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

1、精品生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”教學(xué)設(shè)計與反思遼寧省營口開發(fā)區(qū)第一高級中學(xué)孟獻莉一、內(nèi)容分析“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞” 是普通高中課程標準實驗教科書生物學(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)、能量流動一樣， 都是把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個整體， 并且有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 但是目前 人們只能模糊地認識自然界的這種“對話”，這一領(lǐng)域尚有許多問題有待發(fā)現(xiàn)和深入研究。二、學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容相對簡單，學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過有關(guān)信息傳遞的知識，他們?nèi)鄙俚氖菍⒅R系統(tǒng)化。 生態(tài)系統(tǒng)的信息種類

2、， 教材僅作簡要的概述和舉例， 并安排了一個“思考與討論”活動，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的動物是如何進行信息的傳遞的。三、教學(xué)目標分析（一）知識目標1. 舉例說出生態(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1. 指導(dǎo)學(xué)生收集資料，使學(xué)生學(xué)會鑒別、選擇、運用和分享信息；2. 組織學(xué)生對資料進行分析、討論，進一步提高學(xué)生的識圖能力以及分析問題、闡明問題的能力；3. 設(shè)計可行的實驗方案， 解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問題， 培養(yǎng)學(xué)生思維能力和解決問題能力。（三）情感態(tài)度與價值觀1. 認同生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體；2. 感受大自然

3、的奧妙，激發(fā)學(xué)生更加熱愛自然，珍愛生命；3. 認識生物科學(xué)的價值，樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)。四、教學(xué)重點和難點重點： 1 、信息的種類： 2 、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。難點：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)系實際法七、課時安排： 1 課時八、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入課題21 世紀是信息的世紀，手機、電腦、報紙，信息從各種渠道涌來，充滿著我們生活周圍。有人說：誰掌握信息，誰就掌握了權(quán)威?？墒峭瑢W(xué)們你們是否知道究竟什么是信息呢？這是一個比較抽象的概念。 觀看 斯若登事件視頻。斯諾登事件是美國情報局通

4、過對人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析獲得情報的事件。 我們將在人類的日常生活中，一般將可以傳播的消息，情報，指令，數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。那么這些信息作用的對象是誰呢？（人）事實上， 信息也廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中， 而且時常發(fā)揮著奇妙的作用！ 下面我們就來學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。（板書）（二）展示實例，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： 鴨子如何感知初春的到來？展示圖片“春眠不覺曉，處處聞啼鳥”， 問： 春天到來了，小鳥為什么鳴叫呢？問：同學(xué)們想一想生態(tài)系統(tǒng)中還存在著哪些信息？師： 及時肯定學(xué)生的回答并將學(xué)生的回答進行板書。 這些例子之中的某幾個例子是存在共性

5、的， 看看你能不能找出它們的共性呢？下面開始小組討論對這些例子歸類， 一會我會請同學(xué)來闡述一下你們小組的討論結(jié)果。（板書：生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類）小組合作，嘗試歸類。小組匯報，老師點評，總結(jié)。在生態(tài)系統(tǒng)中我們確實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。在整個活動中，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)プ觯瑢W(xué)生能說的，你就應(yīng)放心讓他們說，給他們搭建一個平臺，他們能做得很好！及時反饋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

6、物理信息相關(guān)的是（a ）a、候鳥南飛b、豪豬遇敵豎起體刺c、花香引蝶d、警犬嗅毒2、有人做了如下實驗：將一只椿象殺死，盡管做得干凈無聲，也引起了其它椿象的逃跑。此現(xiàn)象是因為在椿象之間傳遞了（ b ）a、物理信息b、化學(xué)信息c、行為信息d、語言信息這些信息在生態(tài)系統(tǒng)中有什么作用呢？我們通過以下幾個例子來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： 蝙蝠對周圍環(huán)境的識別、 取食與飛行幾乎完全依賴聲波， 對目標進行回聲定位。思考： 1 、離開了聲波，蝙蝠還能生活嗎？2、在這個案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究小組匯報，老師點評，總結(jié)：生命活動的正常進行，離不開信

7、息的作用。案例二： 自然界中，植物開花需要光信息刺激，當日照時間達到一定長度時，植物才能夠開花。 許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素。 經(jīng)過科學(xué)家的收集、 分離和測定，現(xiàn)已確定了 200 余種昆蟲信息素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，其中大部分是用來傳遞性信息的。思考： 1 、光照時間和信息素對這些生物有什么意義？2、在這個案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究小組匯報，老師點評，總結(jié)：生物種群的繁衍，離不開信息的作用。案例三： 科學(xué)家們在研究植物與草食性昆蟲之間的關(guān)系時， 發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象： 當煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后， 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的天敵捕食

8、者，夜間又能夠驅(qū)除夜間活動的雌蛾，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？它們之間是什么關(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？還有誰受益？誰最吃虧？3、在這個案例中信息傳遞起怎么樣的作用？小組討論研究小組匯報，老師點評，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- 可編輯 -精品a、可以保證生命活動正常進行b、可以維持生物種群的繁衍c、能夠促進生態(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（

9、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)容來解決。情境1 :假如你開辦了一個養(yǎng)雞場，隨著冬天的到來，日照時間越來越短，雞產(chǎn)蛋越來越少，你該怎么辦？小組討論研究小組匯報，老師點評。措施： 增加日照時間總結(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：由于雨水過多，李樹上掛滿袋蛾護囊，造成李樹枝條皮層被啃食，而且還有擴散趨勢。思考：你如何利用信息傳遞的知識控制袋蛾的數(shù)量，以提高李樹的產(chǎn)量呢？小組討論研究小組匯報，老師點評。措施：1、誘殺成蟲：利用袋蛾趨光性，用黑光燈捕殺成蟲。2、利用性引誘劑

10、（性外激素）滅殺雄蟲改變性別比例。3、引入天敵。4、噴灑農(nóng)藥?？偨Y(jié)：對有害動物進行控制。目前控制動物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機械防治等這些方法各有各的優(yōu) 點，但是目前人們越來越傾向于沒有環(huán)境污染的生物防治。（五）歸納提升項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點單向流動，逐級遞減反復(fù)利用，循環(huán)流動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、能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力；2、物質(zhì)循環(huán)是能量流動的載體；3、信息傳遞決定能量流動和物質(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 、信息是指標及在通訊系統(tǒng)或計算機上的信號，在生態(tài)系統(tǒng)中沒有信息b 、信息是

11、可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號，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 ）菊的秋季開花動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 、細胞與細胞之間b 、種群內(nèi)部個體與個體之間c、種群與種群之間d、生物與無機環(huán)境之間5 、一只昆蟲撞上了蜘蛛網(wǎng)，引起蜘蛛網(wǎng)的振動，對此的描述正確的是（ d ）a 、蜘蛛網(wǎng)的振動頻率，對于這只昆蟲來說就是信息b 、蜘蛛網(wǎng)的振動，向蜘蛛傳達了昆蟲的行為信息c、上述種類的信息，只能來源于生物d 、蜘蛛網(wǎng)的振動頻率，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)的物理信息都來源于環(huán)境b 、植物都通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息c、信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞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)生的學(xué)