必修3第5章第4节生态系统的信息传递教学设计 、教学目标 1.知识目标 a.举例说出生态系统中的信息传递的分类 b.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。 2.能力目标 通过组织学生分析归纳教材中的案例与素材,培养学生分析解决问题的能力和意识,提升选择、运用和分 享信息的能力。 3.情感目标 认同生命系统是物质、能量、信息的统一体 、教学重点 说出信息传递在生态系统中的作用 三、教学难点 说出信息传递在生态系统中的作用 四教学流程 教学流教师活动 学生活设计意 环节一:以教材“问题探讨”材料导入:167年,荷兰一位科学家在研究蜜蜂时 阅读、讨情景导 课程导 发现蜜蜂在找到蜜源后,可以通过调圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源信息:论、回 圆圈舞表示蜜源较近,大约在距蜂箱百米以内:摆尾舞的意思是,蜜源在百答 米之外,究竟多远与摆尾的速度有关。 让学生讨论回答以下问题 1.一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? 2.你还能举出生物间其他信息传递的例子吗? 环节二 生态系统中信息的种类 观察、分举例说 讲授新1.讲述:信息在现代社会十分重要。可以传播的消息、情报、指令、数据与 析、回出生态 信号。事实,消息也广泛存在于生态系统中,而且发挥着重要作用 系统中 2.告诉学生生态系统的信息可以从物理、化学、行为三个方面进行分类,分 别展示这三个方面的信息图解,让学生进行归类,每一种归类完后进行讲解。 的信息
1 必修 3 第 5 章第 4 节生态系统的信息传递教学设计 一、教学目标 1.知识目标 a. 举例说出生态系统中的信息传递的分类。 b. 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。 2.能力目标 通过组织学生分析归纳教材中的案例与素材，培养学生分析解决问题的能力和意识，提升选择、运用和分 享信息的能力。 3.情感目标 认同生命系统是物质、能量、信息的统一体。 二、教学重点 说出信息传递在生态系统中的作用。 三、教学难点 说出信息传递在生态系统中的作用。 四 教学流程 教学流 程 教师活动 学生活 动 设计意 图 环节一： 课程导 入 以教材“问题探讨”材料导入：1967 年，荷兰一位科学家在研究蜜蜂时， 发现蜜蜂在找到蜜源后，可以通过调圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源信息； 圆圈舞表示蜜源较近，大约在距蜂箱百米以内；摆尾舞的意思是，蜜源在百 米之外，究竟多远与摆尾的速度有关。 让学生讨论回答以下问题： 1.一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？ 2.你还能举出生物间其他信息传递的例子吗？ 阅读、讨 论、回 答。 情景导 入。 环节二： 讲授新 课 一、生态系统中信息的种类 1.讲述：信息在现代社会十分重要。可以传播的消息、情报、指令、数据与 信号。事实，消息也广泛存在于生态系统中，而且发挥着重要作用。 2.告诉学生生态系统的信息可以从物理、化学、行为三个方面进行分类，分 别展示这三个方面的信息图解，让学生进行归类，每一种归类完后进行讲解。 观察、分 析、回 答。 举例说 出生态 系统中 的信息
(1)物理信息 传递的 ①例子:蝙蝠的回声定位(超声波);鸟类迁徙中对方向的判断(磁场);种 分类 子的萌发(温度、湿度):动物的鸣叫。 ②概念:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的 信息 ③感受部位:动物的眼、耳、皮肤等:;植物的叶、芽及细胞中的特殊物质(光 敏色素等)。 ④来源:无机环境或生物 (2)化学信息 ①例子: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;虎 狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味,作为领地记号:蚂蚁之所以永 远不会迷路,其神奇之处就在于它沿途留下的记号一一尾迹素:水葫芦根部 的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。 ②概念:生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质,如植物的 生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等。 ③来源:生物体的产物或分泌物。 (3)行为信息: ①例子:取食行为;育雏行为;求偶行为 ②概念:动物的特殊行为,对于同种或异种生物传递某种信息,即生物的行 为特征可以体现某种行为信息 ③来源:动物的动作行为。 【课堂小结】共同归纳生态系统中信息的种类 归纳、作 物理信息 光、声、温度、湿度、「无机环境或生物体 磁力等 化学信息 植物的生物碱、有机酸生物体的产物或分泌 等代谢产物,以及动物物 的性外激素等 行为信息 生物体的行为特征生物体的动作行为 【典型例题】 下列各项,属于物理信息的是( 属于化学信息的是( ):属于行为信息的是( 演练、作 (1)哺乳动物的体温:(2)鸟类鸣叫:(3)红外线:(4)萤火虫发光:答。能够对 (5)植物分泌的化学物质:(6)电磁波;(7)昆虫发出的声音 生态系 (8)昆虫的外信息素;(9)植物开花;(10)蓟的刺;(11)紫外线 统的信 (12)蜜蜂跳舞
2 （1）物理信息： ①例子：蝙蝠的回声定位（超声波）；鸟类迁徙中对方向的判断（磁场）；种 子的萌发(温度、湿度)；动物的鸣叫。 ②概念：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的 信息。 ③感受部位：动物的眼、耳、皮肤等；植物的叶、芽及细胞中的特殊物质（光 敏色素等）。 ④来源：无机环境或生物。 （2）化学信息： ①例子：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；虎、 狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味，作为领地记号；蚂蚁之所以永 远不会迷路，其神奇之处就在于它沿途留下的记号——尾迹素；水葫芦根部 的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。 ②概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质，如植物的 生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等。 ③来源：生物体的产物或分泌物。 （3）行为信息： ①例子：取食行为；育雏行为；求偶行为。 ②概念：动物的特殊行为，对于同种或异种生物传递某种信息，即生物的行 为特征可以体现某种行为信息。 ③来源：动物的动作行为。 【课堂小结】共同归纳生态系统中信息的种类 性质 来源 物理信息 光、声、温度、湿度、 磁力等 无机环境或生物体 化学信息 植物的生物碱、有机酸 等代谢产物，以及动物 的性外激素等 生物体的产物或分泌 物 行为信息 生物体的行为特征 生物体的动作行为 【典型例题】 下列各项，属于物理信息的是（ ）； 属于化学信息的是（ ）；属于行为信息的是（ ）。 （1）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；（3）红外线； （4）萤火虫发光； （5）植物分泌的化学物质； （6）电磁波；（7）昆虫发出的声音； （8）昆虫的外信息素；（9）植物开花；（10）蓟的刺； （11）紫外线 （12）蜜蜂跳舞 归纳、作 答。 演练、作 答。 传递的 分类。 能够对 生态系 统的信
信息传递在生态系统中的作用 息传递 1.让学生阅读教材“资料分析”4则材料,回答后面讨论题 类型进 材料1: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 行分 进行“回声定位”。 材料2:有些植物,像莴苣、茄子、烟草的种子必须接受某种波长的光信息 才能萌发生长 讨论题1:根据资料1和资料2,分析信息传递与生命活动的正常进行有什 么关系? 生命活动的正常进行,离不开信息的作用。 材料3:自然界中,植物开花需要光信息刺激,当日照达到一定长度时,植 论、回举例说 物才能开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。 出信息 讨论题2:信息传递在种群的繁衍过程起什么作用? 材料4:当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放一种挥发性化学物 传递在 质。这种化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌,夜间又能驱除夜间活动的雌 生态系 蛾,使它们不能停留在叶片上产卵 统中的 讨论题3:信息素能够将几种生物联系起来? 作用。 烟草、蛾、蛾幼虫的天敌。 讨论题4:烟草释放的信息素素,在白天与夜间是否都使它收益? 讨论题5:根据以上材料,总结信息传递对于生物生存的重要性 对于生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。 2.讲解:生态系统中,食物链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的特征为对方提供大量的有用信息。例 如,草原返青时,“绿色”为食草动物提供可以采食信息;森林中,狼能够 根据兔留下的气味去猎捕后者,兔同样也能根据狼的气味或行为躲避猎捕 可见,信息还能调节种间关系,维持生态系统的稳定 【典型例题】 下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是() A.狼根据兔子留下的气味去猎捕兔 B.当日照达到一定长度时植物才能够开花 C.烟草受到蛾幼虫攻击后,能产生一种可挥发的化学物质,可以吸引蛾幼演练作 虫的天敌 D.蝙蝠通过自身发出的声波,对被捕食者进行“回声定位” 【答案】B
3 二、信息传递在生态系统中的作用 1.让学生阅读教材“资料分析”4 则材料，回答后面讨论题。 材料 1：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”。 材料 2：有些植物，像莴苣、茄子、烟草的种子必须接受某种波长的光信息， 才能萌发生长。 讨论题 1：根据资料 1 和资料 2，分析信息传递与生命活动的正常进行有什 么关系？ 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 。 材料 3：自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照达到一定长度时，植 物才能开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。 讨论题 2：信息传递在种群的繁衍过程起什么作用？ 材料 4：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种挥发性化学物 质。这种化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌，夜间又能驱除夜间活动的雌 蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。 讨论题 3：信息素能够将几种生物联系起来？ 烟草、蛾、蛾幼虫的天敌。 讨论题 4：烟草释放的信息素素，在白天与夜间是否都使它收益？ 是。 讨论题 5：根据以上材料，总结信息传递对于生物生存的重要性。 对于生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。 2.讲解：生态系统中，食物链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的特征为对方提供大量的有用信息。例 如，草原返青时，“绿色”为食草动物提供可以采食信息；森林中，狼能够 根据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能根据狼的气味或行为躲避猎捕。 可见，信息还能调节种间关系，维持生态系统的稳定。 【典型例题】 下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是( ) A．狼根据兔子留下的气味去猎捕兔 B．当日照达到一定长度时植物才能够开花 C．烟草受到蛾幼虫攻击后，能产生一种可挥发的化学物质，可以吸引蛾幼 虫的天敌 D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位” 【答案】B 阅读、讨 论、回 答。 演练作 答。 息传递 类型进 行分 类。 举例说 出信息 传递在 生态系 统中的 作用
三、信息传递在农业生产中的应用 1.展示信息传递在农业生产中的应用的4格情境,让学生讨论回答。 情境1:假如你是一位蛋鸡养殖场的技术人员,随着冬天的到来,日照时间 越来越短,鸡产蛋也越来越少,你如何提高鸡的产蛋量? 措施:增加光照时间。 情境2:假如你是一位农业专家,云南砚山县(盛产花红李)一位农业人员 向你反应了如下情况:由于雨水过多,高温高湿天气频繁,10月李树挂满 描述信 袋娥护囊,造成李树枝条皮层被啃食,而且还有扩散的趋势。你如何利用信 息传递 息传递的知识控制袋娥,以提高李树的产量昵? 在农业 措施:(1)利用昆虫的趋光性,用黑光灯诱杀;(2)引入天敌:(3)利用性引 生产中 诱剂诱杀雄虫,降低其种群密度。 的应 情境3:假如你是一个花卉种植大户,在夏季接到一个任务,要为花博会提 供一个菊花的展览会,而菊花原本是在秋季开放,怎样利用信息传递的知识分析回用。 让它提前开花呢 措施:大棚种植,减少光照时间。 情境4:假如你是一个有机果园的研究人员,当地有农户向你反映到本季雨 水增加,可又正直果树的的开花期,为减少大雨对花期传粉的影响,如何利 用信息传递的方式吸引大量传粉动物提高花期的传粉率?你会给农户提出 哪些措施? 措施:(1)人工合成的各种化学信息素,吸引传粉昆虫:(2)使用电子仪器播 放蜜蜂跳舞相同频率的振动或声音。 区别生 2.共同归纳信息传递在农业生产中的应用 态系统 (1)通过农产品或畜产品的产量:(2)控制有害动物。 的信息 三、信息传递与能量流动、物质循环的比较 传递 展示信息传递与能量流动、物质循环的比较表格,引导学生比较归纳,理解 能量流 生态系统是物质、能量、信息三位一体 项目 能量流动 物质循环 信息传递 质循 单向流动、循环流动、 特点 往往是双向的 逐级递减 反复利用 环;认 生态系统中 生物之间,生物 同生命 苞围 生物圈 各营养级 与无机环境之间 系统是 途径食物链和食物 物质 生态系统 生态系统的 决定能量流动 地位 比较、归能量、 的动力 基础 和物质循环的 纳、回信息的
4 三、信息传递在农业生产中的应用 1.展示信息传递在农业生产中的应用的 4 格情境，让学生讨论回答。 情境 1：假如你是一位蛋鸡养殖场的技术人员，随着冬天的到来，日照时间 越来越短，鸡产蛋也越来越少，你如何提高鸡的产蛋量？ 措施：增加光照时间 。 情境 2：假如你是一位农业专家，云南砚山县（盛产花红李）一位农业人员 向你反应了如下情况：由于雨水过多，高温高湿天气频繁，10 月李树挂满 袋娥护囊，造成李树枝条皮层被啃食，而且还有扩散的趋势。你如何利用信 息传递的知识控制袋娥，以提高李树的产量呢？ 措施：(1)利用昆虫的趋光性，用黑光灯诱杀 ；(2)引入天敌；(3)利用性引 诱剂诱杀雄虫，降低其种群密度。 情境 3：假如你是一个花卉种植大户，在夏季接到一个任务，要为花博会提 供一个菊花的展览会，而菊花原本是在秋季开放，怎样利用信息传递的知识 让它提前开花呢？ 措施：大棚种植，减少光照时间 。 情境 4：假如你是一个有机果园的研究人员，当地有农户向你反映到本季雨 水增加，可又正直果树的的开花期，为减少大雨对花期传粉的影响，如何利 用信息传递的方式吸引大量传粉动物提高花期的传粉率？你会给农户提出 哪些措施？ 措施：(1)人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫；(2)使用电子仪器播 放蜜蜂跳舞相同频率的振动或声音。 2.共同归纳信息传递在农业生产中的应用 （1）通过农产品或畜产品的产量；（2）控制有害动物。 三、信息传递与能量流动、物质循环的比较 展示信息传递与能量流动、物质循环的比较表格，引导学生比较归纳，理解 生态系统是物质、能量、信息三位一体。 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、 逐级递减 循环流动、 反复利用 往往是双向的 范围 生态系统中 各营养级 生物圈 生物之间，生物 与无机环境之间 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统 的动力 生态系统的 基础 决定能量流动 和物质循环的 分析、回 答。 比较、归 纳、回 描述信 息传递 在农业 生产中 的应 用。 区别生 态系统 的信息 传递、 能量流 动、物 质循 环；认 同生命 系统是 物质、 能量、 信息的
方向和状态 联系同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体 环节三:共同回顾本节要点:生态系统的能量流动过程 呼应、回突出本 课堂小 生态系统中信息的种类 节重 结 物理信息、化学信息、行为信息 二、生态系统中信息的作用 ①保证生命活动的正常进行 ②维持生物种群的繁衍 ③调节生物的种间关系维持生态系统的稳定 、信息传递在农业生产中应用 ①提高农产品或畜产品的产量 ②对有害动物进行控制 环节四:物质循环、能量流动和信息传是生态系统的基本功能,下列有关叙述不吐演练、回明确生 课堂确的是 答 态系统 A.在捕食链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 是信 B.生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返 C.植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环 息、物 D.生物之间的捕食离不开信息传递 量三位
5 方向和状态 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 答。 统一 体。 环节三： 课堂小 结 共同回顾本节要点：生态系统的能量流动过程 一、生态系统中信息的种类 物理信息、化学信息、行为信息 二、生态系统中信息的作用 ①保证生命活动的正常进行 ②维持生物种群的繁衍 ③调节生物的种间关系维持生态系统的稳定 三、信息传递在农业生产中应用 ①提高农产品或畜产品的产量 ②对有害动物进行控制。 呼应、回 答。 突出本 节重 点。 环节四： 课堂练 习 物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，下列有关叙述不正 确的是 ( ) A．在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B．生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返 C．植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环 D．生物之间的捕食离不开信息传递 演练、回 答。 明确生 态系统 是信 息、物 质、能 量三位 一体