生态系统的信息传递教学设计
??一、教学目标
1.知识与技能目标
举例说出生态系统中的信息传递。
说出信息传递在生态系统中的作用。
描述信息传递在农业生产中的应用。
2.过程与方法目标
通过资料分析和讨论,培养学生分析问题、解决问题的能力以及合作探究能力。
尝试运用信息传递原理解决实际问题,提高学生的知识迁移能力。
3.情感态度与价值观目标
关注生态系统的信息传递对生物生存和繁衍的重要性,形成保护环境的意识。
认同信息传递在生态系统中的重要作用,树立普遍联系的辩证唯物主义观点。
二、教学重难点
1.教学重点
生态系统中信息的种类。
信息传递在生态系统中的作用。
2.教学难点
信息传递在生态系统中的作用机制。
信息传递在农业生产中的应用原理。
三、教学方法
讲授法、讨论法、资料分析法、案例分析法
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
1.展示图片
展示几幅动物求偶、蜜蜂跳舞、蜘蛛网振动等有趣的图片,引导学生观察并思考这些现象背后隐藏着什么信息。
2.提出问题
在生态系统中,生物与生物之间、生物与环境之间是如何进行信息交流的呢?从而引出本节课的主题生态系统的信息传递。
(二)生态系统中信息的种类(15分钟)
1.自主阅读教材
让学生自主阅读教材中关于生态系统信息种类的内容,初步了解物理信息、化学信息和行为信息的概念。
2.分类举例讲解
物理信息
定义: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,称为物理信息。
举例:展示蝙蝠利用超声波回声定位捕食的视频,讲解蝙蝠通过超声波感知周围环境和猎物的位置,这就是物理信息在生物捕食中的应用;再如,鸟类的迁徙是依据光照时间的变化来调整的,光照时间属于物理信息。
化学信息
定义:生物在生命活动过程中,产生的一些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,叫做化学信息。
举例:播放昆虫性外激素诱捕害虫的动画,说明昆虫释放性外激素吸引异性前来交尾,这是化学信息在昆虫繁殖中的作用;展示某些植物释放化学物质驱赶害虫的图片,讲解植物通过分泌化学物质来调节种间关系,属于化学信息传递。
行为信息
定义: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。
举例:展示蜜蜂跳舞的图片,详细讲解蜜蜂通过特定的舞蹈动作向同伴传递蜜源的方向和距离信息,这是行为信息在蜜蜂群体中的传递方式;再如,雄孔雀开屏以展示自己的美丽羽毛吸引雌孔雀,这也是一种行为信息。
3.课堂练习
给出一些具体的信息实例,让学生判断属于哪种信息类型,如花香引蝶(化学信息)、候鸟南飞(物理信息)、蜜蜂发现蜜源后通过圆形舞和8字舞告诉同伴蜜源的方向和距离(行为信息)等,及时巩固所学知识。
(三)信息传递在生态系统中的作用(20分钟)
1.资料分析
展示资料
资料一:在草原上,当草原返青时,绿色为食草动物提供了可以采食的信息;森林中,狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
资料二:昆虫学家发现,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)。
资料三:许多动物都有自己的领地,领地是动物个体、配偶或家族活动和取食所涉及的一定区域。动物可以通过各种方式标记自己的领地,如狗通过尿液标记自己的领地范围。当有其他动物进入其领地时,会引发争斗。
分组讨论
将学生分成小组,针对以上资料进行讨论,分析信息传递在生态系统中分别起到了什么作用。
小组汇报
各小组代表汇报讨论结果,教师进行总结和点评。
2.总结归纳
维持生命活动的正常进行
信息传递对于生物个体生命活动的正常进行有着重要意义。例如,蝙蝠依赖超声波进行回声定位以捕食和飞行,植物需要光信息进行光合作用等。
有利于生物种群的繁衍
生物之间通过信息传递相互识别,进行交配、繁殖等行为。如昆虫的性外激素吸引异性完成交配,保证了种群的繁衍。
调节生物的种间关系
信息传递能够调节生物之间的种间关系,维持生态系统的稳定。如狼依据兔的气味捕食兔,兔依据狼的气味或行为躲避狼,这种信息传递调节了狼和兔的数量关系,使生态系统保持相对稳定。
(四)信息传递在农业生产中的应用(15分钟)
1.案例分析
展示案例
案例一:利用昆虫的性外激素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度。如在果园中放置性外激素诱捕器,诱捕雄蛾,干扰害虫的正常交尾,从而减少害虫对果树的危害。
案