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细胞的能量通货ATP教学设计（三篇）

教案一：课题名称

ATP——细胞的能量货币初探秘

一、教学目标

知识与技能

学生能准确写出ATP的结构简式（A-P~P~P）并解释各部分含义，准确率≥90%

学会辨析ATP与ADP的区别及联系，辨析正确率≥85%

能举例说明ATP在细胞中的功能（如主动运输、肌肉收缩），举例完整率≥70%

过程与方法

通过生活类比→模型构建→动画演示，建立结构决定功能的生物思维模型

运用对比法区分ATP与葡萄糖的能量储存差异

情感态度与价值观

感受细胞能量代谢的精密调控，主动探索生命奥秘的学生≥95%

培养结构与功能相统一的生物学核心素养

二、教学重点与难点

重点

①掌握ATP的分子结构及高能磷酸键的特点

②理解ATP作为直接能源物质的作用机制

难点

①解释ATP中能量的储存与释放过程

②辨析ATP在细胞内的含量少但转化迅速的动态平衡

三、教学方法

类比教学法、模型建构法、动画演示法

教学准备

ATP分子结构模型（自制）、萤火虫发光原理视频、ATP-ADP循环动画

四、教学过程

（一）情景导入：细胞的能量货币是什么？（5分钟）

生活类比

展示手机充电图片，提问：手机靠电能工作，细胞靠什么能量充电？为什么剧烈运动后会肌肉酸痛？

趣味实验：萤火虫发光实验——用葡萄糖溶液和ATP溶液分别处理荧光素，观察发光现象

（二）ATP结构与功能解码（25分钟）

结构探秘（10分钟）

模型展示：

展示ATP模型：A代表腺苷（腺嘌呤+核糖），P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键

口诀：腺苷核糖加腺嘌呤，三个磷酸手拉手，高能磷酸键藏能量，断裂释放供需求

易错点辨析：ATP与RNA的关系——腺苷是RNA的组成成分

功能探究（12分钟）

动画演示：

ATP为主动运输供能：钠钾泵工作时，ATP断裂一个高能磷酸键，释放能量

对比实验：

表格对比：ATPvs葡萄糖（储存形式：短期vs长期；供能方式：直接vs间接）

概念升华（3分钟）

引用教材：ATP是细胞内的直接能源物质，被誉为能量通货

（三）模型建构与小组讨论（15分钟）

分组任务（8分钟）

A组：用橡皮泥制作ATP与ADP的分子模型，标注高能磷酸键位置

B组：设计ATP功能说明书，列举3个细胞生命活动中的应用场景

教师指导：注意区分ATP与ADP的磷酸基团数量差异

思维碰撞（7分钟）

展示A组模型：为什么说ATP是能量货币而不是葡萄糖？

学生发言：因为ATP能直接供能，像现金一样随时花，葡萄糖像存折需要兑换

（四）互动交流：能量通货诊所（10分钟）

问题1：ATP水解时哪个高能磷酸键先断裂？（预留5分钟）

引导话术：想想高能磷酸键的位置，离腺苷近还是远？

参考答案：

远离腺苷的高能磷酸键先断裂！就像手链上的珠子，最外面的珠子最容易掉落，释放能量后变成ADP（A-P~P）

问题2：人体每天消耗大量ATP，为什么不会枯竭？（预留5分钟）

参考答案：

生1：因为能重复利用

生2：对！ATP与ADP不断循环，就像充电宝反复充电，细胞内的ATP虽然少，但转化速度超级快，每秒发生millions次转化呢

五、课本讲解（生物教材节选）

原文内容

ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键。ATP是细胞内的直接能源物质，在细胞内含量很少，但能通过与ADP的相互转化持续为生命活动提供能量。

知识点分析

结构解析：通过字母符号拆解，渗透符号表征→本质理解的认知过程

功能定位：强调ATP在能量代谢中的核心地位，建立物质—能量—信息的生命观

六、作业设计

基础作业

绘制ATP与ADP相互转化的示意图，标注能量来源与去路

查阅资料：为什么氰化物能抑制细胞呼吸？与ATP合成有何关系？

拓展作业

撰写科普短文《我是ATP：细胞的能量快递员》，用第一人称描述你的一天（要求包含结构、功能、循环过程）

七、结语

今天咱们跟着ATP的脚步，走进了细胞的能量世界——原来每个细胞里都在上演着ATP与ADP的能量接力赛！课后摸摸自己的肌肉，想想刚才跑步时，是不是ATP正在线粒体里紧急充电呢？课堂上小宇把ATP比作能量硬币，这个生动的比喻让全班一下子记住了它的功能，原来抽象的生物分子也可以这么接地气！

八、教学反思

模型建构帮助理解抽象结构，但部分学生混淆腺苷与腺嘌呤，通过对比RNA结构才纠正。当看到他们在短文中写我带着能量在细胞里奔跑，把ATP送到需要的地方，突然觉