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生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教學教案
篇一:4 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
1、舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。
2、說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
3、描述信息傳遞在農業(yè)生產中的應用。
2.教學重點/難點
教學重點:說出信 息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
教學難點:說出信 息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
3.教學用具
教學課件
4.標簽
教學過程
(一)、引入新課
當你思念遠方的朋友你是如何表達你的思念?
去看她/他?寫信?打電話?發(fā)E-mail?……
什么是信息?
信息:一般將可以傳播的消息、情報、指令、數據與信號等稱作信息。
信息傳遞的一般過程(一般信息傳遞有三個基本環(huán)節(jié)):信源(信息產生);信道(信息傳輸);信宿(信息接收)。多個信息過程相連就使系統(tǒng)形成信息網,當信息在信息網中不斷被轉換和傳遞時,就形成了信息流。信息只有通過傳遞才能體現(xiàn)其價值,發(fā)揮其作用。
。ǘ⑸鷳B(tài)系統(tǒng)中信息的種類
以“問題探討”討論:一只蜜蜂在找到蜜源之后,如何告訴巢中的其他同伴蜜源的位置呢?
通過跳圓圈舞來傳遞這一信息。
1.教師提出問題:
你知道在生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有哪些嗎?你怎樣去辨別這些信息屬于哪種信息類型?
[來源:
你能舉出這些信息類型的其他實例嗎?
組織學生看課本,然后討論交流
教師可以給學生提供以下案例:
案例:雌性蟲類釋放性外激素(化學信息);蜜蜂通過跳圓形舞和8字舞來告知同伴蜜源的方向和遠近(行為信息);羚羊為了雌性搏斗(行為信息);在繁殖季節(jié),公蜥蜴具有“大紅脖子”來引誘母蜥蜴交配,孔雀通過“開屏”來展示自己的美麗(行為信息);蜘蛛網震動(物理信息);雄性螢火蟲放光(物理信息);昆蟲的警戒色(物理信息);黃鼬的臭氣(化學信息);青蛙叫(物理信息);等等。
學生結合自己的認識,判斷上述實例分別是什么信息?鞏固知識。
2.講解
。1)物理信息:
①概念:生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等,通過物理過程傳遞的信息,稱為物理信息。
、诟惺懿课唬簞游锏难、耳、皮膚等、植物的葉、芽及細胞中的特殊物質(光敏色素等)
、蹮o機環(huán)境或生物
例如:聲信息
在生態(tài)系統(tǒng)中,聲信息的作用更大一些,尤其是對動物而言。動物更多是靠聲信息來確定食物的位置或發(fā)現(xiàn)敵害的存在的。我們最為熟悉的以聲信息進行通訊的當屬鳥類,鳥類的叫聲婉轉多變,除了能夠發(fā)出報警鳴叫外,還有許多其他叫聲。植物同樣可以接收聲信息,例如當含羞草在強烈的聲音刺激下,就會有小葉合攏、葉柄下垂等反應。
聲信息的特點有:多方位性,接受者不一定要面向信源,聲音可以繞過障礙物;同步性,發(fā)出聲音信號時,動物的四肢軀干亦可發(fā)出信息;瞬時性,聲信息可在一瞬間發(fā)出,也可在一瞬間停止;多變量,聲音有許多變量,包括強度、頻率、音質等,每個變量都可以提供一些信息,因此聲音信息的容量很大。
電信息
在自然界中存在許多生物發(fā)電現(xiàn)象,因此許多生物可以利用電信息在生態(tài)系統(tǒng)中活動。大約有300多種魚類能產生0.2~2 V的微弱電壓,可以放出少量的電能,并且魚類的皮膚有很強的導電力,在組織內部的電感器靈敏度也很高。魚群在洄游過程中的定位,就是利用魚群本身的生物電場與地球磁場間的相互作用而完成的。由于植物中的組織與細胞間存在著放電現(xiàn)象,因此植物同樣可以感受電信息。
磁信息
地球是一個大磁場,生物生活在其中,必然要受到磁力的影響。候鳥的長途遷徙、信鴿的千里傳書,這些行為都是依賴于自己身上的電磁場與地球磁場的作用,從而確定方向和方位。植物對磁信息也有一定的反應,若在磁場異常的地方播種,產量就會降低。不同生物對磁的感受力是不同的。
。2)化學信息
、俑拍睿荷镌谏顒舆^程中產生的可以傳遞信息的化學物質,稱為化學信息
、谂e例:例如植物的生物堿、有機酸等代謝產物,動物的性外激素等。
昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學物質——信息素
③生物體的產物或分泌物
化學信息主要是生命活動的代謝產物以及性外激素等,有種內信息素(外激素)和種間信息素(異種外激素)之分。種間信息素主要是次生代謝物(如生物堿、萜類、黃酮類)以及各種苷類、芳香族化合物等。
在生態(tài)系統(tǒng)中,化學信息有著舉足輕重的作用。
在植物群落中,可以通過化學信息來完成種間的競爭,也可以通過化學信息來調節(jié)種群的內部結構。有時,在同一植物種群內也會發(fā)生自毒現(xiàn)象。在這些植物的早期生長中,
毒素可能降低幼小個體的成活率。然而,當這種毒素在土壤中積累時,它們就能使植物自身死亡,減少生態(tài)系統(tǒng)中的植物擁擠程度。
在動物群落中,可以利用化學信息進行種間、個體間的識別,還可以刺激性成熟和調節(jié)出生率。例如,獵豹和貓科動物有著高度特化的尿標志的信息,它們總是仔細觀察前獸留下的痕跡,并由此傳達時間信息,避免與棲居在此的對手遭遇。動物還可以利用化學信息來標記領域。群居動物能夠通過化學信息來警告種內其他個體。鼬遇到危險時,由肛門排出有強烈臭味的氣體,它既是報警信息素,又有防御功能。當蚜蟲被捕食時,被捕食的蚜蟲立即釋放報警信息素,通知同類其他個體逃避。
許多動物分泌的性信息素,在種內兩性之間起信息交流的作用。在自然界中,凡是雌雄異體,又能運動的生物都有可能產生性信息素。顯著的例子是,雄鼠的氣味可使幼鼠的性成熟大大提前。
。3)行為信息
①概念:動物的特殊行為,在同種或異種生物之間傳遞信息。即生物行為特征可體現(xiàn)為行為信息。
②舉例:蜜蜂跳舞;雄鳥的“求偶炫耀”等
、凵矬w的動作行為
如教材中所述,蜜蜂的舞蹈行為就是一種行為信息。草原中有一種鳥,當雄鳥發(fā)現(xiàn)危險時就會急速起飛,并扇動兩翼,給在孵卵的雌鳥發(fā)出逃避的信息。
3、總結
(三)、信息的傳遞及特點
1、信息傳遞是雙向的:信息從輸出者向輸入者傳遞,也有輸入者向輸出者反饋。 2、信息傳遞的功能:信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間,把生態(tài)系統(tǒng)的各種成分聯(lián)系成一個整體,決定能量流動和物質循環(huán)的動態(tài)和方向
。ㄋ模、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
1.生命活動的正常進行,離不開信息的作用;
2.生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞;。
3.信息還能夠調節(jié)生物的種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
。ㄎ澹、信息傳遞在農業(yè)生產中的應用
1、提高農產品或畜產品的產量
2、對有害動物進行控制
控制動物危害的技術:化學防治、生物防治、機械防治
3、生物防治:就是利用一種生物對付另外一種生物的方法。生物防治,大致可以分為以蟲治蟲、以鳥治蟲和以菌治蟲三大類。它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法。它利用了生物物種間的相互關系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物。它的最大優(yōu)點是不污污環(huán)境,是農藥等非生物防治病蟲害方法所不能比的。
生物防治的方法有很多,如:
利用天敵防治①捕食性生物 ②寄生性生物③病原微生物
利用作物對病蟲害的抗性
耕作防治、不育昆蟲防治和遺傳防治
4、信息傳遞與能量流動、物質循環(huán)的比較
課堂小結
篇二:生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教學設計
一、教材分析
“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”是新教材必修3第五章第4節(jié)的內容。研究生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是生態(tài)學新的研究領域,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”,這一領域尚有許多問題有待發(fā)現(xiàn)和深入研究。所以學好本節(jié)課,可以使學生就生態(tài)系統(tǒng)方面有關知識得到進一步擴展。
二、教學目標
在課程標準中,對該節(jié)內容的描述是“舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞”。該條內容標準屬于了解水平,要求同學們能夠對生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞舉出例子,能從生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定的角度出發(fā),說出信息傳遞在其中所起的作用,并能把信息傳遞與農業(yè)生產相聯(lián)系,說出它在農業(yè)生產中的應用。這樣就能從宏觀的角度,表述出信息傳遞的功能,進而體現(xiàn)它也是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一。據此本節(jié)教學目標確定如下: 1、知識目標
舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞;說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用;描述信息傳遞在農業(yè)生產中的作用。 2、能力目標
指導學生收集資料,使學生學會鑒別、選擇、運用和分享信息;組織學生對資料進行分析、討論,進一步提高學生的識圖能力以及分析問題、闡明問題的能力;通過聯(lián)系日常生活和生產中的具體例子培養(yǎng)對知識的遷移應用能力。 3、情感態(tài)度與價值觀
通過對自然現(xiàn)象本質的揭示、對自然之美的欣賞,感受大自然的奧妙,激發(fā)學生更加熱愛自然,珍愛生命;學會如何與自然界和平相處,識生物科學的價值,樂于學習生物科學。培養(yǎng)從系統(tǒng)角度認識生物學的正確觀點。
三、教學重點和難點
其中信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,是本節(jié)的重點和難點,在進行這部分教學時,要和前邊所學的能量流動和物質循環(huán)相聯(lián)系,說明它們都是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一。
四、學情分析
本節(jié)內容相對簡單,學生在初中已經學過有關信息傳遞的知識,他們缺少的是將知識系統(tǒng)化。生態(tài)系統(tǒng)的信息種類,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,引導學生關注身邊的動物是如何進行信息的傳遞的。
五、說教學方法
1.要采用直觀教學法。通過利用多媒體課件圖片,動畫等直觀手段向學生展示不同材料,讓學生觀察,然后分析歸納,變被動學習為主動學習。為使感性知識上升到理性知識,在教學中,還采用啟發(fā)式引導法,在學習每個知識點前,我都提出思考題,引導學生帶著問題觀察、思考,這樣在感性認識的基礎上加以啟發(fā)引導,使學生積極思維,從而形成理性直觀教學法是生物教學中最重要的教學原則之一。高中學生的求知欲強,容易接受新的事物,但注意力不持久,在學習中需要直觀材料和感性經驗。因此,在教學中,提供豐富的信息,課中用練習題鞏固,課后通過習題綜合檢測,做到及時反饋矯正。
2.本節(jié)主要是基于對生物現(xiàn)象的描述,學生完全可以通過分析討論理解這些內容。因此,分析資料,組織學生討論是良好的教學策略。同時,學習本節(jié)內容時,我們可以讓學生通過不同的渠道自主地查閱有關信息傳遞在農業(yè)生產中的應用(如生物防治)的資料,以加深對教材知識的理解,同時也將培養(yǎng)學生自主學習、分析問題、解決問題的能力和嚴謹的科學態(tài)度。(課時安排:1課時)
六、板書設計
本節(jié)課的教學設計,在整體上是以學生自主學習和合作學習作為設計的初衷,并通過教師在其中的引導而使整堂課顯得很順暢自然。學生在學習過程中,通過教師的引導,能積極投入到學習中去,這不僅鍛煉了他們的學習能力,更使他們在學習中找到了樂趣,對學習生物的積極性更加提高了。在課堂教學中,教師通過多媒體課件的引入,生動再現(xiàn)了某些畫面,使課堂有聲有色,氣氛和諧,同時采用現(xiàn)實生活的同學們熟悉的例子為切入點,引導學生積極思考,大膽回答,課堂效果得到較大的提高,幾乎全班同學都投入到學習的氛圍中去了。教學過程中,由于某些問題設計的階梯性不是很強,許多同學在討論時覺得無法找到答案,這也是教學過程中存在較多的一個問題,下一步在設置問題時一定要有階梯性,使學生有桿可爬,以便更加有利于學生的自主學習。另外,學生在看到熟悉的畫面時,會自顧自地討論起來,比如,大屏幕上顯示出“戴勝”時,同學們會討論它的別名和它的習性,這樣會影響課堂紀律以及上課的秩序等等問題,對于這些問題還有待于提高。
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