2024-2025学年新教材高中生物 第3章 细胞中能量的转换和利用 第1节 第2课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质教案 苏教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第3章细胞中能量的转换和利用第1节第2课时ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质教案苏教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中生物第3章细胞中能量的转换和利用第1节第2课时ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质教案苏教版必修1课程基本信息1.课程名称：高中生物——细胞中能量的转换和利用

2.教学年级和班级：高一年级4班

3.授课时间：2024年10月17日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.生命观念：通过本节课的学习，使学生建立“能量是生命活动的基础”的生命观念，理解细胞内能量转换和利用的过程，认识ATP在细胞生命活动中的重要作用。

2.科学思维：培养学生分析问题、解决问题的能力，能够运用所学知识解释生活中的生物学现象，如食物的消化吸收、肌肉的收缩等。

3.科学探究：通过观察实验现象，引导学生学会提出假设、设计实验、验证假设的科学探究方法，提高学生的实验操作能力和实验思维。

4.社会责任：使学生认识到生物学知识在生产生活中的应用，能够关注生物能源的开发和利用，关注环保，培养学生的社会责任感。学情分析高一年级4班的学生整体上对生物学有一定的兴趣，课堂参与度较高。但在细胞中能量的转换和利用这一部分，学生的知识层次和能力存在一定的差异。

1.知识层次：大部分学生对于细胞膜的流动镶嵌模型、线粒体和叶绿体的功能有一定的了解，但深入理解ATP在细胞生命活动中的作用及其与ADP的相互转化过程的学生较少。此外，学生对于实验原理和实验操作的掌握程度不一，影响了对细胞中能量转换和利用的理解。

2.能力层次：学生在分析问题和解决问题方面存在一定差距，部分学生能够运用所学知识解释生活中的生物学现象，但仍有部分学生对此感到困难。在实验操作方面，学生的动手能力参差不齐，对实验结果的解读和分析能力也有待提高。

3.素质方面：大部分学生具备良好的学习习惯，能够按时完成作业和预习任务。但部分学生在课堂上的注意力不集中，容易受到外界干扰，这对课程学习产生了负面影响。

4.行为习惯：学生在课堂上的表现不尽相同，部分学生积极参与讨论和提问，愿意与老师和同学互动，有利于课堂氛围的营造。然而，部分学生则表现出一定的内向和害羞，课堂参与度不高，这对教学活动的推进产生了一定的制约。

针对以上学情分析，本节课的教学设计将注重以下几个方面：

1.针对学生知识层次的差异，通过复习相关知识点，为学生搭建知识框架，使之能够更好地理解细胞中能量转换和利用的过程。

2.针对学生能力的差异，设计富有挑战性的问题和不定项选择题，激发学生的思考，提高其分析问题和解决问题的能力。

3.针对学生素质方面的差异，注重培养学生的学习兴趣，通过生动的案例和实验现象，激发学生对生物学的学习热情。

4.针对学生行为习惯的差异，采取鼓励性评价和课堂激励机制，提高学生的课堂参与度，使其更好地投入到生物学学习中。教学方法与手段1.教学方法：

（1）讲授法：通过讲解ATP的结构特点、合成途径和利用过程，使学生掌握ATP在细胞生命活动中的重要作用。

（2）讨论法：组织学生就“ATP与ADP的相互转化过程”展开讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。

（3）实验法：引导学生参与“ATP酶活性实验”，使学生在实践中了解ATP在细胞中的作用，提高学生的实验操作能力和实验思维。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：利用PPT展示ATP的结构示意图、能量转换过程等，直观地呈现教学内容，增强学生的学习兴趣。

（2）教学软件：运用生物学教学软件，模拟细胞内能量转换和利用的过程，帮助学生更好地理解ATP的作用。

（3）网络资源：引入相关科研论文和新闻报道，使学生了解ATP研究的前沿动态，拓宽视野。

（4）实验器材：准备显微镜、染色剂等实验器材，为学生提供亲身体验的机会，提高学生的实践能力。

（5）互动平台：利用班级互动平台，发布预习任务和课后作业，方便学生及时巩固所学知识，同时也方便教师了解学生的学习情况。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《细胞中能量的转换和利用》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要大量能量支持活动的情况？”比如，进行剧烈运动时，我们的肌肉需要大量能量来支持收缩。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索细胞中能量转换和利用的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解ATP的基本概念。ATP（三磷酸腺苷）是细胞中能量的主要载体，它通过水解释放出能量，供细胞进行各种生命活动。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了ATP在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。例如，通过ATP的水解，我们的肌肉得以收缩，从而使我们能够进行运动。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调ATP和ADP的相互转化这两个重点。对于这个转化过程，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与细胞中能量转换和利用相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示ATP和ADP的相互转化过程。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“ATP在细胞中的作用和应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了ATP的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对细胞中能量转换和利用的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）科普文章：介绍ATP在细胞中的作用和重要性，以及它在人类生活中的应用。

（2）科研论文：提供一些关于ATP研究的最新科研成果，帮助学生了解ATP研究的最新动态。

（3）实验视频：收集一些关于ATP实验操作的视频，帮助学生更好地理解实验过程和原理。

（4）教学案例：提供一些与ATP相关的教学案例，让学生了解ATP在实际教学中的应用。

2.拓展建议：

（1）学生可以利用图书馆或网络资源，查阅更多关于ATP的资料，加深对ATP的理解。

（2）学生可以尝试参与一些与ATP相关的科研项目或实验，亲身体验ATP的研究和应用。

（3）学生可以关注一些与ATP相关的学术会议或研讨会，了解ATP领域的最新研究动态。

（4）学生可以尝试将ATP的知识运用到日常生活中，比如了解食物中的ATP含量，观察ATP在日常生活中的作用。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性以及课堂纪律等方面的情况，对学生的课堂表现进行评价。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的参与度、提出的观点和想法的合理性以及团队合作精神，对小组讨论成果进行评价。

3.随堂测试：通过随堂测试了解学生对ATP的基本概念、作用和应用的掌握程度，评价学生的理解和应用能力。

4.实验操作：评估学生在实验操作中的动手能力、实验步骤的准确性和实验结果的解读能力，对实验操作进行评价。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和实验操作等方面的评价，给出具体的反馈和建议，帮助学生改进学习方法和提高学习效果。同时，鼓励学生提问和参与课堂讨论，积极促进学生的主动学习和思考。重点题型整理1.填空题：

（1）请填写ATP的结构简式。

答案：A-P~P~P

（2）请写出ATP合成的途径。

答案：光合作用和细胞呼吸

（3）请填写ATP水解的产物。

答案：ADP+Pi+能量

2.判断题：

（1）ATP是细胞内能量转换和利用的直接能源物质。（）

答案：正确

（2）ATP的合成只发生在叶绿体和线粒体中。（）

答案：错误

（3）ATP的水解是一个可逆反应。（）

答案：错误

3.简答题：

（1）请简要说明ATP在细胞中的作用和重要性。

答案：ATP是细胞内能量转换和利用的直接能源物质，它通过水解释放出能量，供细胞进行各种生命活动。

（2）请简述ATP和ADP的相互转化过程。

答案：ATP通过水解反应转化为ADP和Pi，同时释放出能量。ADP和Pi在细胞内通过合成反应重新组合成ATP，同时吸收能量。

4.论述题：

（1）请论述ATP在细胞代谢中的作用。

答案：ATP在细胞代谢中起着至关重要的作用。它通过水解释放出的能量，可以直接供细胞进行各种生命活动，如肌肉收缩、物质运输、合成反应等。同时，ATP还是能量传递的媒介，可以将能量从一个细胞器传递到另一个细胞器，如线粒体产生的ATP可以传递到叶绿体中。

（2）请举例说明ATP在生物体内的应用。

答案：ATP在生物体内的应用非常广泛。例如，在肌肉细胞中，ATP的水解提供能量，使肌肉得以收缩和运动。在神经系统中，ATP参与神经冲动的传导。在合成反应中，ATP作为能量源，参与生物大分子的合成，如蛋白质、核酸和多糖。

5.案例分析题：

（1）请分析以下案例：一个人在剧烈运动时，肌肉需要大量能量来支持收缩。请问，这个过程是如何与ATP的合成和利用相关的？

答案：剧烈运动时，肌肉细胞需要大量能量来支持收缩。这个过程与ATP的合成和利用密切相关。首先，肌肉细胞通过细胞呼吸产生ATP，ATP在肌肉细胞内水解，释放出能量，供肌肉收缩使用。随着ATP的水解，ADP和Pi积累，细胞内的ATP浓度降低。这时，肌肉细胞内的ATP合酶活性增强，利用ADP和Pi，通过细胞呼吸过程合成ATP，以补充消耗的ATP，从而维持肌肉收缩所需的能量供应。板书设计①ATP的结构简式：A-P~P~P

②ATP合成的途径：光合作用和细胞呼吸

③ATP水解的产物：AD