资源简介

课时教学设计
第*课时教学设计
设计者 *** 学校 填写学校全称 年级 高一年级
课题 课时1 生态系统的信息传递
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
“生态系统运行离不开信息传递”是沪科版高中生物学教材选择性必修2中第2章第4 节的内容，对应课标选择性必修模块2中大概念2，课程标准对本部分的内容要求是: 举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。教材用“生态系统正常运行需要信息传递”“生态系统中存在物理、化学、行为等多种信息传递”“信息传递、能量流动和物质循环相互依存并协同作用”三个目来阐述课标的这 一次位概念。其中，建构信息传递在生态系统中的作用是教学重点，归纳概括生态系统中能量流动、物质循环和信息传递三者之间的关系是教学难点。本节课为第3章“生态系统的相对稳定性”的学习做铺垫，又与本章前3节中生态系统的组分、生态系统的物质循环、能量流 动紧密联系。因此，本节内容具有承前启后的作用。 信息传递是普遍存在于生态系统中的生物学现象，本节课以“油菜与蜜蜂”这一真实情境为载体，设置问题链，引导学生步步深入分析、解决问题、建构模型，有效突破重难点，发展科学思维能力。在此基础上，引导学生运用信息传递的原理来解决具体实际问题，增强尊重自然、顺应自然、保护自然的生态意识和社会责任意识。
学情分析
学生初中学过生物与环境的关系以及生物圈的一些科普性内容，且现代科技发达，学生见多识广，故每个学生可举出几个生态系统中信息传递的例子。学生对信息传递的认识仅限于知道自然界的这些现象，并没有归纳总结上升为理论知识。学生多年的学习和训练，使其具备这样的能力，但学生缺乏主动归纳总结的意识。本节课在生产生活中有颇多的应用，学生比较感兴趣。
学习目标确定
基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，并围绕培养学生核心素养所要求，制订了如下教学目标: 通过文字、图片和视频等方式呈现信息传递的实例，归纳与概括生态系统中信息传递的类型。 通过分析、讨论资料，概括信息传递在生态系统中的作用，渗透生命信息观和系统观，建立进化与适 应观。结合“油菜与蜜蜂”的食物网，自主建构信息传递、能量流动和物质循环相互依存并协同作用的概念。 运用生态系统中的信息传递的知识，尝试解决现实生活问题，增强尊重自然、顺应自然、保护自然 的生态意识和社会责任意识。
学习重难点
学习重点：生态系统中信息的类型。生态系统中信息传递的作用。 学习难点：信息传递、物质循环和能量流动三者间的区别和联系。
任务实施过程
学习任务 教师活动 学生活动 教学意图
创设情境，激趣增疑 利用多媒体展示油菜图片，讲述: 在油菜生长的过程中，往往易受到虫害，造成减产。为了提高产量，人们使用有机磷、新烟碱农药专门杀灭害虫。可令人始料未及的是，使用这些农药后，油菜籽产量非但没有上升，反而连年下降。教师揭示谜底: 这种有机磷、新烟碱农药并非造成油菜减产的直接原因，而是通过影响与油菜产量密切相关的生物—蜜蜂，进而使油菜产量大幅下降。 学生分析讨论，推测其中的原因。学生大胆猜测: 可能是天气原因抑制油菜生长或新烟碱农药抑制了油菜生长等。 联系“农民使用新烟碱农药杀死油菜害虫，以期提高油菜产量，但油菜反而减产”的生产实践活动，用真实情境中的现实问题来导入，组织学生分析讨论产生该现象背后的原因，从而引入生态系统中的信息传递。激发学生的学习兴趣和求知欲，增强学生 的学习主动性。
任务1：分析实例，生成概念 引导学生回顾油菜与蜜蜂的种间关系，并提出驱动性问题: 有机磷、新烟碱农药对蜜蜂没有直接致死作用，又是如何作用于蜜蜂，进而影响油菜产量的 活动1: 观看蜜蜂采蜜视频，归纳信息类型播放蜜蜂采蜜的微视频，引导学生结合视频中的讲解，思考讨论两个问题: ①蜜蜂采蜜过程中有哪些信息 ②这些信息属于什么类型 活动2: 分析资料，判断信息类型并归纳信息传递的作用呈现图文资料: ①种子萌发需要温度、湿度; ②尖尾松鸡魔性求偶舞; ③狼能识别兔的气味而追踪兔子，兔也能探测到狼的气味而躲避狼; ④水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长; ⑤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;⑥鱼类利用本身的生物电场与地球磁场间的相互作用完成洄游过程中的定位。 学生结合视频中的讲解，思考讨论两个问题。 学生小组讨论上述实例中的信息传递，判断信息传递的类型，交流其所代表的含义，并归纳信息传递的作用。 蜜蜂采蜜的微视频将情境问题可视化，加深学生对情境问题的体悟。组织学生分析交流得出油菜花的芳香属于化学信息，油菜的花色、油菜花的磁场属于物理信息，蜜蜂的舞蹈属于行为信息，发展学生归纳概括等思维能力。 设置生态系统中信息传递的具体实例，引导学生利用已学知识判断信息类型，并能运用归纳和概括、演绎和推理等科学思维方法分析实例中的信息传递在生态系统中的作用，帮助学生建构“生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用”这一次位概念。
任务2：深化情境，建构模型 围绕“油菜与蜜蜂”的情境主线，呈现油菜与蜜蜂所在的食物链和食物网结构图，引导学生联系所学知识，分析并写出图 1 中具体的食物链。问题串: ①此食物链中，能量流动的载体是什么 ②此食物链中，物质循环的动力来自什么 ③研究发现，空气污染使得蜜蜂对花香的捕捉很困难，阻碍了油菜与蜜蜂之间的信息传递，这对食物链和食物网中的能量流动与物质循环有什么影响 学生写出的食物链。 组织学生以小组为单位开展探讨，小组代表依次交流。学生在讨论、分析中，归纳与概括生态系统三大功能的关系: 物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，信息传递调节物质循环和能量流动的方向和强度，三者相互依存协同作用。学生构建三者之间的关系模型图。 问题是思维的起点，借助深化真实情境和设置一系列逻辑问题串，启发学生主动思考、深度思考，引导学生循序渐进，层层深入学习，归纳与概括生态系统三大功能的关系。通过自主构建概念模型，促进概念的结构化和直观化，进一步培养学生科学 思维。
任务3：应用模型，解决问题 引导学生应用图 2 生态系统三大功能的关系模型图，进行知识迁移，解决本节课开头提出的生产实践问题: 从信息传递角度，提出提高油菜产量的解决方案。利用图 2 模型，帮助学生认识到信息传递、物质循环、能量流动对于整个生态系统的稳态发挥重要作用。进一步指引学生思考: 维持生态平衡，我们应该做些什么。 组织学生讨论，小组交流。学 生提出的方案如通过转基因技术使植物提高香味、减少农药使用、保护环境减少空气污染等来增强油菜与蜜蜂之间的信息传递，提高油菜的授粉率，增加油菜产量; 利用昆虫素诱捕油菜害虫，以此提高油菜产量等。 通过对以上两个问题的思考分析交流，引导学生能运用信息传递知识解决实际问题，同时增强学生的生态意识和社会责任意识。
板书设计
特色学习资源分析、技术手段应用说明
（结合教学特色和实际撰写，可无）
教学反思与改进
本节课注重情境设计，教师通过创设“油菜与蜜蜂”的情境，设置系列问题，引导学生归纳并概括信息传递类型及其在生态系统中的作用，建构信息传递、能量流动和物质循环相互依存并协同作用的概念模型，将所学知识转化为解决实际问题的能力，提升学生的社会责任感。彰显了生物学教学的独特育人价值，实现从“学科教学”向“学科教育”的转变。

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