资源简介

课 题
第四节生态系统的信息传递
第 1 教时
教学目标
知识目标：
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种类和作用。
描述信息传递在农业生产中的应用。
能力目标：
通过对生态系统中生物个体之间的交流，培养学生观察能力与分析能力。
尝试应用生态系统信息传递的作用，培养学生思维能力与解决问题的能力。
通过设计实验，培养学生实验探究能力。
情感目标：
认同生物与环境是一个统一的整体。
确立辨正唯物主义自然观和科学的世界观。
重、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。
教学过程
修改意见
课题的引入：通过对“问题探讨”中资料的分析与讨论，启发学生理解什么是信息，信息是怎么传递的？进一步设问：你能举出在生活中生物之间进行信息传递的例子吗？这样我们就很自然的把课题引入到生态系统中信息传递。
一、生态系统中信息的种类
设问：你知道在生态系统中信息的种类有哪些吗？请同学们看课本，生态系统中信息的种类，并思考下列问题：
1.生态系统中的信息主要有哪些种类？你怎样去辨别这些信息属于哪种信息类型？
2.你能举出这些信息类型的其他实例吗？
同时,教师可以给学生多提供几个案例，要求学生从教师所给的案例中,分析它们各属于哪种信息类型，你是怎么判断的？以加深对本部分知识的理解。
二、信息传递在生态系统中的作用
教师组织学生看教材中的资料分析，并要求学生结合资料分析中的问题，展开讨论。
组织学生对资料分析中的问题进行归纳总结：
1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
3.调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
4.信息在生态系统中的作用还有很多。
学生通过对信息传递在生态系统中的作用，进一步理解信息传递是生态系统的重要功能之一。
三、信息传递在农业生产中的应用
思考：信息传递在生态系统中起着重要的作用，在农业生产上，信息传递是否也有重要的应用呢？
引导学生自己总结信息传递在农业生产中的应用，教师可以结合多媒体课件展示在农业生产上信息传递的应用，以加深学生的理解。
总结：两方面：⑴提高农产品或畜产品的产量；
⑵对有害的动物进行控制。
四、课堂反馈（略）
1.下列各项属于生态系统物理信息的是（? ）
A.信息素? ?B.有机酸? C.孔雀开屏? D.温度
2.生物能接受光的信息并产生相应的行为。下列生命现象主要与光照变化有关的是（? ）
①菊的秋季开花 ②我国植被的东西分布 ③动物的换毛 ④飞蛾扑火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖
A.①②③④? B.①②⑤⑥?? C.①③④⑥?? D.③④⑤⑥
3.生态系统的信息传递不可能发生在（? ）
A.细胞与细胞之间?? B.种群内部个体与个体之间
C.种群与种群之间?? D.生物与无机环境之间
4.有关生态系统信息传递作用的说法中，不正确的是（ ?）
A.生命活动正常进行，离不开信息的作用?? B.生物种群的繁衍，离不开信息的传递
C.调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定? D.只有以上三种作用
5.利用昆虫的性外激素类似物干扰昆虫的正常交尾，从而达到有效控制害虫繁殖的目的。在此性外激素类似物是昆虫种群的（? ）
A.物理信息?? B.化学信息? C.行为信息?? D.营养信息
答案? 1.D? 2.C? 3.A?? 4.D 5.B
教学
反思
注：课题用三号字加粗，其它用五号字，行距用固定值、20磅，双面打印。


第4节 生态系统的信息传递
从容说课
本节主要学习对生物现象的描述，学生完全可以通过分析讨论理解这些知识。因此，分析资料，组织学生讨论是较好的教学策略。
首先，教师应引导学生认识到，信息在自然界和人们的日常生活中常见，是事物表现的一种普遍形式。在人类社会中，信息往往以文字、图像、图形、语言、声音等形式出现。在生态系统中，生物之间也存在着信息传递。教师可以结合“问题探讨”中的素材，让学生列举生物间传递信息的实例，然后指出，研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域，随着科学技术的发展，人们已经认识到信息与物质、能量一样起着十分重要的作用。这一领域尚有许多问题有待解决和深入研究。
教师可提示学生从物理、化学、行为等方面对所举的实例进行分类，由此进行生态系统信息的种类的教学。教师可简要介绍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。
在“资料分析”中，教材提供了四则资料，用以分析信息传递在生态系统中的作用。有条件的学校，课上可以播放一些生物之间信息交流的音像资料，也可以让学生通过网络查询相关资料，并对资料进行整理、分析。在学生分析、讨论的过程中，教师要引导学生认识到，在生态系统中，信息传递的方式是多种多样的，它的作用与物质循环、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。同时，要说明生物间的信息传递是长期进化的结果。
“信息传递在农业生产中的应用”的教学，教师可以补充一些实例。例如，利用光信息调节和控制生物的发育、利用各种昆虫的趋光特点进行诱杀（昆虫都有趋光的特点，但不同昆虫对各种波长的光反应不完全相同，因此可用不同的光来诱杀害虫。另外，各种害虫活动时间不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地蚕等，都在22时30分至次日凌晨4时30分活动频繁；草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾，都在夜间飞入果园刺吸果汁，所以夜间点灯诱杀效果好）、养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率等。
教师应当指出，生态系统中存在着精巧的信息传递和联络，但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。信息传递是生态学研究的前沿领域之一，随着研究的深入必定会取得更多的成果。
教学重点 1.信息的种类。
2.信息传递在生态系统中的作用。
教学难点 信息传递在生态系统中的作用。
教具准备 1.文字资料1：信息的种类。
2.文字资料2：信息传递的例子。
3.文字资料3：课外实践的设计。
4.文字资料4：课堂问题、例题。
5.视频：生态系统中的信息传递。
课时安排 1课时
三维目标
1.举例说出生态系统中的信息传递，归纳出信息传递的种类。
2.说出信息传递在生态系统中的作用。
3.描述信息传递在农业生产中的应用。
4.学会通过实验来探究信息传递的作用。
5.通过对教材信息传递例子的分析，让学生总结出信息传递的特点。并列举出其他例子，进行归纳，得出信息传递的种类。
6.通过教材中的“思考与讨论”和“资料分析”，学生能总结出信息传递的作用。
7.通过信息传递在农业生产中应用的实例，提高学生应用知识的能力。
8.能通过课外实践，培养学生严谨的科学精神和提高学生的实践能力。
9.认识到信息传递在自然界是普遍存在的这一事实。
10.关注信息传递在农业上的应用。
11.通过课外实践，培养科学严谨的精神。
教学过程
导入新课
师 上节课我们学习了生态系统的物质循环，下面先复习一下。
课件展示：
1.物质循环的概念。
2.简要叙述碳循环。
3.简要叙述能量流动与物质循环的关系。
4.探究实验的一般步骤是什么？
生 回答（略）。
（教师对学生的回答作出评价和修改）
推进新课
师 人类已经进入了信息时代，信息在社会中十分重要。大家说说，在日常生活中有哪些信息？
生1 文字、语言、消息、情报。
生2 数据、信号、声音、感觉、光线。
生3 气味、动作、表情。
……
师 很好。信息的种类很多，在人类的日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。那这些信息是依靠哪些途径传播的呢？作用的对象是谁？
生 电视等媒体、报纸、书本、广播、生物个体等途径。作用于人。
师 很好。事实上，信息业广泛存在于生态系统中，而且时常发挥着奇妙的作用！下面我们就来学习生态系统的信息传递。
(视频播放：蜜蜂觅食)
师 先请大家看一段视频。想想蜜蜂是怎样传递蜜源远近这个重要信息的？
（学生观看视频，讨论）
师 谁来回答一下？
生 通过跳圆圈舞或摆尾舞来传递这一信息。
师 好的。那这两种舞有什么不同呢？
生 圆圈舞蜜源在100 m以内，摆尾舞表示蜜源在100 m以外，摆尾的速度还可以表示距离究竟有多远。
师 很好，看来蜜蜂依靠这种信息传递可以很好地确定蜜源的位置。可见信息传递对生物的重要性。那大家还能不能举出其他例子？
生1 雄性昆虫通过性外激素来吸引异性。
生2 人通过声音辨别生物的种类。
生3 蚂蚁通过触角的相碰，传递信息。
……
师 不错，在生态系统中信息很多，我们来看一些例子。
（投影仪显示信息传递的例子）
师 这些信息传递的一般过程是（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）。
师 我们根据信源的不同可以把这些信息分成三类，即物理信息、化学信息、行为信息。那什么是物理信息呢？
生 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。
师 谁来举一个例子？
生1 蜘蛛网的震动频率。
生2 蛇通过热辐射来捕捉食物。
生3 蝙蝠通过声波来定位捕食对象。
生4 动物通过声音来确定捕食对象的位置。
生5 跳舞草能感受声音的刺激而跳舞。
……
师 不错，那就书本的例子，你能说出信息传递的三个基本环节吗？
生1 信源：蜘蛛网的震动频率。信道：蜘蛛网。信宿：蜘蛛。
生2 不对。我认为应该是这样，信源：昆虫。信道：蜘蛛网。信宿：蜘蛛。
师 哪个正确呢？
（学生讨论，回答）
师 我认为两位同学的回答都不错。但如果按照我们对信息种类的分类来看，生1的回答比较好。
师 信源可以分为初级信源和次级信源，这里昆虫就是初级信源，而次级信源是蜘蛛网的震动频率。我们来看一段资料。
师
物理信息的种类是非常多的，希望大家在生活中多观察。那生物怎样来接受物理信息呢？
生 动物的耳、眼、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（光敏色素等）等等。
师 很好。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物自身。请大家各举一例。
生1 冬天来了，雷鸟要换上洁白细密的羽毛。
生2 人听见老虎的吼叫很害怕。
师 很好。我们来看一段视频，更形象地来了解物理信息。
（播放视频：光信息）
师 可见，光对植物的开花和动物的繁殖起着决定性的作用。物理信息对生物正常生命活动的进行起着重要的作用。
师 很好。下面我们来看一下第二类信息——化学信息，请大家看书本106页第一段。
（学生看书）
师 那什么是化学信息呢？
生 生物在生命活动的过程中，还产生一些可传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素，这就是化学信息。
师 很好。科学实验表明，昆虫、鱼类以及哺乳动物等生物体中都存在能传递信息的化学物质——信息素。请大家举一些化学信息的例子。
生1 雄性昆虫通过性外激素来吸引异性。
生2 老虎根据气味寻找同伴。
生3 刺槐分泌某种化学物质来驱赶害虫。
生4 黄鼠狼释放臭气来赶走敌人。
……
师 很好，注意化学信息一般来自于生物，也可以来自于无机环境（如环境中的化学物质）。下面我们来看一段视频，更形象地来了解化学信息。
（播放视频：植物的化学信息）
师 从中可以看出化学信息对植物驱赶害虫和吸引昆虫来传粉所起的作用。可见，化学信息对生物正常生命活动的进行起着重要的作用。
师 下面我们来看最后一类信息——行为信息，大家先看书。
（学生看书）
师 什么是行为信息？
生 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。
师 这里要强调一下，行为信息可以是动物，也可以是植物。行为信息应该是对所有生物来说的。下面请大家举一些行为信息的例子。
生1 蜜蜂跳舞。
生2 孔雀开屏。
生3 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。
生4 蛇在遇到攻击时，会以把头竖起、吐信等行为吓走敌人。
……
师 很好。行为信息是生物，特别是动物传递信息的有效手段。下面来看一段视频，更形象地来了解行为信息。
（播放视频：动物的行为信息）
师 可见，行为信息对动物正常生命活动的进行起着重要的作用。好，我们学习了三种信息：物理、化学、行为信息，希望大家能够区分。其实，在生态系统中还有一种信息——营养信息。
课件展示：
在生态系统中，沿食物链各级生物要求有一定的比例，即所谓的“生态金字塔”规律。根据这样一个规律，生态系统中的食物链就构成了一个相互依存、相互制约的整体。在畜牧业、饲养业上营养信息规律有很大的作用。若要饲养动物，起始饲养的数量要依据饲料的多少而定；若要在草原放牧，起始放牧的家畜数量更要与牧草生长量、总量相匹配。
动物和植物不能直接对营养信息进行反应，通常需要借助于其他的信号手段。例如，当生产者的数量减少时，动物就会离开原生活地，去其他食物充足的地方生活，以此来减轻同种群的食物竞争压力。
师 这就是生态系统的四类信息，大家只要记住书上的三种就好了。对营养信息只作了解。
师 在生态系统中，各种信息传递虽然各有特点，但它们不是孤立地，而是相互联系在一起的。它们共同来指导完成生物的生命活动。一个生命活动的完成，可能需要多个信息传递。如：孔雀开屏是一种行为信息，但这里也存在着物理信息的体现，因为开屏这个行为要被雌孔雀看到，必然需要光线的反射。一个信息传递也可能作用于多个生命活动。如：遇到敌害时，猴子的叫声，一方面可以警告敌人；另一方面可以对其他同伴传递有敌人的信息。
师 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。可见，信息传递也把生态系统连接成了一个整体，它也是生态系统的一个基本功能。
师 下面来看一下“思考与讨论”。
（学生看书，讨论）
师 谁来举几个我们身边物理信息的例子？并说明其作用。
生1 在发情季节，猫会用叫声来表达自己。作用是吸引异性，进行交配。
生2 在黑夜里，猫良好的视力能发现狡猾的老鼠。作用是捕食。
师 很好。那谁来举几个化学信息的例子？并说明其作用。
生1 闻到鱼腥味，猫会很快从远处跑来。作用是帮助寻找食物。
生2 训练的狗会根据气味来追捕嫌疑犯或寻找毒品、危险物品等。作用是帮助人类。
师 很好。生2还举了帮助人类的例子，不错。那谁来举几个行为信息的例子？并说明其作用。
生1 公鸡展示自己鲜艳的羽毛，向母鸡显耀。作用是吸引异性。
生2 猫遇到狗时，浑身的毛竖起，以警告来犯之敌。作用是吓退来敌。
师 好的。大家说得很好。
师 可见，在我们的身边信息传递无处不在，其作用也非常多。可以说信息传递的作用涵盖了生物的所有生命活动，所以信息传递对生物生命活动的正常完成是非常必需的。离开了信息传递，生物就不可能生存，生态系统就不可能存在。下面我们一起来学习信息传递在生态系统中的作用。首先，我们来看“资料分析”。请大家仔细浏览，思考问题。
（学生看书，讨论）
师 资料1体现了哪种信息？
生 物理信息中的声波。
师 对。那资料2呢？
生 物理信息中光的波长。
师 这些种子萌发所需要的最适宜的波长是多少呢？
生 大约600~700 nm。
师 那讨论1如何回答？
生 信息传递能保证生物生命活动的正常进行。
师 很好。资料3说明了光照时间这种物理信息对植物开花的影响，还说明了动物可以产生信息素这种化学信息来吸引异性，特别是昆虫的信息素。这说明了信息传递有什么作用呢？
生 通过信息传递，植物开花、传粉、形成种子繁衍后代；动物的雌雄个体之间能相互识别、交配，保证种群的繁衍。
师 是的，信息传递对物种的繁衍有重要作用。那讨论的3、4、5题如何回答呢？
生1 将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
生2 是。
生3 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。
师 由此可见，生命活动的正常进行和种群的繁衍都离不开信息传递。
师 此外，在生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。我们书上举了2个例子，第一个例子的“绿色”是什么信息？
生 物理信息。
师 好。那第二个例子有哪些信息？
生 化学信息和行为信息。
师 不错。其实这里还有我们补充的第四种信息——营养信息，因为这与食物关系有关。可见，信息传递还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
师 在生态系统中，信息传递的方式是多种多样的，信息传递的作用也有很多。但总的来说，它的作用与物质循环、能量流动一样，都是把生态系统各组分联系成一个整体，维持生命活动的正常进行和种群的繁衍，以及调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。生物间的信息传递是长期进化的结果。
师 生态系统中存在着精巧的信息传递和联络，但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域，随着科学技术的发展，人们已经认识到信息与物质、能量一样起着十分重要的作用。尽管这一领域尚有许多问题有待发现和深入研究，但是我相信随着研究的深入必定会取得更多的成果。下面我们就来看一下信息传递的一些应用。
师 信息传递在农业生产中的应用。第一方面，提高农产品或畜产品的产量。例如：模拟动物信息来吸引传粉动物帮助植物传粉。
（投影仪显示课本图5-1-4）
师 这里的模拟信息是什么？
生 是物理信息中电子频率和声音。
师 在这里，我们可以把蜜蜂原来的行为信息转变为物理信息，成为一个模拟信息。那大家可以再举一例吗？
生 用昆虫性外激素或类似的化学物质来引诱昆虫前来，起到传粉的目的。
师 很好。看第二方面，对有害动物进行控制，然后回答问题。
课件展示：
1.防止害虫的方法有哪些？
2.书本中的例子用的是什么信息？
3.我们补充的营养信息可以用于防治害虫吗？
生1 化学防治、生物防治、机械防治。
生2 利用音响设备用的是物理信息；利用昆虫的信息素用的是化学信息；利用特殊的化学物质用的也是化学信息。
生3 可以。利用营养关系，放养害虫的天敌，可以达到防治害虫的目的。
师 大家回答得很好。可见，信息传递的作用是很多的。那除了书上的大家还能不能说说信息传递的其他应用？
生1 利用新鲜的饵料来引诱鱼儿上钩。利用了化学信息。
生2 利用适当延长光照来增加鸡的产蛋量。利用了物理信息。
生3 模仿蝙蝠的声波，发明了雷达。利用了物理信息。
生4 古时通过对家畜行为的观察，预测地震等灾难。利用了行为信息。
……
师 很好。信息传递的应用其实还有很多，我们来看一些资料。
课件展示：
利用光信息调节和控制生物的发育。利用各种昆虫的趋光特点进行诱杀（昆虫都有趋光的特点，但不同昆虫对各种波长的光反应不完全相同，因此可用不同的光来诱杀害虫。另外，各种害虫活动时间不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地蚕等，都在22时30分至次日凌晨4时30分活动频繁；草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾，都在夜间飞入果园刺吸果汁，所以夜间点灯诱杀效果好）、养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率等。
生态系统中许多植物的异常表现和许多动物的异常行为所包含的行为信息，常常预示着灾变或反映着环境的变化。
迄今为止，人类对生态系统中的信息感知研究得还极其有限，目前在利用生物监测环境污染方面作了一些工作。某些植物对某些污染环境的气体特别敏感，往往当人尚未觉察时，这些植物就已经表现出受害的症状，传递出生态污染的信息了。
利用敏感植物发出的污染信息监测空气污染是很有实际意义的。
师 可见，信息传递的应用是非常广泛的。有些信息传递的作用我们还不清楚，所以它需要我们去继续深入地探究。
师 有些信息虽然我们的肉眼看不见，但可以用科学的方法去揭示。下面我们就来看一下课外实践，这也是布置给大家的作业，希望大家课外完成，老师会给你必要的帮助和指导。
课题：设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。
背景知识介绍：
某些雌虫腹部末端能释放出性外激素来吸引雄虫，如家蚕、蛾等。只要雌虫分泌数量极其微小的性外激素（每毫升空气中存在几千个，甚至几百个性外激素分子，大约十亿分之一克左右），就能被距离数百米以外到千米左右的雄蛾所感知，找到伴侣进行婚配。
各种昆虫的性外激素有其特异性，仅对同种的昆虫起作用。目前，一些种类的昆虫性外激素的化学结构已被搞清，它们大都属于酯类、醇类或有机酸类。科学家现已可以人工合成一些昆虫的性外激素，用作性引诱剂，与黑光灯物理方法或杀虫剂相结合防治害虫，取得了显著的杀虫效果。
在科学史上，曾经有不少科学家做过该项课题研究。例如：1904年，法国著名科学家法布尔做了一个有趣的实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌蛾扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但一点也不影响雄蛾找雌蛾，可见性外激素的作用有多大，昆虫感受性外激素的能力有多强！
还有一个有趣的实验：科学家将快要化蛹的幼虫捕回实验室，置于饲养笼内，并留心观察其羽化的过程。一般来说，雄蛾比雌蛾早羽化一两天，于是，科学家放掉雄蛾，将雌蛾养在笼内。到了傍晚，打开窗户，奇异的现象出现了：很多雄蛾飞进实验室，成群地围在饲养笼的附近，有的干脆落在饲养笼上面，有的绕着饲养笼飞来飞去。显然，这些雄蛾是被笼中的雌蛾吸引而来的。下一步，科学家捕捉一些雄蛾，剪断它们的触角：有的把两根触角全部剪掉，有的剪掉一根，有的则剪去半截，结果，没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力，而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄蛾，还是向饲养笼飞去，在上面爬行！
师 从中我们可以得出的结论是什么？
生 性外激素由雌蛾分泌；雌蛾的性外激素只对雄蛾起作用；雄蛾依靠触角来接收性外激素这种化学信息。
师 对，这些结论可以帮助我们来设计实验。下面我简要说一下实验步骤，供大家参考。
1.实验原理
某些雌虫腹部末端能释放出性外激素来吸引雄虫，如家蚕、蛾等。只要雌虫分泌数量极其微小的性外激素（每毫升空气中存在几千个，甚至几百个性外激素分子，大约十亿分之一克左右），就能被距离数百米以外到千米左右的雄蛾所感知，找到伴侣进行婚配。
2.材料用具
雌性飞蛾，铁丝笼2个（大小约0.5 m×0.5 m×0.5 m），窗纱（大约5 m2）。
3.方法步骤
（1）根据生活经验，选择能捕到雌蛾的场所，就地捕获雌蛾，放在通气良好的容器中，留做实验用。
（2）将窗纱裁成2块，每一块包裹一个笼子。
（3）在夜幕降临后，将上述2个笼子等距放在农田或林地附近的空地上，或者放在其他适宜的场所，距离大约30～50 m，再将捕获的2～3只雌蛾放入其中的一个笼子中，第二个笼子什么也不放。等待2～3 h，观察每一个笼子的情况，记录观察到的现象。
4.结果和结论
描述观察结果并进行讨论，得出探究结论。
课堂小结
师 好，大家课后大家认真完成，可以以小组形式进行。这节课就上到这里，我们主要学习了生态系统的信息种类、信息传递在生态系统中的作用和信息传递的应用，大家课后要认真复习哦。
板书设计
第4节 生态系统的信息传递
一、生态系统中信息的种类
1.物理信息
2.化学信息
3.行为信息
4.营养信息
二、信息传递在生态系统中的作用
1.维持生物生命活动的正常进行和生物种群的繁衍
2.调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
三、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农产品或畜产品的产量
2.对有害动物进行控制
四、课外实践
活动与探究
1.课外实践
2.以小组形式观察周围生物的信息传递和其作用。
习题详解
一、基础题（课本P108）
解析：物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。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。
答案： 本题中属于物理信息的是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；属于化学信息的是（5、8）；属于行为信息的是（12）。
二、拓展题（课本P108）
答案： （答出其中三项即可）
（1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高产。
（2）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。
（3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。
（4）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。
（5）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。
（6）利用植物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特点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。
（7）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，可利用人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉率和结实率。
第五章第4节 生态系统的信息传递
一、教材分析
“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是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，它的作用与物质循环、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地认识自然界的这种“对话”，这一领域尚有许多问题有待发现和深入研究。如何体现新课程的理念，引导学生关注这种“对话”、理解这种“对话”，从而去研究这种“对话”？笔者通过让学生课前收集资料，课上分析资料，课后设计实验等一系列探究活动，提高学生搜集和处理科学信息、解决实际问题的能力，激发学生主动参与的意识。
二、教学目标
1．知识目标：
（1）举例说出生态系统中的信息传递。
（2）说出信息传递在生态系统中的作用。
2．能力目标：描述信息传递在农业生产中的应用。
3．情感、态度和价值观目标：探索信息传递在生物界存在的作用。
三、教学重点难点
重点：说出信息传递在生态系统中的作用。
难点：生态系统的物质循环、能量流动和信息传递的关系
四、学情分析
本节内容相对简单，学生在初中已经学过有关信息传递的知识，他们缺少的是将知识系统化。生态系统的信息种类，教材仅作简要的概述和举例，并安排了一个“思考与讨论”活动，引导学生关注身边的动物是如何进行信息的传递的。
五、教学方法
1．讲述与学生练习、讨论相结合
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
学生：课前收集关于信息的种类的实例。
教师：课件制作，包括物理信息、化学信息和行为信息的种类实力及应用。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
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。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：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。
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。
（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。
探究二：信息传递在生态系统中的作用
放映1：蝙蝠的回声定位，提问：蝙蝠依靠什么信息，对周围环境进行识别？没有了这种信息传递，蝙蝠还能取食和飞行吗？
放映2：莴苣种子萌发北与光波的关系曲线图，提问：是不是光的波长越长，莴苣种子萌发率就越高或越低？
分析这两则资料，说明信息传递与生物的生命活动的正常进行有什么关系？信息传递在种群的繁衍过程中起什么作用？信息传在维持生态系统的稳定性方面起什么作用？
学生结合教材，分析资料，自主讨论，得出结论。
信息传递在生态系统中的作用
(1) 维持生命活动的正常进行。
(2) 维持生物种群的繁衍。
(3) 调节生物种间关系，把生态系统的各组分联成一个整体，以维持生态系统的稳定。
(4) 鼓励学生依据实例分析推导出其他方面的作用。
探究三：信息传递在能业生产中的应用
教师讲述：信息传递在农业生产中的应用主要有三方面：一是提高农产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制；三是预测地震等自然灾害。
(1) 介绍性信息素诱捕器的应用
(2) 介绍鲤鱼诱鱼剂的诱鱼原理
(3) 介绍蟑螂屋诱捕蟑螂的原理
师生、生生相互交流实例，培养学生网上查询相关材料的能力和语言表达能力，学会资源共享，达成教学目标。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了生态系统的信息传递，那么，生态系统的稳定性是怎样进行的呢？在下一节课我们一起来学习生态系统的稳定性。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析稳定性的种类和作用。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计

十、教学反思
丰富的多媒体教学素材能有效地激发学生的学习兴趣，突破教学难点，教师在平时要注意收集这些素材，适当运用于课堂教学中，提高课堂教学效果；在引导学生分析资料时，要注意营造一种民主和谐的氛围，尊重学生，鼓励学生。学生答对了要及时表扬，答错了也不要急于批评，发掘答案的合理性，给予充分肯定，然后再进行讲评分析，使学生乐于接受。只有在这样的课堂氛围中，学生才能主动参与、积极探索，才能真正成为学习的主人。
第四节生态系统的信息传递
授课题目
生态系统的信息传递
授课教师
授课班级
授课类型
讲授课
教学目标
知识与能力
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任用；描述信息传递在农业生产中的作用。
组织学生对资料进行分析、讨论，进一步提高学生的识图能力以及分析问题、解决问题的能力；
过程与方法
指导学生收集资料，使学生会鉴别、选择、运用和分享信息。
情感、态度与价值观
感受大自然的奥妙、激发学生更加热爱自然，珍爱生命；认识生物科学的价值，乐于学习生物科学。
教学重点
教学难点
说出信息传递在生态系统中的作用。
举例说明信息传递在农业生产中的应用
教学方法
课前一周布置学生观察身边的动物是如何进行信息的传递的，搜集生物之间传递信息的资料，在课上进行交流和分析。利用多媒体辅助教学，展示精彩实例，激发兴趣。采用启发、探究式教学，运用类比、综合的方法分析资料得出合理的结论。
教 学 过 程
激发兴趣，引出课题
人类已经进入了“信息时代”，究竟什么是信息？语言是人类社会所特有的信息传递的方式，而生态系统中的其他生物却没有语言，它们又是怎样进行信息的传递呢？
【板书】第4节 生态系统的信息传递
展示实例，明确信息的分类
教师通过引导学生下发的“资料分析”，要求学生把信息归类，学生通过分析、讨论可以归纳出得出信息的种类。
阅读分析资料，思考：
1．每个资料中的信息传递的形式分别是什么？（在资料中画出关键词）
2．尝试把资料中的信息归类？可以归为几类？（说明理由）
最后总结出信息的种类
【板书】物理信息 化学信息 行为信息
分析资料：理解信息传递在生态系统中的作用
教师通过进一步引导学生下发的“资料分析”，要求学生从中得出生态系统中的信息传递在生态系统中的作用。
让学生自己挑选资料分析，分析出各个资料中信息的作用，最后让学生把作用分层次归类。
阅读分析这资料，思考：
1．如果没有信息的传递，生物会受到怎样的影响？
2．每个资料中信息分别起到什么作用？
【板书】信息在生态系统的三个作用。
带着问题，讨论信息传递在农业生产中的应用
学生了解了生态系统中信息传递的作用后，教师适时进行话题的转移，“我们学习信息传递，是为了更好的利用它，谁能说出信息传递在我们生产和生活中应用方面的例子”？
思考和讨论：
北京郊区有一个集农林、园艺、观光于一体的大型的生态农场，种植了一些粮食作物（玉米、水稻等），栽培了多种果树和花卉，同时也饲养了家禽（鸡、鸭、鹅等），家畜（猪、牛等）。如果你是这个农场的负责人，你将利用哪些与信息传递有关的措施来实现以下任务？①花卉布展（秋菊夏开）。②优质农产品供应（提高粮食、蔬菜、禽蛋、肉、奶等产量）。③提供绿色农产品（生物防治害虫）。
老师根据学生的回答总结出信息在农业生产中应用的两个方面。最后让学生总结我们这节课学了哪几个问题？哪些是重点问题？利用板书总结
寄语未来
信息传递是生态学研究的前沿领域之一，生态系统中存在着精巧的信息传递和联络，但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。随着研究的深入必定会取得更多的成果。
希望同学们将来有人加入到这个科研行列中来，将你们的研究成果广泛地用于对人类生存环境无污染的生物防治中，实现人与自然的和谐发展。
课外实践，发展科学探究能力
设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。
板书设计
物理信息 生命活动
种类 作用
化学信息 种群繁衍

行为信息 应用 调节种间关系
维持生态系统的稳定
增产 减害

基本信息
课题
“生态系统中的信息传递”
教材分析
1.课标中对本节课的具体内容标准是“举例说出生态系统中的信息传递”，“举例说出”属于了解水平。这一课不仅与第三章种群和群落的知识有密切联系，也是对生态系统功能知识的完善。信息传递是生态系统的基本功能之一，可以与能量流动、物质循环一起将生态系统的各组分联系为一个整体，因此也是下一节“生态系统稳态的维持”的基础。这一节也联系到整个生命系统的结构层次，有助于学生对生命系统结构和功能的整体性理解。
2.本节是教材新增内容，生态系统中的信息传递也是生态学新的研究领域。随着科学技术的发展，人们已经认识到信息与物质、能量一样起着非常重要的作用。新教材加入这个内容是为了完善生态系统的功能，有助于学生形成完整的知识结构。
学情分析
1.从能力方面分析：高二的学生对生物现象有一定的观察描述能力，在以往学习中也积累了一定的归纳能力，逻辑思维和创造能力不断发展。
2.从知识储备来看，学生已经具有了生命系统的结构层次、细胞内的信息传递、细胞间的信息传递、生物个体内的信息传递，种群、群落以及生态系统的结构、功能的基本知识。
3.学生学习新知识的“生长点”：从生命系统结构层次中细胞内、细胞间、生物个体内的信息传递延伸到生态系统中的信息传递的学习；通过学生自主阅读教材，从形形色色的生物学现象中说出并归纳生态系统的信息种类和作用；通过设置情境，引导学生说出信息传递在生产和生活中的应用。
4.学生学习新知识的“障碍点”：某些生物现象中信息种类的辨析；生态系统中的信息传递作用和意义的理解。这些障碍可以通过合作讨论、教师引导、分析资料等方式排除。
教学目标
知识目标：
举例说出生态系统中的信息传递的种类；
分析资料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。
能力目标：
能够搜集和分享信息（生活中的实例）；
运用生物学术语准确描述生物现象，科学严谨地进行语言、文字表达；
进行资料分析，提高学生的分析问题、解决问题的能力；
联系生活，培养学生对知识的迁移应用能力以及做出决策的能力。
情感、态度与价值观方面：
系统地认识生物学知识，初步形成生态学的观点；
探讨自然现象的本质，激发学生热爱自然；
关注科技信息的进步，认识到信息传递在生态系统中的应用。
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作用。
教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
复习导入
展示图片，提出问题：图中中细胞内正在发生什么过程？
教师引导：转录、翻译是细胞内遗传信息的传递。信息传递在生命系统中是普遍存在的。例如两个神经元之间以神经递质传递信号，生物个体内不同器官通过激素传递信号等。生态系统中也存在着信息传递，这就是我们今天要学习的内容。
学生观察图片后，能答出“细胞内正在发生转录、翻译过程。”
从细胞内遗传信息的传递开始，阐明生命系统的各个结构层次普遍存在着信息传递。
此环节的设计旨在帮助学生系统地认识生物学知识。
自主学习
组织学生阅读教材第108页图4-19。个别提问：生态系统中有哪几种信息。
组织学生在导学案上写出3种信息在生活中的实例。
学生阅读教材，能知道生态系统中的物理、化学、行为信息，并在导学案上写出一些实例。
自主阅读，旨在培养学生获取信息的能力。
写出实例，旨在培养学生的独立思考以及文字表达能力。
分享与交流
组织学生先在组内分享实例，要求学生运用生物学术语准确描述生物现象。
组内分享结束后，教师组织组间交流。比一比：哪个小组举出的实例最多？教师在学生疑问之处及时回应。
小组长组织组员在组内按要求依次描述实例，记录员进行记录。组间交流时，学生认真聆听，积极表达。
一些学生可能会认为植物产生的生长素、动物体内的激素也是生态系统的信息。
组内分享旨在培养学生的沟通交流能力以及规范的语言表达能力。
组间比赛旨在有效开阔学生的视野，激发学生的学习兴趣和探索欲望。
深化概念
教师引导学生归纳三种信息的辨别方法。提出问题：这些信息在生态系统中是如何传递的？
播放视频，引导学生快速找到每幅图片信息的来源，每一组的信息是如何传递的？
教师归纳：形形色色的信息传递把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，调节着生态系统稳定性。信息传递是生物适应生态系统的一种形式，它是生物长期进化的结果。信息传递在生命系统是普遍存在的，小至细胞，大至整个生态系统都在进行信息传递。
学生在教师的引导下说出信息传递可以发生在同种生物之间、不同种生物之间、生物与其生存环境之间。
本环节旨在检测学生对刚刚获得的知识的掌握情况，通过回顾旧知识帮助学生构建新知识，并从信息传递的角度构建知识体系。
播放视频，激发学生的兴趣。
资料分析
（生态系统中信息传递的作用）
教师展示三则资料，提出相关问题，引导学生分析资料中体现的信息种类，以及信息传递对生物个体、种群、群落和生态系统的作用。
学生阅读导学案上的3则资料，结合教师提出的问题进行独立分析和归纳。
通过资料分析，进一步提高学生的分析问题、阐明问题的能力。
迁移应用（生态系统中信息传递的应用）
教师设置情景，提出相关问题，引导学生将生态系统中信息传递的知识应用到农业生产或人类生活中。
组织学生进行小组合作讨论后，在全班范围内进行交流。
教师归纳：生态系统中信息传递在农业生产的应用可分为两大类：提高农产品的产量和控制害虫。
生态系统的信息传递是生态学新的研究领域，随着科技技术的发展，人们已经认识到信息与物质、能量一样有着非常重要的作用，信息传递、能量流动、物质循环构成了生态系统的三大功能。
小组长组织学生进行小组讨论后在全班范围内交流，尽可能提出更多的应用措施或方案。
通过设置情景，培养学生的知识迁移应用和做出决策能力。引导学生认识到信息传递在生态系统及人类生活中的应用，并关注科技信息的进步。
概念图归纳
教师组织学生完成概念图，并组织学生评价今天学习的收获。
学生填充概念图，并自评学习的收获。
培养学生自我评价、自我审视的习惯。
板书设计（需要一直留在黑板上主板书）

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