第5章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递一、设计思路新课程标准倡导教育要全面提高每一个学生的科学素养。在本节课的教学中，利用图片、案例分析等形式，通过情景创设，以问题为导向，结合具体案例分析，让学生带着问题在观察中思考讨论，并将所学应用起来，让学生始终处于主体地位，通过不断鼓励学生表达、展示，锻炼学生观察、分析问题和解决问题的能力，满足学生全面发展和终身发展的需要。二、教学分析1.教学内容分析生态系统的信息传递"是新教材必修3第五章第4节的内容。研究生态系统的信息传递生态学新的研究领域，在生态系统中信息传递的方式多种多样，它的作用于物质循环、能量流动一样，都是把生态系统各组分联系成一个整体，并且有调节生态系统稳定性的作用。但是目前人们只能模糊的认识自然界的这种"对话”，这一领域尚有许多问题有待发现和深入研究。所以学好本节课，可以使学生就生态系统方面有关知识得到进一步扩展。2.学情分析学生结合生活经验，知道生态系统中存在很多信息传递的例子，容易激发学生学习的兴趣。教材内容相对简单，教材处理上既要基于课本，又要有所提升。寻找有价值有针对性的素材，提高课堂效率；教学过程中精心设置问题，搭建学生已有知识经验与新知识之间的桥梁，培养学生理性的思维方式。3.教学重点和难点1、教学重点：信息传递在生态系统中的种类和作用。2、教学难点：信息传递在生态系统中的种类和作用。三、课时安排：1课时四、教学方法：探究法、讲述法、指导法五、教学过程〖引入】以生活中常用的通讯工具一一手机引出信息的概念。【板书】信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。【讲述》信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。【导入新课》以问题探讨”说明在生态系统中也存在看信息传递，学生回答问题【提示】1.通过跳圆圈舞来传递这一信息。【板书】一、生态系统中信息的种类【思考与讨论】学生思考回答老师提示。【提示及讲述】（1）物理信息：如①声信息
第5章 生态系统及其稳定性 第4节 生态系统的信息传递 一、设计思路 新课程标准倡导教育要全面提高每一个学生的科学素养。在本节课的教学中，利用图片、案例分析等形式，通过 情景创设，以问题为导向，结合具体案例分析，让学生带着问题在观察中思考讨论，并将所学应用起来，让学生始 终处于主体地位，通过不断鼓励学生表达、展示，锻炼学生观察、分析问题和解决问题的能力，满足学生全面发展 和终身发展的需要。 二、教学分析 1.教学内容分析 “生态系统的信息传递”是新教材必修3第五章第4节的内容。研究生态系统的信息传递生态学新的研究领域，在 生态系统中信息传递的方式多种多样，它的作用于物质循环、能量流动一样，都是把生态系统各组分联系成一个整 体，并且有调节生态系统稳定性的作用。但是目前人们只能模糊的认识自然界的这种“对话”，这一领域尚有许多问 题有待发现和深入研究。所以学好本节课，可以使学生就生态系统方面有关知识得到进一步扩展。 2.学情分析 学生结合生活经验，知道生态系统中存在很多信息传递的例子，容易激发学生学习的兴趣。教材 内容相对简单，教材处理上既要基于课本，又要有所提升。寻找有价值有针对性的素材，提高课堂 效率；教学过程中精心设置问题，搭建学生已有知识经验与新知识之间的桥梁，培养学生理性的思 维方式。 3.教学重点和难点 1、教学重点：信息传递在生态系统中的种类和作用。 2、教学难点：信息传递在生态系统中的种类和作用。 三、课时安排：1课时 四、教学方法：探究法、讲述法、指导法 五、教学过程 〖引入〗以生活中常用的通讯工具——手机引出信息的概念。 〖板书〗信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。 〖讲述〗信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿 （信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息 流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。 〖导入新课〗以“问题探讨”说明在生态系统中也存在着信息传递，学生回答问题。 〖提示〗1.通过跳圆圈舞来传递这一信息。 〖板书〗一、生态系统中信息的种类 〖思考与讨论〗学生思考回答老师提示。 〖提示及讲述〗 （1）物理信息：如 ①声信息
在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。动物更多是靠声信息来确定食物的位置或发现敌害的存在的。我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。声信息的特点有：多方位性，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物同步性，发出声音信号时，动物的四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在一瞬间停止；多变量，声音有许多变量，包括强度、频率、音质等，每个变量都可以提供一些信息，因此声音信息的容量很大。[来源：学科网ZXXK]②电信息在自然界中存在许多生物发电现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。大约有300多种鱼类能产生0.2~2V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。鱼群在洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。③磁信息地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徒、信鸽的干里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。不同生物对磁的感受力是不同的，（2）化学信息化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构。有时，在同一植物种群内也会发生自毒现象。在这些植物的早期生长中，毒素可能降低幼小个体的成活率。然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统中的植物拥挤程度。在动物群落中，可以利用化学信息进行种间、个体间的识别，还可以刺激性成熟和调节出生率。例如，猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇。动物还可以利用化学信息来标记领域。群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。当蚜虫被捕食时，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。许多动物分泌的性信息素，在种内两性之间起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄异体，又能运动的生物都有可能产生性信息素。显著的例子是，雄鼠的气味可使幼鼠的性成熟大大提前。[来源：学科网（3）行为信息动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。【板书】1.信息传递对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.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。【板书】三、信息传递在能业生产中的应用1)提高农产品或畜产品的产量(2)对有害的动物进行控制。【小结】信息广泛存在于生态系统中，生物通过发送、接收不同的信息进行正常的生命活动；种群乃至生态系统都需经过信息的传递保持恒定的水平
在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。动物更多是靠声信息来确定食物的位置或发现敌害的 存在的。我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许 多其他叫声。植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。 声信息的特点有：多方位性，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物；同步性，发出声音信号时，动物的 四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在一瞬间停止；多变量，声音有许多变量，包括强 度、频率、音质等，每个变量都可以提供一些信息，因此声音信息的容量很大。[来源:学科网ZXXK] ②电信息 在自然界中存在许多生物发电现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。大约有300多种鱼类能产生 0.2~2 V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很 高。鱼群在洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。 由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。 ③磁信息 地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是 依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常 的地方播种，产量就会降低。不同生物对磁的感受力是不同的。 （2）化学信息 化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之 分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、萜类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。 在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。 在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构。有时，在同一 植物种群内也会发生自毒现象。在这些植物的早期生长中，毒素可能降低幼小个体的成活率。然而，当这种毒素在 土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统中的植物拥挤程度。 在动物群落中，可以利用化学信息进行种间、个体间的识别，还可以刺激性成熟和调节出生率。例如，猎豹和猫科 动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的 对手遭遇。动物还可以利用化学信息来标记领域。群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。鼬遇到危险 时，由肛门排出有强烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。当蚜虫被捕食时，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。 许多动物分泌的性信息素，在种内两性之间起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄异体，又能运动的生物都有 可能产生性信息素。显著的例子是，雄鼠的气味可使幼鼠的性成熟大大提前。[来源:学科网] （3）行为信息 动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行为就是 一种行为信息。草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信 息。 〖板书〗1.信息传递对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.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 〖板书〗三、信息传递在能业生产中的应用 ⑴提高农产品或畜产品的产量； ⑵对有害的动物进行控制。 〖小结〗信息广泛存在于生态系统中，生物通过发送、接收不同的信息进行正常的生命活动；种群乃至生态系统都 需经过信息的传递保持恒定的水平
六、布置作业学习完这节内容，给大家布置两道作业1、设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。（请同学们在这个实验设计过程中，注意对照原则、单一变量原则）2、预习第5节生态系统的稳定性后，结合本章全部内容尝试对这一章内容作出一个归纳总结。并以概念图的形式来体现各章节、各组分之间的分类以及联系。七、教学总结在这一节课我们主要学习了三部分内容，关于生态系统中信息传递的种类、作用、以及在农业生产中的应用。而这节课的内容都是围绕生态系统中的信息传递来展开的，实际上对于系统来说，生态系统是一个比较高的系统层次比它小的层次还有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落等等，其实对于每一个系统来说，都有信息传递比如生命系统，它也是一个，发出信息、传递信息、接受信息的系统。因此学习完这节内容，我们应该认识到不仅仅生态系统有信息传递，任何一个系统都有信息传递。而对于生态系统来说，能量流动、物质循环、信息传递，三者一起把生态系统的各个组分联系成了一个整体，一起构成了生态系统的三大功能
六、布置作业 学习完这节内容，给大家布置两道作业。 1、设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。（请同学们在这个实验设计过程中，注意对照原则、 单一变量原则） 2、预习第5节生态系统的稳定性后，结合本章全部内容尝试对这一章内容作出一个归纳总结。并以概念图的形式来 体现各章节、各组分之间的分类以及联系。 七、教学总结 在这一节课我们主要学习了三部分内容，关于生态系统中信息传递的种类、作用、以及在农业生产中的应用。而这 节课的内容都是围绕生态系统中的信息传递来展开的，实际上对于系统来说，生态系统是一个比较高的系统层次， 比它小的层次还有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落等等，其实对于每一个系统来说，都有信息传递， 比如生命系统，它也是一个，发出信息、传递信息、接受信息的系统。因此学习完这节内容，我们应该认识到不仅 仅生态系统有信息传递，任何一个系统都有信息传递。而对于生态系统来说，能量流动、物质循环、信息传递，三 者一起把生态系统的各个组分联系成了一个整体，一起构成了生态系统的三大功能