间内完成。

2.学生独立完成练习题，教师