生态系统的信息传递教学设计.docx

1、生态系统的信息传递教学设计第4节 生态系统的信息传递 教学设计一、教学目标的确定在课程标准中，对该节内容的描述是“举例说出生态系统中的信息传递”。该条内容标准属于了解水平，要求同学们能够对生态系统的信息传递举出例子，能从生态系统维持相对稳定的角度出发,说出信息传递在其中所起的作用，并能把信息传递与农业生产相联系，说出它在农业生产中的应用。这样就能从宏观的角度，表述出信息传递的功能，进而体现它也是生态系统的重要功能之一。据此，本节教学目标确定为：1.举例说出生态系统中的信息传递。2.说出信息传递在生态系统中的作用。3.描述信息传递在农业生产中的应用。其中信息传递在生态系统中的作用，是本节的重点和

2、难点，在进行这部分教学时，要和前边所学的能量流动和物质循环相联系，说明它们都是生态系统的重要功能之一。二、教学设计思路课题的引入：通过对“问题探讨”中资料的分析与讨论，启发学生理解什么是信息，信息是怎么传递的？进一步设问：你能举出在生活中生物之间进行信息传递的例子吗？这样我们就很自然的把课题引入到生态系统中信息传递。设问：你知道在生态系统中信息的种类有哪些吗？请同学们看课本，生态系统中信息的种类，并思考下列问题：1.生态系统中的信息主要有哪些种类？你怎样去辨别这些信息属于哪种信息类型？2.你能举出这些信息类型的其他实例吗？同时,教师可以给学生多提供几个案例，要求学生从教师所给的案例中,分析它们

3、各属于哪种信息类型，你是怎么判断的？以加深对本部分知识的理解。教师通过引导学生看课本的“资料分析”，要求学生从中得出生态系统中的信息传递在生态系统中的作用。学生通过分析、讨论可以得出结论，这时教师要适时的点拨，引导学生站在整个生态系统的角度去分析信息传递，并和能量流动、物质循环联系在一起，说明它们都是生态系统各组分必不可少的一部分，同时指出信息传递是长期的生物进化的结果。学生了解了生态系统中信息传递的作用后，教师适时进行话题的转移，“我们学习信息传递，是为了更好的利用它，谁能说出信息传递在我们生产和生活中应用方面的例子”？学生们这时就开始讨论了，他们可能做不出正确的回答，但他们却能举出生活中有

4、关信息传递的许多例子。讨论几分钟后，让看看信息传递在农业生产中有哪些应用吧？使教学回归课本，使知识得以沉淀，形成自己牢固的知识体系。本节内容共1课时。三、教学实施的程序学习阶段教师的组织和引导学生活动教学意图引入课题组织学生看“问题探讨”，引导学生讨论：1.什么是信息？2.信息是怎么传递的？3.你能举出在生活中生物之间进行信息传递的例子吗？学生进行分析、讨论、交流。通过案例，引起学生学习的兴趣，导入课题。生态系统中信息的种类教师提出问题：1.你知道在生态系统中信息的种类有哪些吗？你怎样去辨别这些信息属于哪种信息类型？2.你能举出这些信息类型的其他实例吗？组织学生看课本，然后讨论交流教师可以给学

5、生提供以下案例：案例1蝙蝠在飞行中能感知周围的物体，不是靠视觉，而是靠自身喉部发出的超声波。蝙蝠发出的超声波碰到周围的物体后，便会反射出来，被双耳接受，再经大脑分析后，便能分辨出该物体的方位、大小和性质，即“回声定位”，从而有利于蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行。案例2凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。案例3在繁殖季节，公鸡具有“大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配，孔雀通过“开屏”来展示自己的美丽，蜜蜂通过跳圆形舞和8字舞来告知同伴蜜源的方向和远近。学生结合自己的认识，判断上述3个实例分别是什么信息？针对老师提出的问题，看课本，讨论、交流。学生讨论回答。举例说

6、出生态系统中信息的种类。通过给出的案例，进一步巩固自己所学的内容。信息传递在生态系统中的作用教师组织学生看教材中的资料分析，并要求学生结合资料分析中的问题，展开讨论。组织学生对资料分析中的问题进行归纳总结：1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用。2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递。3.调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。4.信息在生态系统中的作用还有很多。学生通过对信息传递在生态系统中的作用，进一步理解信息传递是生态系统的重要功能之一。学生阅读资料分析对资料分析中提出的问题展开讨论学生通过阅读，自己归纳出信息传递在生态系统中的作用，锻炼他们的自学能力。这是本节的重点和难点，引导学生通过

7、自主学习理解信息传递是生态系统的重要功能之一。信息传递在农业生产中的应用过渡：信息传递作为生态系统的主要功能之一，在生态系统中起着重要的作用，在农业生产上，信息传递是否也有重要的应用呢？引导学生自己总结信息传递在农业生产中的应用，教师可以结合多媒体课件展示在农业生产上信息传递的应用，以加深学生的理解。学生讨论。学生总结出信息传递在农业生产上的应用。引入信息传递在农业生产中的应用。总结通过学习生态系统的信息传递，我们知道信息传递使种群得以延续，使生命活动得以正常的进行，同时还能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，正是由于信息传递的存在，使生态系统才得以存在和不断的发展，信息传递是生态系统的又

8、一重要功能。四、巩固练习1.下列各项属于生态系统物理信息的是（ ）A.信息素 B.有机酸 C.孔雀开屏 D.温度2.生物能接受光的信息并产生相应的行为。下列生命现象主要与光照变化有关的是（ ）菊的秋季开花 我国植被的东西分布 动物的换毛 飞蛾扑火 青蛙的冬眠 鹿的繁殖A. B. C. D.3.生态系统的信息传递不可能发生在（ ）A.细胞与细胞之间 B.种群内部个体与个体之间C.种群与种群之间 D.生物与无机环境之间4.有关生态系统信息传递作用的说法中，不正确的是（ ）A.生命活动正常进行，离不开信息的作用 B.生物种群的繁衍，离不开信息的传递C.调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定 D.只有

9、以上三种作用5.利用昆虫的性外激素类似物干扰昆虫的正常交尾，从而达到有效控制害虫繁殖的目的。在此性外激素类似物是昆虫种群的（ ）A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.营养信息6.下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是（ ）A.能量流动是生态系统的动因B.物质循环是生态系统的基础C.并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环和信息传递D.信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组分联系起来成为一个整体，并且有调节系统稳定性的作用。7.分析下列资料，回答问题研究发现萤火虫有用闪光信息通讯的假冒事例，即雌虫利用闪光信息来骗食；雌性萤火虫会发出别种雌虫的回应闪光，以骗取雄虫前来交

10、尾从而捕食之。（1）萤火虫闪光传递的信息属于 信息。（2）假冒事例说明了什么？答案 1.D 2.C 3.A 4.D 5.B 6.C7. （1）物理 （2）生物的适应是相对的五、教后反思对于本节课的教学设计，在整体上是以学生自主学习和合作学习作为设计的初衷，并通过教师在其中的引导而使整堂课显得很顺畅自然。学生在学习过程中，通过教师的引导，能积极投入到学习中去，这不仅锻炼了他们的学习习惯，更使他们在学习中找到了乐趣，对学习生物的积极性更加提高了。在课堂教学中，教师通过多媒体课件的引入，生动再现了某些画面，使课堂有声有色，气氛和谐，课堂效果得到较大的提高，这也是我们下一步继续发扬的地方。教学过程中，

11、由于某些问题设计的阶梯性不是很强，许多同学在讨论时觉得无法找到答案，这也是教学过程中存在较多的一个问题，下一步在设置问题时一定要有阶梯性，使学生有杆可爬，以便更加有利于学生的自主学习。“生态系统的信息传递”教学设计与反思第4节 生态系统的信息传递 教学设计 “生态系统的信息传递”是新教材必修3第五章第4节的内容。研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域，在生态系统中，信息传递的方式多种多样，它的作用与物质循环、能量流动一样，都是把生态系统各组分联系成一个整体，并且有调节生态系统稳定性的作用。但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”，这一领域尚有许多问题有待发现和深入研究。如何体现新课程

12、的理念，引导学生关注这种“对话”、理解这种“对话”，从而去研究这种“对话”？笔者通过让学生课前收集资料，课上分析资料，课后设计实验等一系列探究活动，提高学生搜集和处理科学信息、解决实际问题的能力，激发学生主动参与的意识。一、教学目标分析（一）知识目标举例说出生态系统中的信息传递；说出信息传递在生态系统中的作用；描述信息传递在农业生产中的作用。（二）能力目标指导学生收集资料，使学生学会鉴别、选择、运用和分享信息；组织学生对资料进行分析、讨论，进一步提高学生的识图能力以及分析问题、阐明问题的能力；设计可行的实验方案。（三）情感态度与价值观感受大自然的奥妙，激发学生更加热爱自然，珍爱生命；认识生物科

13、学的价值，乐于学习生物科学。二、教学重点和难点说出信息传递在生态系统中的作用。三、教学方法课前一周布置学生观察身边的动物是如何进行信息的传递的，搜集生物之间传递信息的实例，在课上进行交流和分析。利用多媒体辅助教学，展示精彩实例，激发兴趣。采用启发、探究式教学，运用类比、综合的方法分析资料得出合理的结论。四、教学过程（一）激发兴趣，建构信息的概念播放蜜蜂跳8字摆尾舞的录像。学生一下子被可爱的蜜蜂那特殊的舞蹈吸引了，教师借此问学生：它为什么跳这样的舞？部分学生知道它在传递蜜源信息。这样就很自然地引入新课，生成信息的概念。（二）展示实例，明确信息的分类教师先展示蜘蛛捕食、雌蚕蛾释放性引诱剂引来3公里

14、以外的雄蚕蛾、孔雀开屏等实例，分别引出物理信息、化学信息和行为信息的概念，然后由学生分别展示他们搜集的生物之间传递信息的例子，其他学生则进行讨论和分类，比较各类信息的特征，找出它们的本质区别。让我感到非常欣慰的是，学生真的带来了许多例子，如绵尾兔遇到危险时总会将又大又白的尾巴竖起来、萤火虫通过闪光来识别伙伴、非洲草原的狮子用小便划出自己的领地范围在整个活动中，无论是展示、提问的学生还是回答问题的学生都表现得积极活跃，让我深受启发：学生是真正的学习的主体，学生能做的，你就应放手让他们去做，学生能说的，你就应放心让他们说，给他们搭建一个平台，他们能做得很好！（三）分析资料，理解信息传递在生态系统中

15、的作用资料一早在1793年，意大利的斯帕兰扎尼（Spallanzani）在他所做的对比实验中，就观察到把眼睛刺瞎或用黑布蒙住的蝙蝠照常飞翔，但耳朵被塞住的蝙蝠却无法正常飞行和生活。其中的奥秘直到1938年才由美国哈佛大学的克里菲恩（Griffin）揭开。他首先指明，蝙蝠身体发出的高频率声波及回声是用来导航的，并加以证明。 思考：信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？资料二自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。经过科学家的收集、分离和测定，现已确定了200余种昆虫信息素的化学结构和性质，其中大部分是用来传递性

16、信息的。讨论：信息传递在种群的繁衍过程中起什么作用？资料三2001年，科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种可挥发的化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。讨论：1.资料三中的信息素能够将哪几种生物联系起来？它们之间是什么关系？2.烟草释放的信息素在白天与夜间是否都使它本身受益？还有谁受益？谁最吃亏？如果要控制害虫种群的发展，这一点能使你受到什么启发？通过对以上资料的分析与讨论，引导学生从生物个体的生命活动、种群的繁衍和种间关系三个层次上理解信息传递的作用，并通过

17、最后一个讨论题自然过渡到下一环节。（四）带着问题自学，了解信息传递在农业生产中的应用1.信息传递在农业生产中的应用有哪些方面？2.有哪些具体的例子？3.这些例子能给我们哪些启示？怎么用于实践？（五）走向生活，解决实际问题如果你是一个农场经营者，种植了一些粮食作物，栽培了多种果树，同时还饲养了优质家禽、家畜等，你将利用哪些与信息传递有关的措施来提高各类农畜产品的产量？在实际教学中，学生答得很精彩：释放引诱剂，吸引益鸟来捕捉害虫；释放某种化学物质，驱赶有害昆虫；在果园里养鸡，利用物理信息或化学信息将害虫吸引集中到一个地方，让鸡捕食；等等。（六）寄语未来信息传递是生态学研究的前沿领域之一，随着研究的

18、深入必定会取得更多的成果。希望同学们将来有人加入到这个科研行列中来，将你们的研究成果广泛地用于对人类生存环境无污染的生物防治中，实现人与自然的和谐发展。（七）课外实践，发展科学探究能力设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。五、教学反思丰富的多媒体教学素材能有效地激发学生的学习兴趣，突破教学难点，教师在平时要注意收集这些素材，适当运用于课堂教学中，提高课堂教学效果；在引导学生分析资料时，要注意营造一种民主和谐的氛围，尊重学生，鼓励学生。学生答对了要及时表扬，答错了也不要急于批评，发掘答案的合理性，给予充分肯定，然后再进行讲评分析，使学生乐于接受。只有在这样的课堂氛围中，学生才能主动参

19、与、积极探索，才能真正成为学习的主人。教学过程导入新课师 上节课我们学习了生态系统的物质循环，下面先复习一下。课件展示： 1.物质循环的概念。2.简要叙述碳循环。3.简要叙述能量流动与物质循环的关系。4.探究实验的一般步骤是什么？生 回答（略）。（教师对学生的回答作出评价和修改）推进新课师 人类已经进入了信息时代，信息在社会中十分重要。大家说说，在日常生活中有哪些信息？生1 文字、语言、消息、情报。生2 数据、信号、声音、感觉、光线。生3 气味、动作、表情。师 很好。信息的种类很多，在人类的日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。那这些信息是依靠哪些途径传播的呢？作

20、用的对象是谁？生 电视等媒体、报纸、书本、广播、生物个体等途径。作用于人。师 很好。事实上，信息业广泛存在于生态系统中，而且时常发挥着奇妙的作用！下面我们就来学习生态系统的信息传递。(视频播放：蜜蜂觅食)师 先请大家看一段视频。想想蜜蜂是怎样传递蜜源远近这个重要信息的？（学生观看视频，讨论）师 谁来回答一下？生 通过跳圆圈舞或摆尾舞来传递这一信息。师 好的。那这两种舞有什么不同呢？生 圆圈舞蜜源在100 m以内，摆尾舞表示蜜源在100 m以外，摆尾的速度还可以表示距离究竟有多远。师 很好，看来蜜蜂依靠这种信息传递可以很好地确定蜜源的位置。可见信息传递对生物的重要性。那大家还能不能举出其他例子？

21、生1 雄性昆虫通过性外激素来吸引异性。生2 人通过声音辨别生物的种类。生3 蚂蚁通过触角的相碰，传递信息。师 不错，在生态系统中信息很多，我们来看一些例子。（投影仪显示信息传递的例子）师 这些信息传递的一般过程是（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。师 我们根据信源的不同可以把这些信息分成三类，即物理信息、化学信息、行为信息。那什么是物理信息呢？生 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。师 谁来举一个例子？生1 蜘蛛网的震动频率。生2 蛇通过热辐射来捕捉食物。生3 蝙蝠通过声波来定位捕食对象。生4 动物通过

22、声音来确定捕食对象的位置。生5 跳舞草能感受声音的刺激而跳舞。师 不错，那就书本的例子，你能说出信息传递的三个基本环节吗？生1 信源：蜘蛛网的震动频率。信道：蜘蛛网。信宿：蜘蛛。生2 不对。我认为应该是这样，信源：昆虫。信道：蜘蛛网。信宿：蜘蛛。师 哪个正确呢？（学生讨论，回答）师 我认为两位同学的回答都不错。但如果按照我们对信息种类的分类来看，生1的回答比较好。师 信源可以分为初级信源和次级信源，这里昆虫就是初级信源，而次级信源是蜘蛛网的震动频率。我们来看一段资料。师物理信息的种类是非常多的，希望大家在生活中多观察。那生物怎样来接受物理信息呢？生 动物的耳、眼、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的

23、特殊物质（光敏色素等）等等。师 很好。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物自身。请大家各举一例。生1 冬天来了，雷鸟要换上洁白细密的羽毛。生2 人听见老虎的吼叫很害怕。师 很好。我们来看一段视频，更形象地来了解物理信息。（播放视频：光信息）师 可见，光对植物的开花和动物的繁殖起着决定性的作用。物理信息对生物正常生命活动的进行起着重要的作用。师 很好。下面我们来看一下第二类信息化学信息，请大家看书本106页第一段。（学生看书）师 那什么是化学信息呢？生 生物在生命活动的过程中，还产生一些可传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素，这就是化学信息。师 很好。

24、科学实验表明，昆虫、鱼类以及哺乳动物等生物体中都存在能传递信息的化学物质信息素。请大家举一些化学信息的例子。生1 雄性昆虫通过性外激素来吸引异性。生2 老虎根据气味寻找同伴。生3 刺槐分泌某种化学物质来驱赶害虫。生4 黄鼠狼释放臭气来赶走敌人。师 很好，注意化学信息一般来自于生物，也可以来自于无机环境（如环境中的化学物质）。下面我们来看一段视频，更形象地来了解化学信息。（播放视频：植物的化学信息）师 从中可以看出化学信息对植物驱赶害虫和吸引昆虫来传粉所起的作用。可见，化学信息对生物正常生命活动的进行起着重要的作用。师 下面我们来看最后一类信息行为信息，大家先看书。（学生看书）师 什么是行为信息

25、？生 动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。师 这里要强调一下，行为信息可以是动物，也可以是植物。行为信息应该是对所有生物来说的。下面请大家举一些行为信息的例子。生1 蜜蜂跳舞。生2 孔雀开屏。生3 草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。生4 蛇在遇到攻击时，会以把头竖起、吐信等行为吓走敌人。师 很好。行为信息是生物，特别是动物传递信息的有效手段。下面来看一段视频，更形象地来了解行为信息。（播放视频：动物的行为信息）师 可见，行为信息对动物正常生命活动的进行起着重要的作用。好，我们学习了三种信

26、息：物理、化学、行为信息，希望大家能够区分。其实，在生态系统中还有一种信息营养信息。课件展示： 在生态系统中，沿食物链各级生物要求有一定的比例，即所谓的“生态金字塔”规律。根据这样一个规律，生态系统中的食物链就构成了一个相互依存、相互制约的整体。在畜牧业、饲养业上营养信息规律有很大的作用。若要饲养动物，起始饲养的数量要依据饲料的多少而定；若要在草原放牧，起始放牧的家畜数量更要与牧草生长量、总量相匹配。 动物和植物不能直接对营养信息进行反应，通常需要借助于其他的信号手段。例如，当生产者的数量减少时，动物就会离开原生活地，去其他食物充足的地方生活，以此来减轻同种群的食物竞争压力。师 这就是生态系统

27、的四类信息，大家只要记住书上的三种就好了。对营养信息只作了解。师 在生态系统中，各种信息传递虽然各有特点，但它们不是孤立地，而是相互联系在一起的。它们共同来指导完成生物的生命活动。一个生命活动的完成，可能需要多个信息传递。如：孔雀开屏是一种行为信息，但这里也存在着物理信息的体现，因为开屏这个行为要被雌孔雀看到，必然需要光线的反射。一个信息传递也可能作用于多个生命活动。如：遇到敌害时，猴子的叫声，一方面可以警告敌人；另一方面可以对其他同伴传递有敌人的信息。师 多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。可见，

28、信息传递也把生态系统连接成了一个整体，它也是生态系统的一个基本功能。师 下面来看一下“思考与讨论”。（学生看书，讨论）师 谁来举几个我们身边物理信息的例子？并说明其作用。生1 在发情季节，猫会用叫声来表达自己。作用是吸引异性，进行交配。生2 在黑夜里，猫良好的视力能发现狡猾的老鼠。作用是捕食。师 很好。那谁来举几个化学信息的例子？并说明其作用。生1 闻到鱼腥味，猫会很快从远处跑来。作用是帮助寻找食物。生2 训练的狗会根据气味来追捕嫌疑犯或寻找毒品、危险物品等。作用是帮助人类。师 很好。生2还举了帮助人类的例子，不错。那谁来举几个行为信息的例子？并说明其作用。生1 公鸡展示自己鲜艳的羽毛，向母鸡

29、显耀。作用是吸引异性。生2 猫遇到狗时，浑身的毛竖起，以警告来犯之敌。作用是吓退来敌。师 好的。大家说得很好。师 可见，在我们的身边信息传递无处不在，其作用也非常多。可以说信息传递的作用涵盖了生物的所有生命活动，所以信息传递对生物生命活动的正常完成是非常必需的。离开了信息传递，生物就不可能生存，生态系统就不可能存在。下面我们一起来学习信息传递在生态系统中的作用。首先，我们来看“资料分析”。请大家仔细浏览，思考问题。（学生看书，讨论）师 资料1体现了哪种信息？生 物理信息中的声波。师 对。那资料2呢？生 物理信息中光的波长。师 这些种子萌发所需要的最适宜的波长是多少呢？生 大约600700 nm

30、。师 那讨论1如何回答？生 信息传递能保证生物生命活动的正常进行。师 很好。资料3说明了光照时间这种物理信息对植物开花的影响，还说明了动物可以产生信息素这种化学信息来吸引异性，特别是昆虫的信息素。这说明了信息传递有什么作用呢？生 通过信息传递，植物开花、传粉、形成种子繁衍后代；动物的雌雄个体之间能相互识别、交配，保证种群的繁衍。师 是的，信息传递对物种的繁衍有重要作用。那讨论的3、4、5题如何回答呢？生1 将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。生2 是。生3 信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。师 由此可见，生命活动的正常进行和种群的繁衍都离不开信息传递。师 此

31、外，在生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。我们书上举了2个例子，第一个例子的“绿色”是什么信息？生 物理信息。师 好。那第二个例子有哪些信息？生 化学信息和行为信息。师 不错。其实这里还有我们补充的第四种信息营养信息，因为这与食物关系有关。可见，信息传递还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。师 在生态系统中，信息传递的方式是多种多样的，信息传递的作用也有很多。但总的来说，它的作用与物质循环、能量流动一样，都是把生态系统各组分联系成一个整体，维持生命活动的正常进行和种群的繁衍，以及调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。生物间的信息