生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

1、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞湖北襄陽四中 馬寧莎一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù) 依據(jù)新課程的四個(gè)理念：“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”、“面向全體學(xué)生”、“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”和“關(guān)注與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”，努力實(shí)現(xiàn)高效課堂，采用教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主探究合作的教學(xué)模式。本節(jié)教學(xué)突出表現(xiàn)在三個(gè)環(huán)節(jié)：1、在視頻動(dòng)畫的調(diào)動(dòng)下，激發(fā)學(xué)生的積極性聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)列舉生態(tài)系統(tǒng)中各種信息的實(shí)例。2、針對(duì)4段資料分析，設(shè)計(jì)表格呈現(xiàn)問題，組織學(xué)生討論、探究并總結(jié)信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的作用。3、創(chuàng)設(shè)具體情景（農(nóng)場中出現(xiàn)的問題），學(xué)生扮演農(nóng)場主的角色，開展活動(dòng)，分組討論提出解決措施，從而歸納信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的兩個(gè)應(yīng)用。整個(gè)教學(xué)過程中，教師是活動(dòng)的組織

2、者：引導(dǎo)、啟發(fā)、層層設(shè)問、補(bǔ)充。學(xué)生是活動(dòng)的參與者：舉例、討論、分析、總結(jié)。營造輕松、民主、開放的課堂氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生敢想、敢說、主動(dòng)生成知識(shí)。二、教材分析本節(jié)是必修三第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第四節(jié)。生態(tài)系統(tǒng)的功能包括有：能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。本節(jié)具體介紹了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。生物體進(jìn)行正常的生命活動(dòng)離不開信息，如遞質(zhì)、激素等，同樣，生態(tài)系統(tǒng)中也有信息傳遞，信息傳遞對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著重要的調(diào)節(jié)作用，也是穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制之一。本節(jié)先由問題探討（蜜蜂采蜜）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的實(shí)例，將生態(tài)系統(tǒng)中各種信息按形式分為三類：物理信息、化學(xué)信息和行為信息。然后呈現(xiàn)資料分析，總結(jié)信

3、息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的作用。最后介紹信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的兩個(gè)方面。教學(xué)內(nèi)容形象具體，難度不大。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用需要結(jié)合具體實(shí)例分析去理解。教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能： 舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用2、過程和方法： 在視頻動(dòng)畫的調(diào)動(dòng)下，列舉生活中所熟悉的各種信息的種類 小組討論、探究、合作總結(jié)信息傳遞的作用 創(chuàng)設(shè)情境、討論交流，提出解決措施，歸納信息傳遞的應(yīng)用3、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 通過對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中信息與信息傳遞的學(xué)習(xí)，感受到大自然的奧秘，激發(fā)學(xué)生熱愛自然，熱愛生物，樂于學(xué)習(xí)。 關(guān)注信息傳遞在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用四、教學(xué)重、難點(diǎn)

4、1、教學(xué)重點(diǎn) 說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用2、教學(xué)難點(diǎn) 說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用學(xué)情分析本節(jié)教學(xué)選用的視頻、動(dòng)畫和實(shí)例形象生動(dòng)，貼近生活，激發(fā)了學(xué)生的興趣，易調(diào)動(dòng)他們聯(lián)系舊知和生活積極地舉例、參與問題的思考與討論，營造活躍的師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的課堂氣氛，并能很好的達(dá)到“教師引導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)效果。高中生理性思維強(qiáng)，通過討論交流，能夠分析出信息傳遞在生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和生物種群的繁衍中的作用。但對(duì)于信息在“煙草蛾幼蟲天敵”中的作用分析，僅停留在表面，因此需要教師設(shè)計(jì)一定深度的設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生分析，得出：信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。信息傳遞的應(yīng)用需要聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，學(xué)生

5、這方面經(jīng)驗(yàn)不足，直接講述會(huì)比較抽象，教學(xué)效果較差。設(shè)計(jì)農(nóng)場經(jīng)營的具體實(shí)例，由學(xué)生扮演農(nóng)場主的角色，提出解決措施再總結(jié)，這樣的教學(xué)模式煥然一新，學(xué)生的活躍性調(diào)動(dòng)到最大，體會(huì)到在“玩”中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的樂趣，增強(qiáng)了對(duì)知識(shí)、生活的熱愛！高中生應(yīng)具備一定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)語言表達(dá)能力，這方面學(xué)生有所欠缺，教學(xué)中應(yīng)多鼓勵(lì)學(xué)生去總結(jié)并用較準(zhǔn)確的語言口述信息傳遞的作用等。教學(xué)媒體與資源 1、多媒體播放蜜蜂跳舞采蜜、蜘蛛捕食、昆蟲釋放性外激素、天堂鳥求偶視頻 2、展示植物向光性、孔雀開屏等圖片課時(shí)安排：一課時(shí)教學(xué)過程 遵循啟發(fā)性教學(xué)原則，在教學(xué)中采用情境問題法、探究法，并結(jié)合講授、談話、討論和電子教學(xué)等的綜合應(yīng)

6、用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生在“自主探究合作”中構(gòu)建新知識(shí)，提高能力，熱愛生物。教學(xué)按以下環(huán)節(jié)展開：播放視頻，導(dǎo)入新課 生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1、播放視頻，導(dǎo)入新課 學(xué)生觀看“蜜蜂跳舞向同伴傳遞蜜源信息”的視頻，激發(fā)求知欲，并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞有一感性認(rèn)識(shí)。教師由此導(dǎo)入：生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的例子還有很多，本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。過渡：什么是信息？信息如何傳遞？2、信息與信息傳遞信息的概念：日常生活中，一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等稱作信息。信息如何傳遞？信息傳遞的三個(gè)環(huán)節(jié)：信源 信道 信宿 過渡：生態(tài)系統(tǒng)中有哪些信息呢？3、生態(tài)系統(tǒng)

7、中信息的種類教學(xué)中三種形式的信息都依次按“視頻概念學(xué)生舉例教師補(bǔ)充、總結(jié)”逐一展開物理信息學(xué)生觀看視頻：蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食 教師提問：“蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率對(duì)蜘蛛傳遞的是什么性質(zhì)的信息？”物理信息概念：通過物理過程傳遞的信息。學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)舉例，如：植物的向光性，鳥類鳴叫，候鳥遷徙等等教師結(jié)合圖片再補(bǔ)充典型的實(shí)例并歸納：光、聲、溫度、磁力等都屬于物理信息。物理信息的來源可以是無機(jī)環(huán)境，也可以是生物。動(dòng)物的眼、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（光明色素等），等等，可以感受到多樣化的物理信息。化學(xué)信息學(xué)生觀看視頻：蛾類釋放性外激素吸引異性 教師提問：性外激素是一種什么性質(zhì)的信息呢？化學(xué)信息

8、的概念：生物在生命活動(dòng)中，產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。學(xué)生舉例，如：警犬嗅氣味，黃鼠狼釋放臭液，獸類撒尿圈地等教師補(bǔ)充實(shí)例，小結(jié)：例: 植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，動(dòng)物的性外激素等都是化學(xué)信息。科學(xué)研究表明，昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)信息素行為信息學(xué)生觀看視頻：天堂鳥求偶炫耀 教師提問：求偶炫耀屬于什么形式的信息？ 行為信息的概念：動(dòng)物對(duì)同種或異種生物傳遞某種信息的特殊的行為特征。學(xué)生舉例：孔雀開屏，蜜蜂跳舞等等教師補(bǔ)充實(shí)例，小結(jié)行為信息的實(shí)例。教師總結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)中有各種各樣的信息，按性質(zhì)將其歸納為三種：物理信息、化學(xué)信息和行為信息。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中應(yīng)善于從

9、各種特殊的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)，從而將繁雜的知識(shí)進(jìn)行梳理和歸納。過渡：生態(tài)系統(tǒng)中的這些信息的傳遞對(duì)于生物具有什么意義呢？4、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用教學(xué)按“學(xué)生閱讀分組討論問題資料分析歸納小結(jié)”展開學(xué)生閱讀課本“資料分析”中的4段資料。呈現(xiàn)表格，布置任務(wù)，學(xué)生分組討論，教師參與交流，適當(dāng)點(diǎn)撥。信息種類信息傳遞的作用資料一資料二資料三資料四資料分析，學(xué)生回答問題。資料一：蝙蝠依靠什么信息，對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行識(shí)別？這是什么形式信息？沒有了這種信息傳遞，蝙蝠還能取食和飛行嗎？資料二：萵苣、茄、煙草的種子接受到了什么信息而萌發(fā)？沒有了這種信息傳遞，還能萌發(fā)嗎？ 以上兩則資料，說明信息傳遞與生命活動(dòng)的正常進(jìn)行有

10、何關(guān)系？第一小組歸納得出：生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息的傳遞。資料三：1、植物開花受到什么信息的刺激？如果沒有光，植物都能開花嗎？植物開花對(duì)其自身的生理意義是什么?在教師循序設(shè)問下，學(xué)生建立起“光開花傳粉受精，繁衍后代”的聯(lián)系。2、昆蟲信息素是什么形式的信息？作用是什么？以上兩實(shí)例說明信息傳遞在種群的繁衍過程中起什么作用?第二小組歸納得出：生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞資料四: 1、煙草分泌的信息素能夠?qū)追N生物聯(lián)系起來？若無這種化學(xué)信息傳遞，煙草、蛾、蛾幼蟲的天敵三種生物的種群數(shù)量將發(fā)生什么變化？學(xué)生分析三者的數(shù)量變化，體會(huì)信息傳遞在種間關(guān)系調(diào)節(jié)中的作用。問題：信息傳遞在種間關(guān)系的調(diào)節(jié)上有

11、什么作用？2、結(jié)合實(shí)例分析： 野兔通過草的顏色判斷是否可采食，草與兔之間傳遞的信息屬于_信息。狼通過野兔留下的氣味去捕獵后者，兔也能根據(jù)狼的氣味或行為特征躲避捕獵，兔與狼之間傳遞的信息屬于_信息。上述實(shí)例中的信息傳遞有什么作用? 第三小組歸納得出：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)定性。綜上分析學(xué)生總結(jié)：信息傳遞在生命系統(tǒng)各層次的意義 1、個(gè)體水平：生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用 2、種群水平：生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞 3、群落水平：調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定信息傳遞的作用還有很多，如果有興趣，可以進(jìn)一步去探究。過渡：以上學(xué)習(xí)中，我們認(rèn)識(shí)到了信息傳遞的作

12、用，如何利用其并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活呢？5、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用教學(xué)按“創(chuàng)設(shè)情境學(xué)生小組討論提出措施，解決問題歸納總結(jié)”展開情境：假如你是一個(gè)農(nóng)場經(jīng)營者，種植了一些糧食作物，栽培了多種果樹，同時(shí)還飼養(yǎng)著優(yōu)質(zhì)的家禽、家畜等。最近你發(fā)現(xiàn)自己的農(nóng)場中出現(xiàn)了以下問題：大棚種植的蔬菜由于陰雨連綿，產(chǎn)量降低；家禽產(chǎn)蛋量下降 果樹和農(nóng)作物由于傳粉昆蟲和動(dòng)物的數(shù)量上導(dǎo)致產(chǎn)量不高 農(nóng)田中農(nóng)作物遭受病蟲害，瓜果蔬菜多發(fā)鼠害，鳥害等。利用所學(xué)知識(shí)，談?wù)勅绾芜\(yùn)用信息傳遞相關(guān)措施來解決以上問題學(xué)生分為三組，分別討論三個(gè)問題，舉出措施解決相關(guān)問題。解決問題 學(xué)生代表將本組同學(xué)的各項(xiàng)措施匯總，發(fā)言報(bào)告本組的結(jié)果 問題1

13、：大棚中補(bǔ)充光照 問題2： 問題3：歸納總結(jié)：信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用的兩個(gè)方面提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量（教師補(bǔ)充實(shí)例，如經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的養(yǎng)殖等）對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制（教師補(bǔ)充實(shí)例，如黑光燈捕殺、“迷向法”防治害蟲等）結(jié)束語：神秘對(duì)話生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞信息和信息傳遞的過程信息的種類 調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 生物種群的繁衍 作用于生命活動(dòng)信息傳遞的作用 行為信息 化學(xué)信息 物理信息 對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量信息傳遞的應(yīng)用6、課堂小結(jié)7、課外實(shí)踐： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前來交尾。 材料：未交尾雌蛾，性外激素類似物，雄蛾，紗罩（3個(gè)）板書設(shè)計(jì)：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞一、信息的種類 1、物理信息：如，光、聲音、溫度、磁力等 2、化學(xué)信息：如，性外激素等 3、行為信息：如，孔雀開屏，蜜蜂跳舞等二、信息傳遞的作用三、信息傳遞的應(yīng)用九、教學(xué)反思 教學(xué)不再是教師傳授，學(xué)生被動(dòng)接受的傳統(tǒng)教學(xué)模式。教師通過提供視