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2019-2020年高中生物《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》教案1新人教版必修3 一、教學(xué)目標(biāo) 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(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。 三、教學(xué)策略 本節(jié)主要是基于對生物現(xiàn)象的描述，學(xué)生完全可以通過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)識到，信息在自然界和人們的日常生活中非常常見，是事物表現(xiàn)的一種普遍形式。在人類社會中，信息往往以文字、圖像、圖形、語言、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)。教師可簡要介紹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(chǎn)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(wǎng)，當(dāng)信息在信息網(wǎng)中不斷被轉(zhuǎn)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。 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)生通過網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)資料，并對資料進(jìn)行整理、分析。在學(xué)生分析、討論的過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到，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(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。同時，要說明生物間的信息傳遞是長期進(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、利用各種昆蟲的趨光特點(diǎn)進(jìn)行誘殺（昆蟲都有趨光的特點(diǎn)，但不同昆蟲對各種波長的光反應(yīng)不完全相同，因此可用不同的光來誘殺害蟲。另外，各種害蟲活動時間不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉紅鈴蟲、梨小食心蟲、小地蠶等，都在22時30分至次日凌晨4時30分活動頻繁；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)在給雞增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時間可以提高產(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)識自然界的這種 “對話”。 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取得更多的成果。 四、課外實(shí)踐指導(dǎo) 課題：設(shè)計實(shí)驗(yàn)，證明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前來交尾。 提示：在設(shè)計實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)介紹相關(guān)的背景知識。 某些雌蟲腹部末端能釋放出性外激素來吸引雄蟲，如家蠶、蛾等。只要雌蟲分泌數(shù)量極其微小的性外激素（每毫升空氣中存在幾千個，甚至幾百個性外激素分子，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。 各種昆蟲的性外激素有其特異性，僅對同種的昆蟲起作用。目前，一些種類的昆蟲性外激素的化學(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的性外激素，用做性引誘劑，與黑光燈物理方法或殺蟲劑相結(jié)合防治害蟲，取得了顯著的殺蟲效果。 在科學(xué)史上，曾經(jīng)有不少科學(xué)家做過該項(xiàng)課題研究，教師也可適當(dāng)介紹幾則，啟發(fā)學(xué)生提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)。 1904年，法國著名科學(xué)家法布爾做了一個有趣的實(shí)驗(yàn)：在一個風(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紗罩里，盡管風(fēng)雨交加，還是有40多只雄蛾穿過風(fēng)雨趕來交尾；第二天，法布爾在雌蛾周圍撒滿樟腦丸和汽油，但一點(diǎn)也不影響雄蛾找雌蛾，可見性外激素的作用有多大，昆蟲感受性外激素的能力有多強(qiáng)！ 還有一個有趣的實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將快要化蛹的幼蟲捕回實(shí)驗(yàn)室，置于飼養(yǎng)籠內(nèi)，并留心觀察其羽化的過程。一般來說，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)籠飛來飛去。顯然，這些雄蛾是被籠中的雌蛾吸引而來的。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！