生态系统的信息传递”教学设计与反思

生态系统的信息传递”教学设计与反思

辽宁省营口开发区第一高级中学 孟献莉

一、内容分析

“生态系统的信息传递”是《普通高中课程标准实验教科书生物学必修3——稳态与环境》第五章“生态系统及其稳定性”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。

二、学情分析

本节内容相对简单，学生在初中已经学过有关信息传递的知识，他们缺少的是将知

识系统化。生态系统的信息种类，教材仅作简要的概述和举例，并安排了一个“思考与讨论”活动，引导学生关注身边的动物是如何进行信息的传递的。

三、教学目标分析

（一）知识目标

1.举例说出生态系统中的信息传递，归纳出信息传递的种类； 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作用。 （二）能力目标

1.指导学生收集资料，使学生学会鉴别、选择、运用和分享信息；

2.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；

3.设计可行的实验方案，解决农业生产中的问题，培养学生思维能力和解决问题能力。 （三）情感态度与价值观

1.认同生物与环境是一个统一的整体；

2.感受大自然的奥妙，激发学生更加热爱自然，珍爱生命； 3.认识生物科学的价值，乐于学习生物科学。

四、教学重点和难点

重点：1、信息的种类：2、信息传递在生态系统中的作用。

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难点：信息传递在生态系统中的作用。

五、教法

讨论教学法；迁移比较法；图形直观教学法

六、学法

构建发现式和分组讨论学习方法；指导学生思维迁移；联系实际法

七、课时安排：1课时 八、教学过程

（一）创设情境，引入课题

21世纪是信息的世纪，手机、电脑、报纸，信息从各种渠道涌来，充满着我们生活周围。有人说：谁掌握信息，谁就掌握了权威。

可是同学们你们是否知道究竟什么是信息呢？这是一个比较抽象的概念。观看《斯若登事件》视频。

斯诺登事件是美国情报局通过对人们日常生活产生的数据进行分析获得情报的事件。我们将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。那么这些信息作用的对象是谁呢？（人）

事实上，信息也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》。（板书）

（二）展示实例，明确信息的分类

师： 展示图片“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”，问：鸭子如何感知初春的到来？ 展示图片“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，问：春天到来了，小鸟为什么鸣叫呢？

问：同学们想一想生态系统中还存在着哪些信息？

师：及时肯定学生的回答并将学生的回答进行板书。这些例子之中的某几个例子是存在共性的，看看你能不能找出它们的共性呢？下面开始小组讨论对这些例子归类，一会我会请同学来阐述一下你们小组的讨论结果。（板书：生态系统中信息的种类）

小组合作，尝试归类。 小组汇报，老师点评，总结。

在生态系统中我们确实把信息分为这三种的。分别引出物理信息、化学信息和行为信息的概念，分别展示生物之间传递信息的例子，学生比较各类信息的特征，找出它们的本质区别。在整个活动中，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

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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！

及时反馈

1、信息传递是生态系统中的重要功能之一。下列现象中，与物理信息相关的是（ A ）

A、候鸟南飞 B、豪猪遇敌竖起体刺 C、花香引蝶 D、警犬嗅毒 2、有人做了如下实验：将一只椿象杀死，尽管做得干净无声，也引起了其它椿象的逃跑。此现象是因为在椿象之间传递了（ B ）

A、物理信息 B、化学信息 C、行为信息 D、语言信息 这些信息在生态系统中有什么作用呢？我们通过以下几个例子来了解信息传递的作用。 （三）案例分析，探究信息传递在生态系统中的作用

案例一：蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行几乎完全依赖声波，对目标进行回声定位。 思考：1、离开了声波，蝙蝠还能生活吗？ 2、在这个案例中信息传递起怎么样的作用？ 小组讨论研究

小组汇报，老师点评，总结：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。

案例二：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信息的。

思考：1、光照时间和信息素对这些生物有什么意义？ 2、在这个案例中信息传递起怎么样的作用？ 小组讨论研究

小组汇报，老师点评，总结：生物种群的繁衍，离不开信息的作用。

案例三：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。

思考：1、案例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？ 3、在这个案例中信息传递起怎么样的作用？ 小组讨论研究

小组汇报，老师点评，总结：信息还能调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。 及时反馈

3、森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用是（ D ）

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A、可以保证生命活动正常进行 B、可以维持生物种群的繁衍 C、能够促进生态系统的物质循环 D、能够调节生物的种间关系 （四）角色扮演，探究信息传递在农业生产中的应用

在现实生活中也涉及很多信息传递的例子，我们都可以用到本节内容来解决。

情境1： 假如你开办了一个养鸡场，随着冬天的到来，日照时间越来越短，鸡产蛋越来越少，你该怎么办？

小组讨论研究

小组汇报，老师点评。措施： 增加日照时间 总结：提高农产品或畜产品的产量。

情境2：假如你是一位农业专家，一位农业人员向你反应了如下情况：由于雨水过多，李树上挂满袋蛾护囊，造成李树枝条皮层被啃食，而且还有扩散趋势。

思考：你如何利用信息传递的知识控制袋蛾的数量，以提高李树的产量呢？ 小组讨论研究

小组汇报，老师点评。措施：1、诱杀成虫：利用袋蛾趋光性，用黑光灯捕杀成虫。2、利用性引诱剂（性外激素）灭杀雄虫改变性别比例。3、引入天敌。 4、喷洒农药。

总结：对有害动物进行控制。

目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等这些方法各有各的优点，但是目前人们越来越倾向于没有环境污染的生物防治。

（五）归纳提升 项目 特点 范围 联系 能量流动 单向流动，逐级递减 食物链（网） 物质循环 反复利用，循环流动 生物圈 信息传递 往往是双向的 生物与生物，生物与环境 1、能量流动是物质循环的动力；2、物质循环是能量流动的载体； 3、信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态。 （六）巩固练习 1、下列关于信息的叙述中，正确的是（C）

A、信息是指标及在通讯系统或计算机上的信号，在生态系统中没有信息 B、信息是可以传播的消息、情报、指令、数据与信号，在生态系统中也偶尔存在 C、信息广泛存在于生态系统中，且时常发挥着奇妙的作用 D、生态系统的信息就是指蜜蜂的舞蹈

2、金龟子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于哪种信息（ C ） A、物理信息 B、化学信息 C、行为信息 D、其他信息

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3、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（A ） ①菊的秋季开花 ②动物的换毛 ③鹿的繁殖④飞蛾扑火 ⑤青蛙的冬眠 A、①②③④ B、①②⑤ C、①②④ D、③④⑤ 4、生态系统的信息传递不可能发生在（A ）

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

5、一只昆虫撞上了蜘蛛网，引起蜘蛛网的振动，对此的描述正确的是（D） A、蜘蛛网的振动频率，对于这只昆虫来说就是信息 B、蜘蛛网的振动，向蜘蛛传达了昆虫的行为信息 C、上述种类的信息，只能来源于生物 D、蜘蛛网的振动频率，是一种物理信息

6、下列关于生态系统的信息传递特征的描述正确的是（D） A、生态系统的物理信息都来源于环境 B、植物都通过化学物质传递信息

C、信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 D、信息可以调节生物种间关系

八、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，学生才能主动参与、积极探索，才能真正成为学习的主人。

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