生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”教學(xué)設(shè)計(jì)與反思

1、.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”教學(xué)設(shè)計(jì)與反思遼寧省營(yíng)口開(kāi)發(fā)區(qū)第一高級(jí)中學(xué)孟獻(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物學(xué)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(xué)新的研究領(lǐng)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(dòng)一樣，都是把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個(gè)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(rèn)識(shí)自然界的這種“對(duì)話”，這一領(lǐng)域尚有許多問(wèn)題有待發(fā)現(xiàn)和深入研究。二、學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過(guò)有關(guān)信息傳遞的知識(shí)，他們?nèi)鄙俚氖菍⒅R(shí)系統(tǒng)化。生態(tài)系統(tǒng)的信息種類，教材僅作簡(jiǎn)要的概述

2、和舉例，并安排了一個(gè)“思考與討論”活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的動(dòng)物是如何進(jìn)行信息的傳遞的。 三、教學(xué)目標(biāo)分析（一）知識(shí)目標(biāo)1.舉例說(shuō)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(shuō)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(biāo)1.指導(dǎo)學(xué)生收集資料，使學(xué)生學(xué)會(huì)鑒別、選擇、運(yùn)用和分享信息；2.組織學(xué)生對(duì)資料進(jìn)行分析、討論，進(jìn)一步提高學(xué)生的識(shí)圖能力以及分析問(wèn)題、闡明問(wèn)題的能力；3.設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生思維能力和解決問(wèn)題能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.認(rèn)同生物與環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一的整體；2.感受大自然的奧妙，激發(fā)學(xué)生更加熱愛(ài)自然，珍愛(ài)生命；3

3、.認(rèn)識(shí)生物科學(xué)的價(jià)值，樂(lè)于學(xué)習(xí)生物科學(xué)。四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1、信息的種類：2、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。難點(diǎn)：信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。五、教法討論教學(xué)法；遷移比較法；圖形直觀教學(xué)法六、學(xué)法構(gòu)建發(fā)現(xiàn)式和分組討論學(xué)習(xí)方法；指導(dǎo)學(xué)生思維遷移；聯(lián)系實(shí)際法七、課時(shí)安排：1課時(shí)八、教學(xué)過(guò)程（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入課題21世紀(jì)是信息的世紀(jì)，手機(jī)、電腦、報(bào)紙，信息從各種渠道涌來(lái)，充滿著我們生活周圍。有人說(shuō)：誰(shuí)掌握信息，誰(shuí)就掌握了權(quán)威?？墒峭瑢W(xué)們你們是否知道究竟什么是信息呢？這是一個(gè)比較抽象的概念。觀看斯若登事件視頻。斯諾登事件是美國(guó)情報(bào)局通過(guò)對(duì)人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析獲得情報(bào)的事件。我們將在人類

4、的日常生活中，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。那么這些信息作用的對(duì)象是誰(shuí)呢？（人）事實(shí)上，信息也廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中，而且時(shí)常發(fā)揮著奇妙的作用！下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。（板書(shū)）（二）展示實(shí)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(wèn)：鴨子如何感知初春的到來(lái)？展示圖片“春眠不覺(jué)曉，處處聞啼鳥(niǎo)”，問(wèn)：春天到來(lái)了，小鳥(niǎo)為什么鳴叫呢？問(wèn)：同學(xué)們想一想生態(tài)系統(tǒng)中還存在著哪些信息？師：及時(shí)肯定學(xué)生的回答并將學(xué)生的回答進(jìn)行板書(shū)。這些例子之中的某幾個(gè)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(kāi)始小組討論對(duì)這些例子歸類，一會(huì)我會(huì)請(qǐng)同學(xué)來(lái)闡述一

5、下你們小組的討論結(jié)果。（板書(shū)：生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類）小組合作，嘗試歸類。小組匯報(bào)，老師點(diǎn)評(píng)，總結(jié)。在生態(tài)系統(tǒng)中我們確實(shí)把信息分為這三種的。分別引出物理信息、化學(xué)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(xué)生比較各類信息的特征，找出它們的本質(zhì)區(qū)別。在整個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生都表現(xiàn)得積極活躍，讓我深受啟發(fā)：學(xué)生是真正的學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生能做的，你就應(yīng)放手讓他們?nèi)プ?，學(xué)生能說(shuō)的，你就應(yīng)放心讓他們說(shuō)，給他們搭建一個(gè)平臺(tái)，他們能做得很好！及時(shí)反饋1、信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)中的重要功能之一。下列現(xiàn)象中，與物理信息相關(guān)的是（ A ）A、候鳥(niǎo)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

6、實(shí)驗(yàn)：將一只椿象殺死，盡管做得干凈無(wú)聲，也引起了其它椿象的逃跑。此現(xiàn)象是因?yàn)樵诖幌笾g傳遞了（ B ）A、物理信息 B、化學(xué)信息 C、行為信息 D、語(yǔ)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(guò)以下幾個(gè)例子來(lái)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(duì)周圍環(huán)境的識(shí)別、取食與飛行幾乎完全依賴聲波，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行回聲定位。思考：1、離開(kāi)了聲波，蝙蝠還能生活嗎？2、在這個(gè)案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究小組匯報(bào)，老師點(diǎn)評(píng)，總結(jié)：生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用。案例二：自然界中，植物開(kāi)花需要光信息刺激，當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，植物才能夠開(kāi)花。許多動(dòng)

7、物都能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的收集、分離和測(cè)定，現(xiàn)已確定了200余種昆蟲(chóng)信息素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，其中大部分是用來(lái)傳遞性信息的。思考：1、光照時(shí)間和信息素對(duì)這些生物有什么意義？2、在這個(gè)案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究小組匯報(bào)，老師點(diǎn)評(píng)，總結(jié)：生物種群的繁衍，離不開(kāi)信息的作用。案例三：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)煙草植株受到蛾幼蟲(chóng)攻擊后，能夠產(chǎn)生和釋放一種可揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)，白天可以吸引蛾幼蟲(chóng)的天敵捕食者，夜間又能夠驅(qū)除夜間活動(dòng)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(lái)？它們之間是什

8、么關(guān)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(shuí)受益？誰(shuí)最吃虧？3、在這個(gè)案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究小組匯報(bào)，老師點(diǎn)評(píng)，總結(jié)：信息還能調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。及時(shí)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（ D ）A、可以保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行 B、可以維持生物種群的繁衍C、能夠促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) D、能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系（四）角色扮演，探究信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)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(lái)解決。情境1： 假如你開(kāi)辦了一個(gè)養(yǎng)

9、雞場(chǎng)，隨著冬天的到來(lái)，日照時(shí)間越來(lái)越短，雞產(chǎn)蛋越來(lái)越少，你該怎么辦？小組討論研究小組匯報(bào)，老師點(diǎn)評(píng)。措施： 增加日照時(shí)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(yīng)了如下情況：由于雨水過(guò)多，李樹(shù)上掛滿袋蛾護(hù)囊，造成李樹(shù)枝條皮層被啃食，而且還有擴(kuò)散趨勢(shì)。思考：你如何利用信息傳遞的知識(shí)控制袋蛾的數(shù)量，以提高李樹(shù)的產(chǎn)量呢？小組討論研究小組匯報(bào)，老師點(diǎn)評(píng)。措施：1、誘殺成蟲(chóng)：利用袋蛾趨光性，用黑光燈捕殺成蟲(chóng)。2、利用性引誘劑（性外激素）滅殺雄蟲(chóng)改變性別比例。3、引入天敵。 4、噴灑農(nóng)藥。總結(jié)：對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。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

10、防治等這些方法各有各的優(yōu)點(diǎn)，但是目前人們?cè)絹?lái)越傾向于沒(méi)有環(huán)境污染的生物防治。（五）歸納提升項(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)遞減反復(fù)利用，循環(huán)流動(dòng)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(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力；2、物質(zhì)循環(huán)是能量流動(dòng)的載體；3、信息傳遞決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。（六）鞏固練習(xí)1、下列關(guān)于信息的敘述中，正確的是（C）A、信息是指標(biāo)及在通訊系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)上的信號(hào)，在生態(tài)系統(tǒng)中沒(méi)有信息B、信息是可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)，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(shí)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

11、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(xué)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(yīng)的行為。下列生命現(xiàn)象主要與光照變化有關(guān)的是（A ）菊的秋季開(kāi)花 動(dòng)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(xì)胞與細(xì)胞之間 B、種群內(nèi)部個(gè)體與個(gè)體之間C、種群與種群之間 D、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間5、一只昆蟲(chóng)撞上了蜘蛛網(wǎng)，引起蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)，對(duì)此的描述正確的是（D）A、蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率，對(duì)于這只昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)就是信息B、蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)，向蜘蛛傳達(dá)了昆蟲(chóng)的行為信息C、上述種類的信息，只能來(lái)源于生物D、蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率，是一種物理信息6、下列關(guān)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(lái)源于環(huán)境B、植物都通過(guò)化學(xué)物質(zhì)傳遞信息C、信息沿食物鏈從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞D、信息可以調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系八、教學(xué)反思豐富的多媒體教學(xué)素材能有效地激發(fā)學(xué)