第五章第二节细胞的能量“货币”ATP 教学设计2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦“细胞的能量货币ATP”核心内容，涵盖ATP的结构、与ADP的相互转化及利用。通过播放《秋夕》视频创设萤火虫发光情境，引导学生回忆糖类、脂肪等能源物质，搭建前后知识联系的学习支架，引出ATP是直接能源物质。 该设计亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践，通过小组合作构建ATP结构模型理解其结构与功能，分析ATP与ADP转化动态平衡培养物质与能量观，结合萤火虫发光实验视频提升探究能力，利用ATP荧光检测仪原理分析落实社会责任。助力学生深化理解，为教师提供清晰教学路径。

《5.2 细胞的能量货币ATP》教学设计 一、课标分析 2020年修订的新课程标准明确《细胞的能量“货币”ATP》属于高中生物“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖”的大概念中的内容。新课程标准中对本节内容的要求为：解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 二、教材分析 《细胞的能量“货币”ATP》是人教社高中生物学（2019版）必修1第五章第二节的内容。本节主要介绍ATP的结构、ATP与ADP的相互转化以及ATP的利用三个方面的内容。它既是对第二章糖类、脂肪等能源物质的有利补充，又为后续的细胞呼吸和光合作用等内容奠定基础。在ATP的利用方面，增添了ATP为主动运输供能的机理，该内容帮助学生进一步深入理解在能量的供应下细胞膜行使主动运输。 三、学情分析 高一年级的学生第一次接触ATP这个概念，比较陌生，且因为化学学习的滞后，学生对ATP的结构、ATP与ADP的转化机制的理解有一定的困难，但根据前面的学习，学生已经认识了核苷酸的结构与组成，有利于降低学生学习的难度； 从认知角度来看，高一学生具备了一定的合作学习的能力，初步建立了思维的连续性和逻辑性，为本节课的探究学习奠定基础。 四、教学目标 生命观念：通过对ATP结构特点及ATP与ADP相互转化的学习，认同ATP的结构与功能相适应的观点。 科学探究：通过探究萤火虫发光的直接能源物质，培养实验设计思维和能力。 科学思维：通过对ATP结构模型的构建、ATP和ADP相互转化方程式的构建，能归纳概述ATP的结构特点和ATP形成所需能量的主要来源及意义。 社会责任：通过解释荧光检测仪检测微生物的原理以及搜集资料尝试对ATP的药用机理的分析，用生物学知识解决实际问题，着重于落实社会责任。 五、教学重难点 教学重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 教学难点：通过ATP与ADP相互转化的特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 六、教学过程 学习任务 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境，导入新课 播放杜牧《秋夕》相关视频，提出问题：萤火虫为什么可以发光？ 展示萤火虫发光原理相关资料及引导学生回忆前三章学习的与能量相关的物质 学生认真观看视频及萤火虫发光原理资料后回答问题并完成学案。 学生通过回忆说出糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质。 借助《秋夕》视频创设情境，让学生享受美的视觉、听觉同时感受诗句的优美，较好地激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。 探究ATP为萤火虫发光提供能量 提出问题：让萤火虫发光的直接能源物质是什么呢？ 播放实验视频，探究萤火虫发光的直接能源物质 学生根据视频得出结论：萤火虫发光的直接能源物质是ATP。 师生共同总结： ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 通过探究实验视频，学生分析得出ATP是萤火虫发光的直接能源物质，提升实验探究能力，培养实验设计思维和能力。 ATP的结构、ATP的利用 通过结构与功能相适应的特点，导出ATP的结构的学习，学生结合学案上的四个问题自主学习并构建ATP结构模型。 展示磁铁同性相斥视频，引导学生从化学角度理解ATP是一种高能磷酸化合物 提问： ATP水解释放的能量可用于哪些生命活动？ 学生阅读课本自主学习，并通过小组合作最终构建出ATP结构模型。 学生小组展示构建的ATP模型，并依次说出腺苷、AMP、ADP和ATP由哪几部分构成。 学生举例说出ATP水解释放的能量可用于主动运输、萤火虫发光、大脑思考、电鳐发光、肌肉收缩等。 在自主学习的过程中，学生有意识地提取信息，培养学生提取信息的能力。 学生小组合作构建模型，分享模型，修正模型，从而充分理解ATP地化学成分和特殊化学键，从而突出重点，突破重难点。 ATP与ADP的转化 展示资料：人每天消耗ATP量多但人体内存储的ATP少。 提问：细胞怎样解决ATP存储少使用多的矛盾？ 引导学生写出ATP与ADP转化方程式。 学生通过自主学习得出ATP与ADP快速转化才可实现机体对能量的需求 学生通过思考写出ATP与ADP转化方程式。 培养学生提取信息的能力，归纳出ATP与ADP的相互转化的特点，且转化处于动态平衡中，培养稳态与平衡的生命观念。 通过ATP与ADP相互转化方程式，加深对ADP与ATP可以相互转化的理解，从而突破难点。 合成ATP所需能量来源 提问：ADP合成ATP的能量从哪里来？ 教师根据能量守恒特点引导学生得出为什么把ATP比喻为细胞内流通的能量货币。并以此回扣为什么萤火虫体内ATP这么少要选ATP作为直接能源物质？ 学生根据初中知识回答ADP转化成ATP的能量可以来自光能，也可以来自呼吸作用释放的能量。 通过问题引导，帮助学生总结物质可逆能量不可逆，形成物质与能量的生命观念，培养科学思维。 小结 创设“我为ATP代言”情境，从“我是谁，我从哪里来，我要到哪里去”三个哲学问题，引导学生总结。 学生根据课堂知识进行总结。 帮助学生总结归纳，渗透科学思维。 学以致用 通过315曝光的老坛酸菜细菌超标事件引出ATP荧光检测仪，提问：ATP荧光检测仪运用了什么原理？ 解释ATP荧光检测仪为什么可以判断微生物残留量？（提示：所有生物活细胞中含有恒量ATP） 学生根据所学知识解释。 通过解释荧光检测仪检测微生物的原理，用生物学知识解决实际问题，着重于落实社会责任。 七、板书设计 细胞的能量“货币”ATP 一、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 二、ATP的结构 结构简式：A-P~P~P 三、ATP与ADP的相互转化 化学方程式：ADP+Pi+能量 ATP 四、ATP的利用 八、作业布置 任务1：整理书写本节课思维导图。 任务2：搜集ATP药物相关资料，并尝试对ATP的药用机理进行分析。 学科网（北京）股份有限公司 $