高中生物人教版 (2019)选择性必修2第4节 生态系统的信息传递教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第4节 生态系统的信息传递教学设计，共7页。教案主要包含了生态系统中信息的种类，信息传递在生态系统的作用，信息传递在农业生产中的应用等内容，欢迎下载使用。


课题
3.4生态系统的信息传递
单元
三单元
学科
生物
年级
高二
学习
目标
（一）知识与技能
a、识别信息及辨别信息的种类；
b、举例说出生态系统中的信息传递；并说出信息传递在生态系统中的作用
c、描述信息传递在农业生产中的应用；能在具体问题情境中，应用信息传递的有关知识解决相应的实际问题。
（二）过程与方法
a、通过自主预习，小组合作学习，培养学生观察、分析、归纳、探究的能力。
b、通过多种信息传递形式的辨析训练，提高学生信息获取、处理、图文转化能力。
c、通过小组合作、探究，增强学生交流协作、提升学生的思辨能力及语言表达能力。
（三）情感、态度、价值观
通过对生物传递信息的方式和应用的探究性学习，培养学生崇尚科学的态度和实事求是的精神。培养学生锲而不舍的顽强的意志品质和勇于探索未知世界、勇于创新的精神。通过对自然现象本质的揭示、对自然之美的欣赏，使学生热爱生活的环境，学会如何与自然界和谐相处。
重点
信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用
难点
信息传递在生态系统中的作用
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
导入：以“问题探讨”引入，学生思考回答。
蜜蜂发现蜜源是怎样给同伴传递信息的？
你还能举出生物间传递信息的其他例子吗？
老师提示：
通过跳圆圈舞来传递这一信息。
引导学生举例说明传递信息（孔雀开屏等）
得出概念：
信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
思考
讨论
联系实际问题，引起学生学习的兴趣。提出问题，调动积极性，引发学生思考及对新知识的探索
讲授新课
讲述 信息传递的一般过程（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）。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。
一、生态系统中信息的种类
概括提出生态系统的信息种类
物理信息 化学信息 行为信息
物理信息：
从概念 来源 动植物的感受部位分析物理信息
①声信息
在生态系统中，我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。
声信息的特点有：多方位性，；瞬时性，多变量，
②电信息
在自然界中存在许多生物发电现象，大约有300多种鱼类能产生0.2～2V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。鱼群洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。
由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。
③磁信息
地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。
（2）化学信息
概念：化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、萜类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。
在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。
在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构。有时，在同一植物种群内也会发生自毒现象。在这些植物的早期生长中，毒素可能降低幼小个体的成活率。
教师提出让学生举例化学信息的传递
之后师生一起总结哪些属于化学信息传递的例子
举例：例如，猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇。动物还可以利用化学信息来标记领域。群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。当蚜虫被捕食时，被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。
（3）行为信息
结合课堂导入时蜜蜂的传递信息的方式---蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。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。
在繁殖季节，公鸡 “抖抖大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配 。
通过上述例子，学生总结行为信息的概念
概念：动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。
小练习：对不同的信息进行分类
物理信息（ ）化学信息（ ）行为信息（ ）
倾听
学习
信息种类
倾听分析
分析
讨论
学习概念
讨论
举例
师生一起总结属于化学信息的例子
举例
得出概念
做练习
讲述信息传递的一般方式，让学生有个认识
总括信息种类
从多方位分析物理信息，使学生理解更到位
更细致的分析声信息、电信息和磁信息属于物理信息便于学生辨析
指出化学信息的包括范围，使学生对此类信息以界定
学以致用，考察学生对化学信息的传递的理解
学生举例
纠正错误理解
正节解化学信息的例子
举例说明行为信息再得出概念，使学生理解更透彻
及时巩固
加强理解
信息传递中生态系统中的作用及应用
二、信息传递在生态系统的作用
教师讲解
生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生物种类的繁衍，也离不开信息的传递。
例如：海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波；有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长；自然界中，植物开花需要光信息刺激；许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，以完成生殖等等。由此可见，个体的生存与种族的繁衍都离不开信息传递。
信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
在生态系统中存在着复杂的营养结构——食物链和食物网，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。例如：在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采集的信息；森林中，狼可以依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够根据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
生物间的信息传递是长期进化的结果。
三、信息传递在能业生产中的应用两方面：
信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高生产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。例如，利用光信息调节和控制生物的发育、利用各种昆虫对各种波长的趋光特点进行诱杀（昆虫都有趋光的特点，但不同昆虫对各种波长的光反应不完全相同，因此可用不同的光来诱杀害虫。另外，各种害虫活动时间不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地蚕等，都在22时30分至次日凌晨4时30分活动频繁；草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾，都在夜间飞入果园刺吸果汁，所以夜间点灯诱杀效果好）、养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率等。
教师应当指出，生态系统中存在着精巧的信息传递和联络，但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。信息传递是生态学研究的前沿领域之一，随着研究的深入必定会取得更多的成果。
学习体会
记忆
倾听
根据自己的经验举例
从生物个体----种群-----群落这样的层次讲述信息传递的作用，更好的帮助学生理解和记忆
通过实际生产生活的例子，说明信息传递中农业生产中的应用，拓展学生视野，从多角度学习信息传递
课堂练习
略
思考
回答
及时巩固
加强理解
课堂小结
回顾
总结
梳理知识网络
帮助学生构建知识系统，整体把握整节内容
板书
信息及信息流
传递过程：信息源→信道→信息受体
二、信息的种类
（1）物理信息（可来自环境或生物）
声、光（颜色、形状）、电、温度、湿度、磁场
（2）化学信息（可挥发性化学物质）
（3）行为信息（肢体动作）
三、信息传递在生态系统的作用
（1）维持生命活动正常进行
（2）生物种群的繁衍
（3）调节种间关系，维持生态系统稳定
四、信息传递在农业生产中的应用
（1）提高农畜产品的产量
（2）对有害动物进行控制
化学防治、生物防治、机械防治
使学生理清思路
整体总括本节内容