《第1节 生命活动的直接能源》教学设计(四川省市级优课)

第五章第2节细胞的能量“通货”——ATP一、教学目标1.知识目标：①简述ATP的化学组成和特点。

②写出ATP的分子简式。

③解释ATP在能量代谢中的作用2.技能目标：运用知识迁移、结构与功能相适应的基本方法进行学习。

3.情感目标：积极思考问题，体验用好的方法轻松认识新事物的愉悦。

二、教学重点、难点分析：知识上：①ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。

②ATP与ADP的相互转化。

能力上：学生在进入课堂时对“ATP”的概念可能是一片空白，但本身头脑中并不是一片空白，他们对周围的世界有自己的看法，这些看法来源于日常生活中的感性认识，并且能够解释一些问题，因此为学生所接受。

如果让全新的知识与原有的知识经验建立起联系，消除对新概念的陌生感，那么学习难度就大大降低了。

本节课的标题为“细胞的能量‘通货’──ATP”，就蕴涵了上述的学习方法，通过这堂课不光要学生用这种方法学习本节知识，更重要的是培养学生在今后的学习中主动用这种学习方法的习惯。

三、课时安排：1课时四、教学设计学习活动教学说明(课堂时间安排)（一）、新课引入实验设计:1、新课引入幻灯片播放唐诗《秋夕》的Flash动画：“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。

天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。

”2、实验设计（1）学生设计实验：播放幻灯片，给出实验材料。

布置学生分组讨论,小组代表发言，提出方案。

实验材料：将发光器粉末若干，溶于生理盐水。

现再提供试管若干，一定浓度的葡萄糖溶液，一定浓度的ATP溶液，蒸馏水，滴管等。

（2）学生修正实验：引导得出完善的实验方案。

（3）强调：实验设计的三个原则：对照、等量、单因子原则。

（4）幻灯片播放，显示实验过程，进行解说。

（二）、ATP分子的结构：布置学生课前在自学教材的基础上分组合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。

1、问题：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连构“求偶行为，雌性萤火虫发出微弱的光蛰伏在草丛中，雄虫发现后会用一种兴奋的明亮的闪光来示好，等待着雌虫发光的变化以确定自己有多大成功的把握。

1《生命活动的直接能源》教学设计永州八中张雅娟一、教学目标1、知识与技能：（1）简述ATP的化学组成；（2）写出ATP的分子简式；（3）解释ATP在能量代谢中的作用。

2、过程与方法（1）通过自主学习掌握ATP的化学组成及分子简式；（2）通过合作探究分析图片理解ATP与ADP相互转化过程；3、情感、态度与价值观激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

二、重点难点1、重点ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用2、难点ATP与ADP的相互转化三、教法以学生为主体进行自主学习、合作探究，教师进行点评和补充四、教学过程（一）新课导入1、播放一组视频，引出“生物的生命活动需要能量”；2、知识链接：细胞内主要的能源物质是糖类，细胞内良好的储能物质脂肪；3、提问：糖类、脂肪能直接给生命活动提供能量吗？——引出ATP。

（二）展示学习目标1、说出ATP的中文名称；2、写出ATP的结构简式并说出各部分代表的意义；3、简述ATP和ADP相互转化过程。

（三）新课展开1、ATP分子中具有高能磷酸键（1）自主学习阅读教材P88第二段文本，思考以下问题：①ATP的中文名称是什么？②ATP的结构简式如何书写？其中A、P、~分别代表什么含义？③为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？（2）学生活动请7位学生上台随机抽取卡片，进行商量后确定各自的排位；然后请其中几位学生介绍自己抽取卡片上的信息并寻找台上是否有自己的“家人”；（台下学生当评委，若台上学生出现失误，由台下学生进行更正）（3）知识归纳提升1①ATP的结构简式：A-P~P~P（“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖构成；“P”代表磷酸基团，共3个；“~”代表高能磷酸键，共2个，高能磷酸键水解时会释放出大量的能量，因此说2ATP是一种高能磷酸化合物；“-”代表普通磷酸键）②ATP的中文名称：三磷酸腺苷（A——腺苷；T——Three 三；P——磷酸基团），由此推导出A-P~P的中文名称及英文缩写。

细胞的能量“通货”——ATP【教学目标】一、知识目标列举细胞中能量转化实例,简述能量对于细胞的意义；举例说出什么是吸能反应和放能反应；描述ATP分子组成及特点，解释ATP是细胞中的能量通货。

二、能力目标运用已有知识，通过分析、推理、归纳总结的逻辑思维方法，解释ATP为什么是细胞的能量“通货”。

三、情感目标认同生物体和细胞是一个开放的生命系统；认识ATP结构与功能的关系，物质与能量的关系，树立辩证唯物主义的自然观。

【教学重点】ATP是细胞中的能量“通货”；ATP的结构和功能【教学难点】ATP是细胞中的能量“通货”【教学媒体】多媒体课件展示图片等【教材分析】新陈代谢可理解为活细胞内全部化学反应的总和，凡化学反应都离不开物质和能量的变化。

“细胞与能量”作为《分子与细胞》模块第三章“细胞的代谢”的开篇，包括三个主要内容：能量的转化、吸能反应和放能反应、ATP是能量通货。

通过以上内容，在说明细胞中的能量转化的基础上，初步概括了能量代谢和物质代谢的关系以及和细胞生命活动的关系，因此本节内容是学习继续学习物质出入细胞的方式和细胞中两大最重要的能量转化反应——光合作用、呼吸作用打下基础。

【教学设计】首先通过类比说明生物体和细胞是一个开放的系统，通过摄入、利用物质和能量维持其结构的有序性和生命活动，引入本节课教学。

随后通过射箭运动员运动中的能量转化分析，明确化学能是细胞中最重要的能量形式，概括生物界中的能量转化轮廓，以实现章开篇对全章内容学习的统领作用。

在此基础上，进一步通过蛙腓肠肌收缩实验结果的分析、萤火虫发光原理的展示等，指出ATP是生命活动的能量通货（直接能源物质），然后再通过讲解ATP的结构以及特点，分析ATP和ADP的转化条件，讲解ATP推动肌肉收缩、物质合成和转运的原理，进一步说明ATP在能量代谢的作用。

【教学过程】教学程序及知识要点教师行为学习活动及目标导入1.通过碎盘子、瓶子里小球的排布等实例，说明宇宙中体系自然变化过程中由有序到无序的基本规律。

生命活动的直接能源-北师大版必修 1 分子与细胞（旧）教案1. 课程简介本课程是北师大版必修1分子与细胞教材中生命活动的直接能源部分的教案。

本教案通过图例、实验、思考等多种方式引导学生理解生命活动的直接能源并掌握关键概念。

本教案共包括以下三个部分：•生命活动的直接能源是什么？•生命活动的直接能源如何生成？•生命活动的直接能源在生命活动中的作用是什么？2. 生命活动的直接能源是什么？生命活动的直接能源是指细胞内的ATP（Adenosine triphosphate），也就是三磷酸腺苷。

ATP是细胞内最常见的高能化合物，它通过分解成ADP（Adenosine diphosphate）和磷酸释放出能量，细胞利用这些能量进行生命活动。

3. 生命活动的直接能源如何生成？ATP是如何生成的呢？这就要涉及到细胞呼吸作用。

细胞呼吸作用是指细胞内有机物被分解成二氧化碳和水，并释放出能量的过程。

细胞呼吸作用可以分为三个步骤：糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

糖解是指葡萄糖分子被分解成两个三碳糖分子，同时释放出少量能量。

三羧酸循环是指三碳糖分子进入线粒体，被分解成二氧化碳和水，并在过程中释放出更多的能量。

氧化磷酸化是指ADP和磷酸通过一系列酶催化反应生成ATP，并同时释放出更多的能量。

实验：理解细胞呼吸作用为了帮助学生更好地理解细胞呼吸作用，我们可以进行一些实验。

其中，最简单易行的实验是测定葡萄糖对呼吸的影响。

具体操作步骤如下：1.将豆芽或土豆切成1-2厘米长的小段，并用无菌水清洗干净。

2.将2-3小段豆芽或土豆放入两个试管中。

3.在一个试管中加入1毫升葡萄糖水，并加入等量的无菌水使两个试管的液面相同。

4.用气球封住试管，用草籽渣使气球下降，使得呼吸后产生的二氧化碳可以顺畅地进入气球中。

5.把两个试管在相同的温度下培养24小时，观察气球的膨胀情况。

6.记录观察到的结果并分析原因。

4. 生命活动的直接能源在生命活动中的作用是什么？生命活动的直接能源，在多种生物过程中都有重要的作用，如：•细胞运动：比如细胞鞭毛和纤毛的摆动是依靠ATP提供的能量实现的。

璧山中学校教学案年级高二学科生物主备人王英复备人教材版本人教版课（节\框）1课时单元(章、框)题目第5章第2节细胞的能量“通货”－ATP单元课标解读及教学设计复备记录一、教学目标1．简述ATP的化学组成和特点。

2．写出ATP的分子简式。

3．解释ATP在能量代谢中的作用。

二、教学重难点1．ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。

2．ATP与ADP的相互转化。

三、教学过程【屏幕广播】【引言】播放《虫儿飞》，引导学生思考萤火虫尾部发光的机制。

【讲解】1.ATP的功能【实验】用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取四等份分别装入四支试管，各加入少量水使之混合，置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15分钟荧光消失，接着按照以下顺序进行实验。

结论：萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。

ATP是直接能源物质。

【板书】ATP的功能【讲解】结构决定功能。

接下来我们一起来学习ATP到底具有怎样的结构，为什么能直接为生命活动提供能量呢？2.ATP的结构【自主学习】学生看书P88，从ATP的结构式中，你们关注了哪些内容？思考并回答：（1）组成ATP的化学元素有哪些？（2）一个ATP分子由哪些物质组成？（3）一个ATP分子中存在几个高能磷酸键？【讲解】师生共同总结。

【探究学习】请同学们利用以下结构（数量若干），参考ATP 的结构式，试着构建ATP的结构模型，并画在导学案上的方框中。

【讲解】学生展示并讲解，补充并完善。

思考：（1）高能磷酸键中的能量如何才能释放出来呢？（2）哪一个高能磷酸键最容易断裂？（3）请从ATP的化学性质分析，ATP的结构与功能相适应。

［课堂检测］1.下列关于ATP说法正确的是（）A.它由一分子腺嘌呤、三分子磷酸基团构成B.它含有3个高能磷酸键C.它主要由C、H、O、N、P组成D.ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一3.ATP与ADP的相互转化【自主学习】请试着写出水解ATP的反应式（参考图5-5）。

高中生物北师大版必修1第四单元第1课《生命活动的直接能源》省级名师优质课教案比赛获奖教案示范课教案公开课
教案
【省级名师教案】
1教学目标
1、简述ATP的化学组成和特点。

2、写出ATP的分子简式。

3、简述ATP与ADP的相互转化过程。

4、举例说明ATP在能量代谢中的作用
2新设计
本节内容首先展示萤火虫发光器的对照实验,让学生认识ATP是直接的供能物质。

对于ATP 的结构,主要采用让学生自主阅读和与互相讨论的方法,ATP与ADP的相互转化则先让学生观看课件,再总结写出反应式,ATP的利用部分主要是让学生联系实际并结合所学知识尝试回答,再总结。

3学情分析
通过《组成细胞的分子》一章的学习,学生对能源物质与能量有了进一步的理解,也为学习A TP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。

但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质,又是学生新接触的两个概念,学生掌握起来有一定的难度,因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。

4重点难点
1、ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。

2、ATP与ADP相互转化。

5教学过程
教学活动
1【导入】导入。

《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计【教材依据】《细胞的能量“通货”—ATP》是新课标北师大版高中生物必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2节的内容。

一、设计思路1、指导思想。

以新课程理念为指导，倡导探究性学习，充分发挥学生的主体作用，让学生体验知识的形成过程，培养自主学习能力和合作交流能力。

本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。

本节教学内容相对较少，需要1课时即可。

但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。

同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。

教学中以小组合作学习通过ATP分子结构拼图，分组建模模拟ATP与ADP的相互转化突破教学重点和难点，实现教学目标。

2、学情分析。

通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。

但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来是有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。

此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。

3、教学目标（一）知识与技能1．简述ATP的化学组成和特点。

2．写出ATP的分子简式。

3．解释ATP在能量代谢中的作用。

（二）过程与方法1．通过ATP与ADP的相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。

2．通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP的如何生成和消耗，找出能量代谢的规律。

（三）情感态度与价值观1．激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

2．培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。

1第1节生命活动的直接能源一、三维目标（一）知识目标：1、了解ATP的作用：直接供能物质。

2、理解ATP的结构简式和分解供能过程。

3、理解生物体内ATP的含量和形成途径。

4、理解ATP与ADP的相互转化。

（二）能力目标：1、观察萤火虫发光现象、对照实验探究和讨论发光器发光的能量物质，培养学生的观察能力和分析实践能力。

2、通过阅读教材、资料分析等，培养学生的阅读能力、提取信息的能力和分析应用能力。

（三）情感目标：1、通过分析ATP与ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观和生态观，即总能源来自于光能。

2、体验ATP在生活中真实存在，加强学生对身边科学的理解。

二、教学重点：1、ATP化学组成的特点及其ATP在能量代谢中的作用2、ATP与ADP相互转化三、教学难点：ATP与ADP相互转化四、课时安排本节课拟用1课时五、教学流程教学内容教师活动学生活动设计意图创设情境、导入新课（1）多媒体播放：《秋夕》【问题】萤火虫发光除了需要荧光素外还需要的能量直接来是葡萄糖还是其他物质呢？（2）多媒体播放：萤火虫发光器实验【问题】能为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？是葡萄糖还是ATP?（答：是ATP）强调：实验设计遵循单一变量、对照原则体验，思考并设计实验创设情境：体验ATP的作用，并激发学习兴趣，培养实验设计能力2ATP的生理功能（一）多媒体展示：ATP的生理功能。

【问题】在ATP中释放出的能量去哪里了？请大家举例说明。

【答】在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量可以用于多种生命活动。

举例一、有机物的合成举例二、细胞的收缩举例三、细胞分泌举例四、兴奋传导举例五、图片展示其它生理功能总结ATP的生理功能：生物体进行各种生命活动的直接能源物质。

体验11.科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩现象。

这种现象说明了（）A.葡萄糖是生物体生命活动的能源物质B.ATP是生物体生命活动的能源物质C.葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质D.ATP是生物体生命活动的直接能源物质学生结合教材分析“ATP的利用举例”图解，举例说明ATP 的主要生理功能。

《生命活动的直接能源――ATP》教学设计教学目标：1.理解“ATP是生命活动的直接能源”的概念；2.掌握ATP的结构和功用；3.了解ATP的合成和分解过程；4.能够解释ATP的重要性和生物体在运动、生长和维持体温等方面的依赖。

教学重点：1.ATP的结构和功能；2.ATP的合成和分解过程。

教学难点：1.ATP的合成和分解过程；2.ATP在生命活动中的重要性。

教学准备：1. PowerPoint课件；2.演示模型。

教学步骤：步骤一：导入（5分钟）教师用PPT播放有关细胞呼吸的图像，引导学生回忆细胞呼吸的过程，提出问题：“生命活动中，细胞如何获取能量？”引导学生思考细胞呼吸过程中能量转化的过程。

步骤二：知识讲解（20分钟）1.ATP的结构和功能教师用PPT讲解ATP的结构和功能。

通过介绍ATP的分子结构和核苷酸的组成，向学生解释ATP是如何储存和释放能量的。

同时，讲解ATP的功能，如能量转化、细胞运动和化学反应的驱动力等。

2.ATP的合成和分解过程教师用PPT依次介绍ATP的合成和分解过程。

首先，讲解ATP的合成过程，即磷酸与ADP发生磷酸化反应，生成ATP的过程。

然后，讲解ATP的分解过程，即ATP水解为ADP和磷酸的反应，释放出能量。

步骤三：实验演示（15分钟）教师进行实验演示，展示ATP的合成和分解过程。

教师准备好实验装置，将磷酸、ADP和适量的酶加入反应管中，并通过温度、酸碱度等条件的调节，模拟ATP的合成和分解反应。

实验过程中，教师向学生详细解释实验原理和实验结果。

步骤四：讨论与思考（20分钟）教师组织学生进行小组讨论，讨论ATP在生命活动中的重要性。

学生可以从细胞运动、细胞分裂、新陈代谢以及生物体生长、发育等方面进行思考和讨论。

教师帮助学生理清思路，总结讨论的结果。

步骤五：拓展延伸（15分钟）。

生命的直接能源教学设计丰南二中罗晓丽一、教材分析中学生物学课程通常包括十大主题，在细胞这一主题中，初中侧重于细胞的结构，而高中则侧重于细胞亚显微结构和功能，细胞的各种生命活动，突出了“活细胞”的特性，加强了物质和能量代谢的内容。

ATP是生命直接能源物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”，它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的光合作用，呼吸作用中具体能量的转化过程作了铺垫，在所有生物的代谢中占有普遍的重要地位。

二、教学目标1知识目标（1）简述ATP的化学组成和特点（2）写出ATP的结构简式（3）解释ATP在能量代谢中的作用。

2能力目标通过实验，培养学生实验探究能力，实验操作能力；通过ATP模型构建，培养学生动手能力；通过阅读教材分析教材，培养自主学习能力，理论联系实际能力。

3情感目标通过实验，激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育，调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度，培养学生科学意识，科学精神。

三、教学重点和难点（1）ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用（2）ATP与ADP的相互转化四、学情分析必修一第二章学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，已明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念，这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫，也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念；必须一已经通过学习酶系统学习了探究实验的一般过程，实验目的，实验原理，实验自变量、因变量、无关变量的分析，对照组、实验组的设置，实验步骤的设计，实验现象观察分析的方法，实验结论的得出方法，为本节探究生命活动的能源物质打下坚实的基础；必修一第三章以及初中时学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象，这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。

五、教学方法1．学案导学2.探究实验法3．ATP模型构建法3．讨论法、探究法、比较法、比喻法、举例法教具：探究实验试剂和用具，制作ATP模型的材料卡片，多媒体课件课时安排1课时六、学生活动1、指导学生进行探究实验的设计，探究实验的操作，培英学生的实验能力。