【教案】3.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 教學(xué)設(shè)計(jì)及學(xué)案-高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

1、第3章 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、教材內(nèi)容分析 舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和行為信息的傳遞對(duì)生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍和種間關(guān)系的調(diào)節(jié)起著重要作用。二、教學(xué)目標(biāo) 1.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。2.概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、學(xué)習(xí)者特征分析 本節(jié)內(nèi)容主要涉及2個(gè)重要生命觀念系統(tǒng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀。物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律錯(cuò)綜復(fù)雜，要全面理解這些內(nèi)容，需要學(xué)生具有一定的分析綜合能力和系統(tǒng)思維能力。使用圖示等方式表征和說明生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的過程和特征，并對(duì)相關(guān)的生態(tài)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用作出合理的分析和判斷。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)概述信息傳遞在

2、生態(tài)系統(tǒng)中的作用。2.教學(xué)難點(diǎn)概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。五、教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動(dòng)式小組合作學(xué)習(xí)六、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖時(shí)間課程導(dǎo)入【導(dǎo)入】問題探討：1967年，荷蘭一位生物學(xué)家在研究蜜蜂時(shí)，發(fā)現(xiàn)蜜蜂在找到蜜源后，可以通過跳圓圈舞或擺尾舞向同伴傳遞蜜源情況：圓圈舞表明蜜源較近，大約在距蜂箱百米以內(nèi)；擺尾舞的意思是，蜜源在百米之外的遠(yuǎn)處，究竟距離多遠(yuǎn)與擺尾的速度有關(guān)。討論：1.“100m以內(nèi)”，對(duì)我們來說這幾個(gè)字的含義就是信息。同樣的信息，蜜蜂怎樣傳遞的？2.你還能舉出生物間傳遞信息的其它例子嗎？提示：通過跳圓圈舞提示：孔雀開屏、豪豬豎刺等充分挖掘?qū)W生已有的經(jīng)驗(yàn)，將當(dāng)前所學(xué)的

3、內(nèi)容與學(xué)生自身的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來，訓(xùn)練比價(jià)與分類、分析與綜合的科學(xué)思維一、分析非生物因素的影響1.物理信息（1）概念（2）舉例：見課件2.化學(xué)信息(1)概念(2)來源(3)實(shí)例3.行為信息(1)概念(2)來源 (3)實(shí)例4.信息概述（1）信息的概念（2）信息傳播的三要素：信息源信道信息受體（3）信息流。5.生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點(diǎn)生物可以通過一種或者多種信息類型進(jìn)行交流；生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi)，也發(fā)生在不同生物之間；多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的。學(xué)生討論教材中的討論題，并能夠清晰闡述自己的觀點(diǎn)。1.物理信息（1）概念自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等，通過物理過程傳遞的信息。2

4、.化學(xué)信息(1)概念: 在生命活動(dòng)中，生物還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。(2)來源: 生物體的代謝產(chǎn)物或分泌物。(3)實(shí)例:如植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物以及動(dòng)物的性外激素，昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中的信息素等。利用圖片，營造情境，豐富教材中的資料，有助于激活學(xué)生的思維二、分析資料，討論生物因素的影響【旁欄思考】想一想，生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞與物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)存在哪些差異？哪些環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個(gè)完整的信息傳遞過程？1.物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)借助于食物鏈進(jìn)行，信息傳遞不依賴與食物鏈，可在同一個(gè)物種內(nèi)傳遞，也可在不同物種間傳遞，還可以在非生物環(huán)境與生物體之間傳遞；2.能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)，物質(zhì)

5、是可循環(huán)利用的，但信息傳遞往往是雙向的，且不能循環(huán)利用； 適度提示學(xué)生完整的信息傳遞過程包括信息源、信道和信息受體。缺少其中任意一項(xiàng)，信息傳遞都不能完成。三、小結(jié)三種信息比較在教師的指導(dǎo)下，完成思維導(dǎo)圖培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)的能力和利用概念圖梳理概念邏輯的方法。四、檢測(cè) 溫故知新，歸納總結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，幫助學(xué)生樹立生態(tài)觀和可持續(xù)發(fā)展觀五、課堂反饋教材概念檢測(cè)。學(xué)生獨(dú)立完成，教師點(diǎn)撥。獨(dú)立完成作業(yè) 加強(qiáng)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解，強(qiáng)化落實(shí)。六、課后作業(yè)教材拓展應(yīng)用。學(xué)生根據(jù)提示課后完成。獨(dú)立完成作業(yè) 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和分析資料、獲取信息的能力。七、教學(xué)反思八、板書設(shè)計(jì)第3章 第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的

6、信息傳遞 預(yù)習(xí)案一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1信息的概念與生態(tài)系統(tǒng)中的信息流(1)信息的概念是指在日常生活中，人們通常將可以傳播的_、_、_、_等稱作信息。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的信息流生態(tài)系統(tǒng)中的生物_之間，以及它們_都有信息的產(chǎn)生與交換，能夠形成信息傳遞，即信息流。2生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類3生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點(diǎn)(1)生物可以通過_信息類型進(jìn)行交流。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物_，也發(fā)生在不同生物_。4生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的途徑在生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞過程中，不僅有信息產(chǎn)生的部位_；也有信息傳播的媒介_；還需要信息接收的生物或其部位_。二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中

7、的應(yīng)用(1)提高_(dá)或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。如利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的_，就可以提高果樹的傳粉率和_。(2)對(duì)有害動(dòng)物_?？刂品椒╛防治，生物防治和_防治。生物防治的優(yōu)點(diǎn)_。第3章 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 探究案任務(wù)驅(qū)動(dòng)一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類我們已經(jīng)進(jìn)入了信息大爆炸的時(shí)代，其實(shí)任何生物的生存均離不開信息傳遞，生態(tài)系統(tǒng)中的信息可分為三類。觀察圖示思考討論：(1)圖1中蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)對(duì)蜘蛛來說屬于哪一類信息？此信息的來源如何？ (2)圖2中人的氣味屬于哪一類信息？(3)圖3中的孔雀開屏屬于哪一類信息？該信息的來源是什么？1判斷生態(tài)系統(tǒng)信息類型的方法2生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞模型的解讀(1)圖中“信息”可來自

8、生物或無機(jī)環(huán)境。(2)從圖中可以看出，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生于生物與生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間。(3)從信息傳遞的方向來看，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞具有雙向傳遞的特點(diǎn)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)二生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用與應(yīng)用1在森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞有什么作用？2在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)生產(chǎn)上常在田間或林間施放一種化學(xué)物質(zhì)，使害蟲不能完成生殖，而達(dá)到控制害蟲的目的。(1)為什么一種化學(xué)物質(zhì)就控制害蟲的繁殖？(2)這種防治措施與使用殺蟲劑相比有什么優(yōu)點(diǎn)？1信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用層次作用舉例個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用(

9、1)蝙蝠的回聲定位(2)萵苣種子必須接受某種波長的光才萌發(fā)種群生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞(1)植物開花需光信息刺激(2)昆蟲分泌性外激素，引誘異性個(gè)體群落和生態(tài)系統(tǒng)信息能調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕2三種防治有害動(dòng)物方法的比較名稱化學(xué)防治機(jī)械防治生物防治措施化學(xué)藥劑噴施等人工捕捉等引入天敵，天敵包括寄生蟲優(yōu)點(diǎn)作用迅速；短期效果明顯無污染；見效快，效果好效果好且持久；無污染缺點(diǎn)引起害蟲抗藥性增強(qiáng)；殺滅害蟲天敵，破壞生態(tài)平衡污染環(huán)境費(fèi)時(shí)費(fèi)力；對(duì)體型很小的害蟲無法實(shí)施滯后效應(yīng)；受環(huán)境影響較大；防治成本高

10、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)鍵知識(shí)積累1.光、聲、溫度、濕度、磁力等，都屬于物理信息，生物堿、有機(jī)酸和性外激素等都屬于化學(xué)信息，生物的行為特征可體現(xiàn)為行為信息。2生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點(diǎn)。(1)生物可以通過一種或者多種信息類型進(jìn)行交流；(2)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi)，也發(fā)生在不同生物之間。3在生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞過程中，不僅有信息產(chǎn)生的部位信息源；也有信息傳播的媒介信道；還需要信息接收的生物或其部位信息受體。4生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息的作用；生物種群的繁衍也離不開信息的傳遞；信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。5信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中既能提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，又能對(duì)有害動(dòng)

11、物進(jìn)行控制。(1)提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。如利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，就可以提高果樹的傳粉率和結(jié)實(shí)率。(2)對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制?？刂品椒ㄓ谢瘜W(xué)防治，生物防治和機(jī)械防治。第3章 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 訓(xùn)練案一、單項(xiàng)選擇題1有一種有毒昆蟲，用鮮艷體色向其他的生物發(fā)出不能捕食的信息，從信息傳遞的類型分析屬于()A物理信息B化學(xué)信息C生物信息 D行為信息2某種海龜?shù)纳嗉馓幱袃蓷l紅色突起，它在捕食時(shí)，先張開口并讓舌頭來回?cái)[動(dòng)，很像小蟲在蠕動(dòng)。這種信息傳遞的意義是引誘獵物，以利于捕食。海龜?shù)倪@種活動(dòng)包含下列哪種信息的傳遞()A物理和行為信息 B行為和化學(xué)信息C物理和營養(yǎng)信息 D物理和化

12、學(xué)信息3下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是()A物理信息可能來源于生物體自身，也可能來自于無機(jī)環(huán)境B雄鳥求偶時(shí)進(jìn)行復(fù)雜的“求偶炫耀”屬于動(dòng)物的生物信息C萵苣在適宜波長的光下才能萌發(fā)生芽是物理信息的作用D生物進(jìn)行正常生命活動(dòng)和種群的繁衍都離不開信息傳遞4下列敘述中未涉及生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞功能的是()A草原的綠色為食草動(dòng)物提供可以采食的信息B兔子能夠依據(jù)狼的氣味躲避捕獵C利用生長素類似物殺死單子葉植物田間的雙子葉雜草D通過控制日照時(shí)間可以控制開花的時(shí)間5下列不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在生產(chǎn)中的應(yīng)用的是()A利用人工合成的植物化學(xué)信息素吸引昆蟲前來，提高傳粉率和結(jié)實(shí)率B利用人工合成的植物生長調(diào)

13、節(jié)劑對(duì)植物進(jìn)行?；ū９鸆適當(dāng)延長光照時(shí)間，提高家禽產(chǎn)蛋量D利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲音信號(hào)，誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田6當(dāng)一只蚜蟲受到攻擊時(shí)，就會(huì)放出一種起警告作用的化學(xué)物質(zhì)，以便使鄰近的蚜蟲迅速逃避敵害，這種現(xiàn)象所屬的特征及信息傳遞類型分別是()A互利共生，物理信息B競(jìng)爭(zhēng)，行為信息C互利共生，化學(xué)信息D種內(nèi)互助，化學(xué)信息7下列信息傳遞中，與其他三種不屬于同一類型的是()A小囊蟲在發(fā)現(xiàn)榆、松寄生植物后，會(huì)發(fā)出聚積信息素，召喚同類來共同取食B群居動(dòng)物通過群體氣味與其他群體相區(qū)別C雄蚊能根據(jù)雌蚊飛行時(shí)所發(fā)出的低頻聲波而找到雌蚊D榆樹通過分泌一種化學(xué)物質(zhì)，與楝樹產(chǎn)生相互拮抗的現(xiàn)象8下列信息傳

14、遞的實(shí)例中，屬于調(diào)節(jié)種間關(guān)系的是()A昆蟲通過釋放性外激素傳遞信息B牧草的綠色為食草動(dòng)物提供采食信息C蝙蝠通過發(fā)出超聲波對(duì)獵物進(jìn)行定位D雄鳥求偶時(shí)進(jìn)行復(fù)雜的求偶炫耀9閱讀下面兩段材料，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)回答問題：材料一雌蠶蛾能釋放一種性引誘劑，可以把3 km以外的雄蠶蛾吸引過來。雖然每只雌蠶蛾所釋放的性引誘劑的量不到0.01 mg，但雄蠶蛾卻仍可對(duì)其作出反應(yīng)。有趣的是雄蠶蛾對(duì)密封在玻璃瓶中的雌蠶蛾雖然看得見，但卻無動(dòng)于衷。材料二在防治害蟲上，利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲效果顯著。其具體做法是：在田間釋放過量的人工合成的性引誘劑，使雄蟲無法辨認(rèn)雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應(yīng)或疲勞，不再對(duì)雌蟲有反應(yīng)，從而干擾害蟲的正常交尾活動(dòng)。(1)材料一說明使雄蠶蛾作出反應(yīng)的性引誘劑屬于_信息，而不是_信息，不是由視覺引起的。(2)材料一體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？ _。(3)微量的性引誘劑就可引起同種雄蠶蛾的反應(yīng)，說明性引誘劑具有_性和_性。(4)從材料二可以看出，“迷向法”并不能直接殺死害蟲，而是通過_，從而使害蟲種群的_率下降，降低對(duì)作物的危害。10當(dāng)煙草葉片受到甲種蛾幼蟲的采食刺激后，會(huì)釋放出揮發(fā)性