生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教學設計與反思

1、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”教學設計與反思遼寧省營口開發(fā)區(qū)第一高級中學 孟獻莉一、內(nèi)容分析“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”是普通高中課程標準實驗教科書生物學必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第五章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”第 4 節(jié)的內(nèi)容。研究生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是生態(tài)學新的 研究領域， 在生態(tài)系統(tǒng)中， 信息傳遞的方式多種多樣， 它的作用與物質(zhì)循環(huán)、 能量流動一樣， 都是把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個整體， 并且有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 但是目前人們 只能模糊地認識自然界的這種“對話”，這一領域尚有許多問題有待發(fā)現(xiàn)和深入研究。二、學情分析本節(jié)內(nèi)容相對簡單，學生在初中已經(jīng)學過有關信息傳遞的知識，他們?nèi)鄙俚氖菍⒅?識系統(tǒng)化。 生態(tài)系統(tǒng)的信

2、息種類， 教材僅作簡要的概述和舉例， 并安排了一個“思考與討論” 活動，引導學生關注身邊的動物是如何進行信息的傳遞的。三、教學目標分析（一）知識目標1. 舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞，歸納出信息傳遞的種類；2. 說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用；3. 描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。（二）能力目標1. 指導學生收集資料，使學生學會鑒別、選擇、運用和分享信息；2. 組織學生對資料進行分析、 討論， 進一步提高學生的識圖能力以及分析問題、 闡明 問題的能力；3. 設計可行的實驗方案， 解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問題， 培養(yǎng)學生思維能力和解決問題能力。（三）情感態(tài)度與價值觀1. 認同生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體；

3、2. 感受大自然的奧妙，激發(fā)學生更加熱愛自然，珍愛生命；3. 認識生物科學的價值，樂于學習生物科學。四、教學重點和難點重點： 1、信息的種類： 2、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。難點：信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。五、教法討論教學法；遷移比較法；圖形直觀教學法六、學法構(gòu)建發(fā)現(xiàn)式和分組討論學習方法；指導學生思維遷移；聯(lián)系實際法七、課時安排： 1 課時八、教學過程（一）創(chuàng)設情境，引入課題21 世紀是信息的世紀，手機、電腦、報紙，信息從各種渠道涌來，充滿著我們生活周 圍。有人說：誰掌握信息，誰就掌握了權(quán)威?？墒峭瑢W們你們是否知道究竟什么是信息呢？這是一個比較抽象的概念。 觀看斯若登 事件視頻。斯諾登事件

4、是美國情報局通過對人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析獲得情報的事件。 我 們將在人類的日常生活中，一般將可以傳播的消息，情報，指令，數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。 那么這些信息作用的對象是誰呢？（人）事實上， 信息也廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中， 而且時常發(fā)揮著奇妙的作用！ 下面我們就來學 習生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。（板書）（二）展示實例，明確信息的分類師： 展示圖片 “竹外桃花三兩枝， 春江水暖鴨先知” ，問：鴨子如何感知初春的到來？ 展示圖片“春眠不覺曉，處處聞啼鳥”， 問： 春天到來了，小鳥為什么鳴叫呢？問： 同學們想一想生態(tài)系統(tǒng)中還存在著哪些信息？ 師：及時肯定學生的回答并將學生的回答進行板書。 這些例子之中

5、的某幾個例子是存在 共性的， 看看你能不能找出它們的共性呢？下面開始小組討論對這些例子歸類， 一會我會請 同學來闡述一下你們小組的討論結(jié)果。（板書：生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類）小組合作，嘗試歸類。小組匯報，老師點評，總結(jié)。在生態(tài)系統(tǒng)中我們確實把信息分為這三種的。 分別引出物理信息、 化學信息和行為信息 的概念， 分別展示生物之間傳遞信息的例子， 學生比較各類信息的特征， 找出它們的本質(zhì)區(qū) 別。在整個活動中，學生都表現(xiàn)得積極活躍，讓我深受啟發(fā)：學生是真正的學習的主體，學 生能做的，你就應放手讓他們?nèi)プ觯瑢W生能說的，你就應放心讓他們說，給他們搭建一個平 臺，他們能做得很好！及時反饋1、信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)

6、中的重要功能之一。下列現(xiàn)象中，與物理信息相關的是（ A ）A、候鳥南飛B、豪豬遇敵豎起體刺C 、花香引蝶D 、警犬嗅毒2、有人做了如下實驗：將一只椿象殺死，盡管做得干凈無聲，也引起了其它椿象的逃 跑。此現(xiàn)象是因為在椿象之間傳遞了（ B）A、物理信息B 、化學信息C、行為信息D 、語言信息這些信息在生態(tài)系統(tǒng)中有什么作用呢？我們通過以下幾個例子來了解信息傳遞的作用。（三）案例分析，探究信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用案例一： 蝙蝠對周圍環(huán)境的識別、 取食與飛行幾乎完全依賴聲波， 對目標進行回聲定位。 思考： 1、離開了聲波，蝙蝠還能生活嗎？2、在這個案例中信息傳遞起怎么樣的作用？ 小組討論研究小組匯報，

7、老師點評，總結(jié)：生命活動的正常進行，離不開信息的作用。案例二： 自然界中，植物開花需要光信息刺激，當日照時間達到一定長度時，植物才能 夠開花。 許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素。 經(jīng)過科學家的收集、 分離和 測定，現(xiàn)已確定了 200 余種昆蟲信息素的化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)， 其中大部分是用來傳遞性信息的。思考： 1、光照時間和信息素對這些生物有什么意義？ 2、在這個案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究 小組匯報，老師點評，總結(jié)：生物種群的繁衍，離不開信息的作用。案例三： 科學家們在研究植物與草食性昆蟲之間的關系時， 發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象： 當煙 草植株受到蛾幼蟲攻擊后， 能夠產(chǎn)生和釋

8、放一種可揮發(fā)的化學物質(zhì)， 白天可以吸引蛾幼蟲的 天敵捕食者，夜間又能夠驅(qū)除夜間活動的雌蛾，使它們不能停留在葉片上產(chǎn)卵。思考： 1、案例三中的信息素能夠?qū)⒛膸追N生物聯(lián)系起來？它們之間是什么關系？2、煙草釋放的信息素在白天與夜間是否都使它本身受益？還有誰受益？誰最吃虧？3、在這個案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究 小組匯報，老師點評，總結(jié)：信息還能調(diào)節(jié)生物種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。及時反饋 3、森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕兔子，兔子也同樣能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。該信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是（A、可以保證生命活動正常進行C能夠促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、可以維持生物種群的

9、繁衍D、能夠調(diào)節(jié)生物的種間關系（四）角色扮演，探究信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用在現(xiàn)實生活中也涉及很多信息傳遞的例子，我們都可以用到本節(jié)內(nèi)容來解決。情境1：假如你開辦了一個養(yǎng)雞場，隨著冬天的到來，日照時間越來越短，雞產(chǎn)蛋越來越少，你該怎么辦？小組討論研究小組匯報，老師點評。措施：增加日照時間總結(jié)：提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。情境2:假如你是一位農(nóng)業(yè)專家，一位農(nóng)業(yè)人員向你反應了如下情況：由于雨水過多， 李樹上掛滿袋蛾護囊，造成李樹枝條皮層被啃食，而且還有擴散趨勢。思考：你如何利用信息傳遞的知識控制袋蛾的數(shù)量，以提高李樹的產(chǎn)量呢？小組討論研究小組匯報，老師點評。措施：1、誘殺成蟲：利用袋蛾趨光性，用黑光

10、燈捕殺成蟲。2、利用性引誘劑（性外激素）滅殺雄蟲改變性別比例。3、引入天敵。4、噴灑農(nóng)藥?？偨Y(jié)：對有害動物進行控制。目前控制動物危害的技術(shù)大致有化學防治、生物防治和機械防治等這些方法各有各的優(yōu)點，但是目前人們越來越傾向于沒有環(huán)境污染的生物防治。（五）歸納提升項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點單向流動，逐級遞減反復利用，循環(huán)流動往往是雙向的范圍食物鏈（網(wǎng)）生物圈生物與生物，生物與環(huán)境聯(lián)系1、能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力；2、物質(zhì)循環(huán)是能量流動的載體；3、信息傳遞決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。（六）鞏固練習1、下列關于信息的敘述中，正確的是（ C）A、信息是指標及在通訊系統(tǒng)或計算機上的信號，在生態(tài)

11、系統(tǒng)中沒有信息B、信息是可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號，在生態(tài)系統(tǒng)中也偶爾存在C、信息廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中，且時常發(fā)揮著奇妙的作用D生態(tài)系統(tǒng)的信息就是指蜜蜂的舞蹈2、 金龜子遇敵害后裝死，從植株上滾落地下，屬于哪種信息（C）A、物理信息B 、化學信息 C、行為信息 D 、其他信息3、生物能接受光的信息并產(chǎn)生相應的行為。下列生命現(xiàn)象主要與光照變化有關的是（A ）菊的秋季開花 動物的換毛 鹿的繁殖飛蛾撲火 青蛙的冬眠A、 B 、 C 、 D 、4、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不可能發(fā)生在（ A ）A、細胞與細胞之間B、種群內(nèi)部個體與個體之間C、種群與種群之間D、生物與無機環(huán)境之間5、 一只昆蟲撞上了蜘蛛網(wǎng)，引起蜘蛛網(wǎng)的振動，對此的描述正確的是（D）A、蜘蛛網(wǎng)的振動頻率，對于這只昆蟲來說就是信息B、蜘蛛網(wǎng)的振動，向蜘蛛傳達了昆蟲的行為信息C、上述種類的信息，只能來源于生物D蜘蛛網(wǎng)的振動頻率，是一種物理信息6、 下列關于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞特征的描述正確的是（D）A、生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于環(huán)境B、植物都通過化學物質(zhì)傳遞信息C、信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D信息可以調(diào)節(jié)生物種間關系八、教學反思豐富的多媒體教學素材能有效地激發(fā)學生