《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》設(shè)計(jì) 一等獎(jiǎng)

《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》教學(xué)設(shè)計(jì)（5）一、內(nèi)容及其解析1．內(nèi)容：本節(jié)課主要講述在生態(tài)系統(tǒng)中生物傳遞信息的方式。其中對(duì)信息傳遞的方式、作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用作了重點(diǎn)介紹。2．解析：本節(jié)課內(nèi)容是高二生物教材的重點(diǎn)內(nèi)容。信息廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中，生物通過(guò)發(fā)送、接收不同的信息進(jìn)行正常的生命活動(dòng)；種群乃至生態(tài)系統(tǒng)都需經(jīng)過(guò)信息的傳遞保持恒定的水平。在本章節(jié)中通過(guò)資料的分析、歸納的教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生建立科學(xué)的思維方法和總結(jié)歸納的能力。二、目標(biāo)及其解析目標(biāo)：1.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。2.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。解析：1.舉例說(shuō)出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。說(shuō)出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。2.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、教學(xué)方法和手段1.探究式教學(xué)法在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生主動(dòng)參與生物信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用的討論,親身體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,領(lǐng)悟科學(xué)研究的精神。2.多媒體輔助教學(xué)法利用多媒體技術(shù)，使用大量精美圖片加深印象，形成知識(shí)從感性到理性的升華。3.直觀教學(xué)法運(yùn)用圖表、概念圖，幫助學(xué)生形成正確的、系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。4．體驗(yàn)式教學(xué)法學(xué)生通過(guò)模擬動(dòng)物的信息交流情節(jié),深刻體會(huì)信息交流的重要性；通過(guò)小組設(shè)計(jì)的中的實(shí)驗(yàn)方案建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，并把所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步的應(yīng)用。四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）教學(xué)基本流程生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用小結(jié)：關(guān)系（二）教學(xué)過(guò)程A．自主學(xué)習(xí)一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及類(lèi)型1．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_______等稱作_________。2．生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類(lèi)有____________、____________、____________。物理信息主要是指____________、____________、____________、__________、____________等通過(guò)_______傳遞的信息?；瘜W(xué)信息是指通過(guò)生物生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的____________、___________、_________等傳遞的信息。動(dòng)物的特殊行為，對(duì)于____________或____________生物也能夠傳遞某種信息，即生物的____________可以體現(xiàn)為行為信息。二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1.個(gè)體：生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用。2.種群：生物種群的繁衍，離不開(kāi)信息傳遞。3.群落和生態(tài)系統(tǒng)：能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，經(jīng)維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要有____________________________________________。B．知識(shí)點(diǎn)撥一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及種類(lèi)比較項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減循環(huán)流動(dòng)，反復(fù)利用雙向傳遞范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈生物之間，生物與環(huán)境之間聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成一個(gè)統(tǒng)一整體二、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，具有各種各樣的信息傳遞，信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有兩個(gè)方面：一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；二是對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。(1)根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)器官不同，人工控制光周期達(dá)到早熟高產(chǎn)，在花卉上應(yīng)用很多，如短光照處理菊花使其在夏天開(kāi)花供觀賞。在育種上利用光照處理調(diào)節(jié)不同光周期的植物，在同一時(shí)間開(kāi)花進(jìn)行雜交，培育優(yōu)良品種。利用作物光周期不同，采取相應(yīng)措施提高產(chǎn)量，例如短日照作物黃麻南種北移延長(zhǎng)生長(zhǎng)期，提高麻皮產(chǎn)量。養(yǎng)雞業(yè)在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋率。(2)人類(lèi)種植農(nóng)作物，有許多是要收獲果實(shí)，而動(dòng)物的傳粉對(duì)于許多農(nóng)作物的結(jié)實(shí)不可缺少。實(shí)際上，地球上許多被子植物的傳粉都是由動(dòng)物完成的，如果能利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，就可以提高果樹(shù)的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。(3)世界上每年有大面積的農(nóng)田、草原和森林遭受病蟲(chóng)害、鼠害、鳥(niǎo)害。目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機(jī)械防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，但是目前人們?cè)絹?lái)越傾向于利用對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境無(wú)污染的生物防治。生物防治中有些就是利用信息傳遞作用。例如，利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田；利用昆蟲(chóng)信息素誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲(chóng)的種群密度。【典型例題】例1．在田間定點(diǎn)投入適量的人工合成性外激素可防治某種害蟲(chóng)，其原因是該激素 （）A．能殺死這種害蟲(chóng)B．干擾這種害蟲(chóng)的正常交尾繁殖C．減少這種害蟲(chóng)的食量D．引誘這種害蟲(chóng)雌雄個(gè)體前來(lái)交尾解析：B性外激素的主要作用是吸引異性昆蟲(chóng)前來(lái)交尾，在田間定點(diǎn)投放性外激素，干擾其正常交尾。例2．某一品種的菊花通常在秋季開(kāi)花，若使其在夏季開(kāi)花，應(yīng)當(dāng)采取的關(guān)鍵措施是在適當(dāng)時(shí)期A．補(bǔ)充光照，使光照時(shí)間延長(zhǎng) B．適當(dāng)提高溫度C．遮光，使光照時(shí)間縮短 D．適當(dāng)多澆水解析：C光周期是影響植物開(kāi)花的關(guān)鍵因素。秋季是短日照，夏季是長(zhǎng)日照，菊花開(kāi)花在秋季，要求短日照。若使其在夏季(長(zhǎng)日照)開(kāi)花，縮短光照時(shí)間即可。選項(xiàng)A補(bǔ)充光照，使光照時(shí)間延長(zhǎng)，顯然不符合短日照植物菊花開(kāi)花的要求。選項(xiàng)B和D分別是提高溫度和多澆水，溫度和水對(duì)菊花的生活是必需的，但是不滿足開(kāi)花所需的光照條件，仍然是不會(huì)開(kāi)花的，因此是錯(cuò)誤的，正確選項(xiàng)是C?！灸繕?biāo)檢測(cè)】1．生物能接受光的信息并產(chǎn)生相應(yīng)的行為。下列生命現(xiàn)象主要與光變化有關(guān)的是 （）①菊的秋季開(kāi)花②我國(guó)植被的東西分布③動(dòng)物的換毛④飛蛾撲火⑤青蛙的冬眠⑥鹿的繁殖A．①②③④ B．①②⑤⑥ C．①③④⑥ D．③④⑤⑥2．螢火蟲(chóng)通過(guò)閃光來(lái)識(shí)別同伴；草原上的鳥(niǎo)在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥(niǎo)急速起飛，扇動(dòng)翅膀向雌鳥(niǎo)發(fā)出信號(hào)；某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類(lèi)物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其找不到寄主而死亡。以上分別體現(xiàn)信息什么作用A．物理信息；化學(xué)信息；行為信息B．物理信息；行為信息；化學(xué)信息C．行為信息；物理信息；化學(xué)信息D．化學(xué)信息；行為信息；物理信息設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)例講解，讓學(xué)生能根據(jù)情況區(qū)分信息種類(lèi)。師生活動(dòng)：學(xué)生討論，老師總結(jié)?！菊n后配餐】A組題1．下列屬于探究化學(xué)信息傳遞的是(多選) （）A．觀察動(dòng)物對(duì)電視圖像的反應(yīng)B．用錄音機(jī)記錄鳥(niǎo)類(lèi)繁殖時(shí)的嗚叫聲C．利用性外激素誘殺害蟲(chóng)D．花香吸引蜜蜂采蜜2．任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都存在著多種形式的信息傳遞。當(dāng)一只母獵狗呼喚它的幼崽時(shí)，發(fā)出的吼叫聲屬于 （）A．化學(xué)信息 B．行為信息 C．物理信息 D．營(yíng)養(yǎng)信息3．下列屬于化學(xué)信息的是 （）A．綠色植物接受光刺激 B．蛾類(lèi)具趨光性C．狗能通過(guò)尿液找到來(lái)路 D．孔雀開(kāi)屏4．母雞發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)子后會(huì)發(fā)出“咯咯”的叫聲，致使小雞馬上跑過(guò)來(lái)。從信息分類(lèi)角度分析，母雞發(fā)出“咯咯”的叫聲屬于 （）A．物理信息B．化學(xué)信息 C．行為信息 D．營(yíng)養(yǎng)信息設(shè)計(jì)意圖：讓所有學(xué)生都能參與，幫助學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記和理解。師生活動(dòng)：本部分為學(xué)生自主完成。估計(jì)每次完成時(shí)間6分鐘B組題5．下列生產(chǎn)實(shí)踐措施不是利用生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的是 （）A．人工合成性外激素制劑，干擾害蟲(chóng)的正常交尾B．控制日照時(shí)間以控制開(kāi)花時(shí)間C．利用“黑光燈”集中捕殺棉鈴蟲(chóng)D．利用生長(zhǎng)素類(lèi)似物殺死單子葉作物田中的雙子葉雜草6．下列有關(guān)信息的敘述，不正確的是 （）A．可傳播的消息，情報(bào) B．許多指令，數(shù)據(jù)C．很多信號(hào)等 D．人的想法7．下列哪一種是物理信息 （）A．光 B．乙烯 C．蜜蜂跳舞 D．生物堿8．下列哪項(xiàng)不屬于信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 （）A．生命活動(dòng)的維持者 B．作用于生物種群的繁衍C．調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 D．維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定9．法國(guó)的昆蟲(chóng)學(xué)家法布爾做過(guò)以下實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜晚，在一所被叢林包圍的屋里，把一只雌性蠶蛾扣在籠子里，周?chē)鰸M樟腦。盡管外面風(fēng)狂雨驟，但還是有幾十只雄蛾撲向紗籠，此現(xiàn)象說(shuō)明 （）A．昆蟲(chóng)間通過(guò)信息相互聯(lián)系，這種信息是無(wú)線電波B．昆蟲(chóng)間通過(guò)信息相互聯(lián)系，因?yàn)槔ハx(chóng)都具有趨化性C．昆蟲(chóng)間通過(guò)信息相互聯(lián)系，聯(lián)系的媒介是陰雨天氣D．昆蟲(chóng)的雌雄個(gè)體間通過(guò)信息相互聯(lián)系，這種信息是化學(xué)信息——性外激素10．狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明（）A．生命活動(dòng)必須依靠信息的傳遞B．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C．所有生物都有信息傳遞D．信息傳遞具有普遍性和多樣性設(shè)計(jì)意圖：以基礎(chǔ)題為主，但需要學(xué)生通過(guò)一定分析，要求學(xué)生能綜合利用基礎(chǔ)知識(shí)解決問(wèn)。師生活動(dòng)：本部分為每位學(xué)生都要完成，估計(jì)每次完成時(shí)間8分鐘C組題13．2022年，科學(xué)家們?cè)谘芯恐参锱c草食性昆蟲(chóng)之間的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：當(dāng)煙草葉片受到甲種蛾幼蟲(chóng)的采食刺激后，會(huì)釋放出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)。這種化學(xué)物質(zhì)白天會(huì)吸引甲種蛾幼蟲(chóng)的天敵，夜間會(huì)驅(qū)趕乙種蛾，使其不能在煙草葉片上產(chǎn)卵（乙種蛾幼蟲(chóng)也采食煙草葉片）。請(qǐng)回答：(1)資料中的信息能夠?qū)追N生物聯(lián)系起來(lái)?__________________________。(2)煙草釋放的信息激素，在白天和夜間是否都使它本身受益?_________。(3)由此可以看出，信息傳遞能夠_________________________________________________。(4)資料中顯示出生態(tài)系統(tǒng)的信息主要有__________________________________________。設(shè)計(jì)意圖：本部分綜合性較強(qiáng)，可提高學(xué)生的綜合分析解決問(wèn)題能力。師生活動(dòng)：為學(xué)生選做內(nèi)容，估計(jì)完成時(shí)間為6分鐘。課后反思：1.本課是根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”而設(shè)計(jì)的。使用不同的方式激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。利用圖片的觀賞、生活實(shí)例分析、知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比、圖表歸納等多種形式，目的是做到既關(guān)注知識(shí)結(jié)論，更關(guān)注知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程，突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。2.信息交流在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性這一知識(shí)點(diǎn)，可采用從個(gè)體到整體，層層深入的方法，讓學(xué)生基于事實(shí)得出結(jié)論；把生態(tài)系統(tǒng)與種群、生物個(gè)體之間的關(guān)系連接，而不是把知識(shí)點(diǎn)孤立的記憶。3.通過(guò)直觀圖片展示生命現(xiàn)象，是生物科學(xué)的一種重要研究方法。本課通過(guò)圖表資料的展示，把抽象復(fù)雜的生命現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化為直觀具體、肉眼可見(jiàn)的過(guò)程，既有利于學(xué)生理解掌握，也培養(yǎng)了學(xué)生與人合作交流的能力。4.限于課堂的教學(xué)時(shí)間以及地點(diǎn)，無(wú)法在初步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后開(kāi)展動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)，也難于讓學(xué)生自己在野外尋找、發(fā)掘生物更多的交流方式和現(xiàn)象（啟發(fā)學(xué)生在生活中的多尋找）。有可能的話，教師可以利用學(xué)校外出郊游的機(jī)會(huì)，布置學(xué)生進(jìn)行觀察。借此培養(yǎng)學(xué)生不斷探索、求新的科學(xué)精神，讓學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)的知識(shí)有更深的體會(huì)。高二年級(jí)生物導(dǎo)學(xué)提綱（十一）選修班參考答案第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞自主學(xué)習(xí)一、1．信號(hào)；信息2．物理信息；化學(xué)信息；行為信息；光；聲；溫度；濕度；磁力；物理過(guò)程；生物堿；有機(jī)酸；性外激素；同種；異種；行為特征二、種間關(guān)系；穩(wěn)定；保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行與種群的繁衍；提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制反饋矯正1．C、D2．C3．C5．D6．D7．A8．A9．D10．B11．C12．B13．(1)4種(2)是(3)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(4)物理信息、化學(xué)信息14．(1)捕食：蟲(chóng)吃水稻(或雜草)，或魚(yú)吃蟲(chóng)(或其他草食動(dòng)物)；競(jìng)爭(zhēng)：水稻(或紅萍)與雜草競(jìng)爭(zhēng)；寄生：病菌寄生在水稻上；互利共生：紅萍與藍(lán)藻共生(2)化學(xué)(3)昆蟲(chóng)會(huì)進(jìn)化(或產(chǎn)生抗性)(4)見(jiàn)圖基礎(chǔ)題提示：物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的顏色、形狀等，某些植物的花對(duì)于傳粉昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)就是物理信息。對(duì)與之有關(guān)的動(dòng)物來(lái)說(shuō)就是物理信息。本題中屬于物理信息的是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；屬于化學(xué)信息的為（5、8）；屬于行為信息的有（12）。拓展題提示：（1）利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的生長(zhǎng)和發(fā)育，根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)利用部分的不同，人工控制光周期達(dá)到早熟高產(chǎn)。（2）利用各種昆蟲(chóng)的趨光性進(jìn)行誘殺，大量消滅害蟲(chóng)，減少對(duì)農(nóng)作物的破壞。（3）家禽飼養(yǎng)，在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率。（4）用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類(lèi)作物等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增