5.2细胞的能量“货币”ATP 教学设计 2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

《细胞的能量“货币”ATP》教学设计 教学课题 细胞的能量“货币”ATP 教材 人教版《普通高中教科书》（2019版）生物学必修1《分子与细胞》 学段 高一 课型 新授课 内容分析 本节教学内容 本节内容位于人教版《普通高中教科书》（2019版）生物学必修1《分子与细胞》第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP。本节包括ATP的结构、ATP和ADP可以相互转化及ATP的利用等内容，要求学生掌握ATP的结构模型、结构特点和APT的功能，并理解新陈代谢中ATP与ADP的相互转变，深入理解放能反应与吸能反应中的能量转化。 新课程标准的内容要求 《普通高中生物学课程标准》（2017版）要求在本节内容中完成次位概念“解释ATP是驱动生命活动的直接能源物质。”的学习。 学情分析 高一学生已经具备了一定的知识水平，思维和学习能力也得到了一定的发展。在学习本节内容之前，学生已经掌握了相关能源物质的功能、与能量代谢有关的细胞结构，核糖核苷酸的结构以及某些物质进出细胞需要ATP提供能量等知识，初步形成了生物结构与功能相适应的理念，但对糖类等怎样提供能量的内在规律缺乏认识。并且学生对抽象知识的理解有一定障碍，而且在对问题的本质分析方面还有待加强。 教学重点难点 在本节教学内容中，解释ATP是驱动生命活动的直接能源物质是重要内容，但学生对于这一内容的理解需建立在对ATP的结构和ATP与ADP可以相互转化知识点有较透彻的认识上的，需要学生有较强的归纳总结和综合分析能力，因此解释ATP是驱动生命活动的直接能源物质既是重点，也是难点。同时，教学中要注意把握教学内容的深度和广度。 教学重点：1.ATP的结构特点； 2.ATP与ADP可以相互转化； 3.解释ATP是驱动生命活动的直接能源物质。 教学难点：解释ATP是驱动生命活动的直接能源物质。 教学目标 1.通过ATP的结构分析以及高能磷酸键的认识，简述ATP的化学组成和特点，形成结构与功能相适应、物质与能量的生命观念； 2.基于ATP与ADP相互转化过程，分析相互转化示意图，分析转化的特点，形成细胞能量供应机制的动态平衡和细胞统一性的生命观念； 3.通过ATP在生物体内的利用实例及ATP结构的分析，能解释“ATP是驱动生命活动的直接能源物质”的原因。 教学策略 教学 方法 讲授法、问题引导法、探究法 教学 媒体 课件、录像、图片等 本节知识概念图 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境引入新课 多媒体呈现：车胤囊萤和萤火虫发光图片，提出问题：1.萤火虫发光的生物学意义是什么？2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3.萤火虫发光的过程有能量转化吗？学生回答问题1后播放萤火虫为什么会发光的视频。 根据学生对问题2和3的回答，引导学生思考问题：萤火虫发光所需能量由什么物质提供？ 根据学生回答提出问题：使萤火虫发光的直接能源物质究竟是哪种呢？ 根据教师提问思考回答问题1，根据视频回答问题2和3。 根据高中生物学必修一第2章对糖类和脂质的学习以及第4章主动运输的学习，回答：萤火虫发光所需能量可能由糖类、脂质或ATP提供。 设置情境激发学生好奇心和探究欲。 回顾旧知，探索新知，提出问题，探究问题。 探究建构 探究建构 探究建构 探究建构 探究建构 任务一：探究使萤火虫发光的直接能源物质 多媒体展示实验材料，让学生写出实验设计思路，引导学生展开科学探究。 多媒体展示实验过程，学生归纳分析得出实验现象和结论。 过渡：ATP为什么可以为萤火虫发光直接提供能量呢？结构与功能相适应，接下来我们学习ATP的结构。 任务二：构建ATP的结构模型 教师提问：1.ATP由哪些元素组成？ 2.ATP由哪些部分组成？ 3.ATP的中文名称是什么？ 4.ATP结构简式可以怎样写？ 5.ATP化学性质如何？ 多媒体展示各种图形。 过渡：有研究表明，ATP在生物体内仅有2mg～10mg，而一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解。 任务三：探究ATP与ADP相互转化 问题：1.生物体可以利用哪些类型的能量合成ATP？ 2.尝试构建ATP与ADP相互转化的模型？ 3.ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了什么？ 教师展示ATP与ADP相互转化的模型，并讲解，由于能量通过ATP在吸能反应和放能反应间流通，所以形象地将ATP比喻为细胞的能量货币。 结合资料，理解ATP是细胞的能量“货币”。结合你对货币的理解进行解释。 过渡：ATP的水解总是伴随着细胞的吸能反应，生物体的哪些生命活动需要能量？这些生命活动又是如何利用ATP供能的呢？ 任务四：ATP的利用 展示ATP为主动运输功能的过程视