高中人教版 (新课标)生态系统的信息传递教案设计

这是一份高中人教版 (新课标)生态系统的信息传递教案设计，共7页。教案主要包含了教学目标，教学重点和难点，教学手段，教学时间，教学过程等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标：
知识与能力目标
1、通过师生交流、资料分析，能够举例说出生态系统中的信息传递。
2、通过阅读文本、观看视频，能够说出信息传递在生态系统中的种类和作用。
3、通过观看图片，教师讲解，能够描述信息传递在农业生产中的应用
学科素养
1、基础知识（信息传递在生态系统中的种类和作用、信息传递在农业生产中的应用）；
2、基本技能（通过对生态系统中生物个体之间的交流，培养学生观察能力与分析能力。尝试应用生态系统信息传递的作用，培养学生思维能力与解决问题的能力）；
3、基本思想（确立辨正唯物主义自然观和科学的世界观。培养学生的生命意识和科学探究的素养）；
4、基本活动经验（通过设计实验，培养学生实验探究能力，认同生物与环境是一个统一的整体）。
二、教学重点和难点：
1、教学重点：信息传递在生态系统中的种类和作用。
2、教学难点：信息传递在生态系统中的种类和作用。
三、教学手段：
多媒体、学生自学、教师归纳总结及师生互动和生生互动。
四、教学时间：
一课时
五、教学过程：
引入：小游戏
同学们现在在我手上有几张小纸条，纸条上是我想对同学们说的心里话。你们想知道吗？
那现在我们就一起做一个小游戏。
我现在把纸条发到每一大排第一桌同学的手上，你们可以用自己想到的任何一种方式把纸条上的话告诉下一桌同学，一直下去到最后一桌，在游戏结束时，我会请每一大排最后一桌派一位代表来告诉大家老师今天想说的心里话是什么。明白了吗？游戏现在开始。
……………….传到了吗？
好的，下面请第一大排最后一位同学，告诉大家老师今天想说的第一句话是什么。学生：真的很开心，认识了你们。
第二大组最后一位同学。学生：时刻准备好迎接高三，迎接高考。
第三大组最后一位同学。学生：2018我们必胜！
第四大组最后一位同学。学生：让我们成为共同勉励的好朋友。
第五大组最后一位同学。学生：认识你们真好！
看来同学们已经很好地完成了这个游戏，这样我的心里话你们也全都知道了。很显然如果我的这些心里话只是停留在纸条上，是不会被大家知道的，也就是说纸条上的文字给同学们传递了一个——信息。那怎样给信息下一个定义呢？
学生：在日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
教师：而在人类社会中，信息往往以文字、图像、图形、语言、声音等形式出现。那信息只有当它进行怎样时才能发挥他们的作用？（正如我们刚才纸条上的文字由前往后进行了？才让同学们知道了我的心里话）
学生：传递。
教师：对，信息只有传递时才能发挥它的作用和价值。其实，在我们的日常生活中总是广泛地发生着信息传递，在自然界的各种生物之间，生物与无机环境之间也有着信息传递。
今天这节课我们就一起来共同学习《第五章 第4节 生态系统的信息传递》。
首先我们一起来看一下这节课的问题探讨。
思考1：你们知道吗？一只蜜蜂在找到蜜源之后，如何告诉巢中的其他同伴蜜源的位置呢？
学生：跳舞。
教师：对，早在1967年，荷兰的一位生物学家在研究蜜蜂时，发现蜜蜂在找到蜜源后，可以通过跳圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源信息。
思考2：圆圈舞和摆尾舞分别传递了什么信息？
学生：圆圈舞表示蜜源较近，距蜂箱百米以内；摆尾舞表示蜜源较远，距蜂箱百米以外。
我们来看讨论题第一题。
1、“100m以内”，对于我们来说这几个字的含义就是信息。同样的信息内容，蜜蜂是怎样传递的？
学生：通过跳圆圈舞
教师：下面我们来探讨第二个问题
“2、你还能举出生物间传递信息的其它例子吗？”
（请同学们仔细回忆一下自己熟悉的生物中，还有哪些信息传递的例子。）
请以小组为单位尽可能多的举出生物间的信息传递的例子，并尝试对这些信息传递的例子进行分类，并陈述你的分类依据。
现在请同学们以前后四人为一小组，进行一次小组讨论活动，时间为2分钟，待会分别请几个小组派一名代表来发言。
请同学们尽可能多地举出生物间信息传递的例子，并尝试进行分类。现在进行小组讨论！…………….
好了，由于时间的原因，我们就讨论到这里。有没有哪位同学愿意自告奋勇代表你们这一小组将你们的讨论成果来和大家分享呢？
第一小组请同学来陈述一下你们小组举出生物间的信息传递的例子，以及分类的依据。…..第二小组…..第三小组…..第四小组…..
(提醒发言同学将所举例子尝试进行分类，本小组其它成员是否还有补充。)
教师：通过刚才的小组讨论活动大家把这些信息传递的例子分为了哪几类呢？
学生：物理信息、化学信息、行为信息。
教师：实际上在生态系统中还有没有其它的例子和分类系统呢？也有，但这节课我们主要从这三方面来讨论。
既然大家都已经举了信息传递的例子，那我也来举几个这方面的例子，请大家根据我以下举的这些例子来进行归类分析。
教师：首先，来看第一个例子。
事例一：看一段视频（有一只昆虫不小心落到了蜘蛛网上，它就奋力挣扎想要逃脱蜘蛛网，这时的挣扎就引起了蜘蛛网的振动，让蜘蛛感觉到振动，就过来捕食。）
1、可见蜘蛛网的“振动频率”对于蜘蛛来说就是信息。
那蜘蛛捕食是利用了什么信息呢？(物理信息，通过物理过程传递的信息)
教师：另外再来看几个例子。
事例二：
2、我们都知道，海豚是通过哪种方式来感知周围的物体的呢？（超声波）这是一种什么信息呢？（物理信息）
3、蛇是一种冷血动物，它是如何感知其它生物的呢？（感知其它生物的热量）这是一种什么信息呢？（物理信息）
4、我们知道侯鸟迁徙每年都能按准确路线行进，是靠什么呢？（阳光）这是一种什么信息呢？（物理信息）
5、鸽子千里传书，从不迷路又是靠什么呢？（地球磁力）这是一种什么信息呢？（物理信息）
6、种子发芽是需要一定的？（温度、湿度）这是一种什么信息呢？（物理信息）
教师：以上我们举的例子有振动频率、超声波、热量、磁力、光、温度、湿度等，这些都属于物理信息，你们能给“物理信息”下定义吗？
学生：生态系统中的光、声、温度、湿度、振动频率、超声波、磁力等，通过物理途径传递的信息，称为物理信息。
教师：很好，接下来我们继续分析一些其它的事例。
事例三：我们来看一段视频。
1、野生海芋散发的“臭味”对于蚊子来说就是信息，这是一种什么信息呢？（化学信息）
事例四：
2、大家都知道狗在行走过程中会不断地在路边撒尿，这是为了做记号，不让自己迷路。这是一种什么信息呢？（化学信息）
3、第二副图是大家熟悉的动物——黄鼠狼。我们都知道当它遇到敌害时，会——放屁，以此逃避敌害，这是一种什么信息呢？（化学信息）
4、我们再来看一个例子：昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3
盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。这是一种什么信息呢？（化学信息）
教师：以上讲的都是化学信息，那么你们能给化学信息下一个定义吗？
学生：生物在生命活动过程中，还可以产生能传递信息的产物，诸如植物的生物碱、有机酸以及动物的性外激素等，这就是化学信息。（昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质——信息素。）
教师：那下面的这些例子反应的又是什么信息呢？
我们首先来看一段视频。
事例五：
1、鸟类的“求偶行为”就是信息，这是一种什么信息呢？（行为信息）
事例六：
2、我们都知道，当刺猬遇到敌害时，就会缩成一团，将刺朝外，这是一种什么信息呢？（行为信息）
事例七：
3、还有我们刚才讲的蜜蜂跳舞，这也是一种？（行为信息）
教师：有谁能为我们试着概述一下行为信息的概念。
学生：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。
教师：以上我们一起学习了生态系统中信息的种类，包括物理信息、化学信息、行为信息。
我们来进行比较一下。
其实，无论是哪种信息的传递都包括三个基本环节，即要有信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。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。而在生态系统中，信息传递的方式也是多种多样的，远不止我们今天学习的这三种形式，它与我们前面学习过的能量流动、物质循环一样，都是把生态系统各组分联系成一个整体，并且它们之间也是相互联系，密不可分的。当然，生物间的信息传递也是长期进化的结果。
下面我们一起来做一道练习：请同学们一起说出下列信息分别属于哪一种类型？
教师：接下来，我们来看看，信息传递在生态系统中究竟有没有作用，有什么作用？请大家以书本的四个资料来进行资料分析，同样进行小组合作，我们来分一下任务，在资料后有5道题，请完成讨论1，完成讨论2，完成讨论3、4，完成讨论5。…….
教师：刚才我们总结了信息传递在生态系统中的几个作用？
学生：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，离不开信息的传递；调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
教师：实际上对于信息传递在生态系统中的作用来说，是否只有这三个作用呢？答案是否定的。其实，还有许多其他的作用，在我们课本上只是没有一一例举，感兴趣的同学们在课后可以进一步进行探究。
下面我们来看一道习题。…
在这个习题中，以上事例，说明信息传递能调节生物之间的种间关系。
教师：我们今天研究了信息传递在生态系统中的作用，那到底在人类农业生产中有怎样的应用呢。主要有两方面：第一个应用是提高农产品或畜产品的产量；第二个应用是对有害动物进行控制。
以下提供了几个事例，请大家根据事例来进行归类，到底是属于提高农产品或畜产品的产量，还是属于对有害动物进行控制。
首先来看这边的两个事例。…
再来看两个事例。…
以上，我们分别举了一些事例学习了信息传递在农业生产中的应用。
接下来给大家出一道应用设计题。…
还有很多的措施，有兴趣的同学课后可以做一些研究。
这是我设计的一个措施，大家可以看一下。
“黑光灯诱捕害虫”：利用昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫。（它比用昆虫性信息素（性引诱剂）防治病虫害，更为有效，而且节约成本。）
[结课]
在这一节课我们主要学习了三部分内容，关于生态系统中信息传递的种类、作用、以及在农业生产中的应用。而这节课的内容都是围绕生态系统中的信息传递来展开的，实际上对于系统来说，生态系统是一个比较高的系统层次，比它小的层次还有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落等等，其实对于每一个系统来说，都有信息传递，比如生命系统，它也是一个，发出信息、传递信息、接受信息的系统。因此学习完这节内容，我们应该认识到不仅仅生态系统有信息传递，任何一个系统都有信息传递。而对于生态系统来说，能量流动、物质循环、信息传递，三者一起把生态系统的各个组分联系成了一个整体，一起构成了生态系统的三大功能。
学习完这节内容，给大家布置两道作业。
1、设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。（请同学们在这个实验设计过程中，注意对照原则、单一变量原则）
2、预习第5节生态系统的稳定性后，结合本章全部内容尝试对这一章内容作出一个归纳总结。并以概念图的形式来体现各章节、各组分之间的分类以及联系。