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2019-2020年高中生物 5.4《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》同步教案 新人教版必修3(1) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類。 2、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。 3、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 能力目標(biāo) 通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力。 情感目標(biāo) 通過(guò)討論“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”這一教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生理解信息傳遞存在于生命系統(tǒng)的各個(gè)層次。 三、教學(xué)策略 本節(jié)主要是基于對(duì)生物現(xiàn)象的描述，學(xué)生完全可以通過(guò)分析討論理解這些內(nèi)容。因此，分析資料，組織學(xué)生討論是良好的教學(xué)策略。 首先，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，信息在自然界和人們的日常生活中非常常見(jiàn)，是事物表現(xiàn)的一種普遍形式。在人類社會(huì)中，信息往往以文字、圖像、圖形、語(yǔ)言、聲音等形式出現(xiàn)。在生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間也存在著信息傳遞。教師可以結(jié)合“問(wèn)題探討”中的素材，讓學(xué)生列舉生物間傳遞信息的實(shí)例，然后指出，研究生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是生態(tài)學(xué)新的研究領(lǐng)域，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到信息與物質(zhì)、能量一樣起著十分重要的作用。這一領(lǐng)域尚有許多問(wèn)題有待發(fā)現(xiàn)和深入研究。 教師可提示學(xué)生從物理、化學(xué)、行為等方面對(duì)所舉的實(shí)例進(jìn)行分類，由此進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)信息的種類的教學(xué)。教師可簡(jiǎn)要介紹信息傳遞的一般過(guò)程（一般信息傳遞有三個(gè)基本環(huán)節(jié)）：信源（信息產(chǎn)生）；信道（信息傳輸）；信宿（信息接收）。多個(gè)信息過(guò)程相連就使系統(tǒng)形成信息網(wǎng)，當(dāng)信息在信息網(wǎng)中不斷被轉(zhuǎn)換和傳遞時(shí)，就形成了信息流。信息只有通過(guò)傳遞才能體現(xiàn)其價(jià)值，發(fā)揮其作用。 在“資料分析”中，教材提供了四則資料，用以分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。有條件的學(xué)校，課上可以播放一些生物之間信息交流的音像資料，也可以讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)資料，并對(duì)資料進(jìn)行整理、分析。在學(xué)生分析、討論的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，在生態(tài)系統(tǒng)中，信息傳遞的方式是多種多樣的，它的作用與物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)一樣，都是把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個(gè)整體，并且有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。同時(shí)，要說(shuō)明生物間的信息傳遞是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果。 “信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”的教學(xué)，教師可以補(bǔ)充一些實(shí)例。例如，利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的發(fā)育、利用各種昆蟲(chóng)的趨光特點(diǎn)進(jìn)行誘殺（昆蟲(chóng)都有趨光的特點(diǎn)，但不同昆蟲(chóng)對(duì)各種波長(zhǎng)的光反應(yīng)不完全相同，因此可用不同的光來(lái)誘殺害蟲(chóng)。另外，各種害蟲(chóng)活動(dòng)時(shí)間不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉紅鈴蟲(chóng)、梨小食心蟲(chóng)、小地蠶等，都在22時(shí)30分至次日凌晨4時(shí)30分活動(dòng)頻繁；草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄實(shí)紫褐夜蛾，都在夜間飛入果園刺吸果汁，所以夜間點(diǎn)燈誘殺效果好）、養(yǎng)雞業(yè)在給雞增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋率等。 教師應(yīng)當(dāng)指出，生態(tài)系統(tǒng)中存在著精巧的信息傳遞和聯(lián)絡(luò)， 但是目前人們只能模糊地認(rèn)識(shí)自然界的這種 “對(duì)話”。 信息傳遞是生態(tài)學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一， 隨著研究的深入必定會(huì)取得更多的成果。 四、課外實(shí)踐指導(dǎo) 課題：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前來(lái)交尾。 提示：在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)介紹相關(guān)的背景知識(shí)。 某些雌蟲(chóng)腹部末端能釋放出性外激素來(lái)吸引雄蟲(chóng)，如家蠶、蛾等。只要雌蟲(chóng)分泌數(shù)量極其微小的性外激素（每毫升空氣中存在幾千個(gè)，甚至幾百個(gè)性外激素分子，大約十億分之一克左右），就能被距離數(shù)百米以外到千米左右的雄蛾所感知，找到伴侶進(jìn)行婚配。 各種昆蟲(chóng)的性外激素有其特異性，僅對(duì)同種的昆蟲(chóng)起作用。目前，一些種類的昆蟲(chóng)性外激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)已被搞清，它們大都屬于酯類、醇類或有機(jī)酸類?？茖W(xué)家現(xiàn)已可以人工合成一些昆蟲(chóng)的性外激素，用做性引誘劑，與黑光燈物理方法或殺蟲(chóng)劑相結(jié)合防治害蟲(chóng)，取得了顯著的殺蟲(chóng)效果。 在科學(xué)史上，曾經(jīng)有不少科學(xué)家做過(guò)該項(xiàng)課題研究，教師也可適當(dāng)介紹幾則，啟發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題，作出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 1904年，法國(guó)著名科學(xué)家法布爾做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜晚，在一所被叢林包圍的屋子里，他把一只雌蛾扣在一個(gè)紗罩里，盡管風(fēng)雨交加，還是有40多只雄蛾穿過(guò)風(fēng)雨趕來(lái)交尾；第二天，法布爾在雌蛾周?chē)鰸M樟腦丸和汽油，但一點(diǎn)也不影響雄蛾找雌蛾，可見(jiàn)性外激素的作用有多大，昆蟲(chóng)感受性外激素的能力有多強(qiáng)！ 還有一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將快要化蛹的幼蟲(chóng)捕回實(shí)驗(yàn)室，置于飼養(yǎng)籠內(nèi)，并留心觀察其羽化的過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，雄蛾比雌蛾早羽化一兩天，于是，科學(xué)家放掉雄蛾，將雌蛾養(yǎng)在籠內(nèi)。到了傍晚，打開(kāi)窗戶，奇異的現(xiàn)象出現(xiàn)了：很多雄蛾飛進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，成群地圍在飼養(yǎng)籠的附近，有的干脆落在飼養(yǎng)籠上面，有的繞著飼養(yǎng)籠飛來(lái)飛去。顯然，這些雄蛾是被籠中的雌蛾吸引而來(lái)的。下一步，科學(xué)家捕捉一些雄蛾，剪斷它們的觸角：有的把兩根觸角全部剪掉，有的剪掉一根，有的則剪去半截，結(jié)果，沒(méi)有觸角的雄蛾喪失了尋找雌蛾的能力，而只有一根觸角的雄蛾和觸角剪短的雄蛾，還是向飼養(yǎng)籠飛去，在上面爬行！ 練習(xí) P108 一、基礎(chǔ)題 課后反思