高中生物：生态系统的信息传递教学设计

《生态系统的信息传递》一节的教学设计

李向阳（安徽省六安第二中学河西校区237005）

本节以丰富的实例资源为材料，以问题为驱动，完成知识构建，通过对信息

进行分类，总结生态系统中信息传递的功能，引导学生利用学过的知识，探索信

息传递在农业生产中的应用。

1.教材分析、学情分析和教学思路

《生态系统的信息传递》是普通高中生物学课程标准中规定的教学内容，在

课程标准中的要求是：”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的作用”。本节

所授内容为高中生物人教版必修三第五章第四节，从教材的位置上看，本节内容

是在学习了生态系统的结构、能量流动和物质循环之后，通过学习生态系统的信

息传递为学习生态系统的稳定性，全面理解生态系统的概念提供基础。

笔者所在学校的学生多来自农村或乡镇，学生对教材提供的生物学事实有一

定的感性认识，前三节学生学习了生态系统的结构、物质循环和能量流动等内容,

在物质循环和能量流动的基础上从信息传递的角度进一步研究生物与生物之间，

生物与环境之间的关系。在讨论分析的基础上学生有能力对生态系统的信息进行

分类，并在分类的基础上分析信息传递在生态系统中的作用，进而应用到农业生

产实际中去。

教师基于学生的前概念、生活体验和已有的知识结构，合理设计问题串，引

领学生层层递进，以实例作为科学证据，采用例证法，研究信息的种类及信息传

递在生态系统中的作用。教学过程中改变了教材中分别学习“信息的种类”和“信

息传递在生态系统中的作用”的方式，将两项内容放在一起学习，有利于学生全

面理解“信息”的知识，在组织学生讨论分析资料的过程中，培养学生分析能力、

分类能力、命名能力等。在“信息传递在农业生产中的应用”教学中，创设精准

扶贫的背景，引发学生对社会问题的关注和思考，落实学科核心素养中社会责任

目标，形成尝试解决生产生活中生物学问题的担当和能力。

1

2.教学目标

2.1.知识与技能

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作用；描述

信息传递在农业生产中的应用。

2.2.过程与方法

讨论分析丰富的生态系统中信息传递的事实材料，尝试对生态系统中的信息

进行分类，并在分类的基础上分析各种信息的作用。创设情景，分析生态系统信

息传递在农业生产中的应用。

2.3.情感态度与价值观

认识丰富多彩的生物世界的信息传递现象，获得积极的情感体验。从信息传

递的角度，用生命观点认识生命世界，解释生命现象，关注涉及生物学的社会议

题，开展科学实践，尝试解决农业生产信息传递的应用问题。在解决实际问题的

过程中增强学生学习生命科学知识的兴趣。通过课外实践，培养科学严谨的精神。

3.教学重点、难点

说出信息传递在生态系统中的作用。

4.教学过程

4.1.导入

“起立”“同学们好！”“坐下”，同学们，在刚刚发生的这个过程，信息是怎

样传递的？信息的传递过程它包括，我发出的声音，这是信息的来源，通过空气

传播声音，这是传播的途径，你们是信息的接收者，这是信宿。

课件呈现中心法则图解。中心法则反应的是细胞内遗传信息的流动。

课件呈现“胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖浓度”图解，从信息传递的角度

分析细胞间信息传递的问题，这是细胞水平的信息传递。

在宏观的层面上，在个体之间，在生态系统内有没有信息传递呢？怎样传递

呢？

请大家阅读，课本P105问题探讨。除了书本上讲的这个例子，还有没有其

他的信息的传递？

学生讨论分析蜜蜂舞蹈。蜜蜂摆尾舞的意思是蜜源在百米以外的远处，百米

2

以外对我们人类来说，是几个字，这几个字的含义就是信息，对于蜜蜂来说，这

个含义是通过摆尾舞来传递的，摆尾舞就是信息传递的载体。

总结：日常生活中一般将可以传播的信息，情报指令，数据与信号等，称作

信息。信息在自然界和人们的日常生活中普遍存在。

4.2.生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用

我们在研究生态系统中的信息时主要研究下面几个问题，谁发出信息？信息

以什么形式传播？谁接收信息？信息是什么意思、？在课件中显示“蜜蜂的舞蹈”

的视频，引导学生按照这几个方面思考讨论，完成学案中的表格第一栏的内容（除

信息传递的作用一格）。

在课件中显示蜘蛛网的震动、孔雀开屏、狮子巡视领地、蝙蝠的回声定位等

生态系统中信息传递的例子，类似的例子有很多，那么我们如何对它进行分类呢?

在这些具体的事例当中，找到它们共性的地方并合理的分类。

请同学们分组讨论，完成学案中的表格内容。教师启发学生从物理、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。

如果蜜蜂不能跳舞，蜘蛛不能感受到震动，对他们的生存有什么影响？雄孔

雀不能开屏，昆虫感受不到雌虫发出的性外激素，对繁衍后代有什么影响？如果

狼寻不到兔子的气味，对维持食物链有什么影响？从对自己的影响、对同类其他

个体的影响以及对其他物种的影响分析得出生态系统中的信息传递在生态系统

中的作用。

以北极狐和兔子为例，分析信息能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳

定。这是学生相对难理解的内容，适当增加例证，有助于帮助学生理解。北极狐

以兔子为食物，兔子多北极狐食物充足，北极狐的繁殖能力增强，双胞胎概率就

高；反之，北极狐数量增加，兔子大量被捕食而减少，北极狐生殖能力减弱，单

胞胎概率增加，北极狐的数量就会减少，如此往复循环，维持生态系统的稳定。

编信息产生者（信信息传输的媒信息接收者信息的含义信息的种类信息的作用

号源）介（信道）（信宿）

1蜜蜂跳摆尾舞或圆其他的蜜蜂蜜源在百米之外的行为信息生命活动正常进行。

圈舞远处

2蜘蛛网震动频率蜘蛛“食物”上门行为信息生命活动正常进行

3雄孔雀开屏雌孔雀求偶行为信息有利于种群的繁衍

4蝙蝠反射回来的超蝙蝠前方有没有障碍物理信息生命活动正常进行

声波物，有多远

3

5太阳某种波长的光葛苣种子能不能萌发物理信息生命活动正常进行

6昆虫性外激素异性个体那里有异性，可以化学信息有利于种群的繁衍

交配

7烟草可挥发的化学蛾幼虫的天敌；雌那儿有食物；化学信息调节生物的种间关系，

物质蛾此处不宜产卵维持生态系统的稳定

8兔子兔子的气味狼此处有肉吃化学信息调节生物的种间关系，

维持生态系统的稳定

可供分析的例子还有：狗在路边撒尿；夏初池塘蛙鸣；信鸽准确回巢；熊偷

吃蜂蜜后蜜蜂群起攻之等等。教师在学案上留下空白行，供学生分析自己提供的

其他例证，教师及时予以评价。

师生共同总结得出结论并板书。

组织学生讨论，教师及时给予提示，让学生认识到生态系统的每个成分都时

刻在发出信息，又在接受信息，信息传递是生态系统的基本功能之一，信息传递

发生在生物与生物之间，生物与环境之间，决定能量流动和物质循环的方向和状

态，从而更全面的理解生态系统物质循环、能量流动和信息传递的关系。

4.3.信息传递在农业生产中的应用

教师创设情景，结合国家政策导向，联系实际，抛出问题。

精准扶贫是国家的政策要求，老师我也承担有扶贫任务，我扶贫对象是裕安

区松林村的老盛家，他家老两口身体都不好，有一亩多地，一口池塘，养了一群

鸡，今年能确保脱贫了。结合他家的状况，除了从物质循环和能量流动方面的建

议之外，从我们今天学习的“生态系统信息传递”的角度，请你给老盛提点生产

上的建议。

引导学生从下面的角度进行讨论，如：能不能改变日照长度提高鸡的产蛋量?

如何除去农田害虫，除了农药外，你还有哪些办法？能不能利用声音或者模型或

者气味驱赶田鼠？能不能在池塘边设黑光灯，吸引昆虫落到池塘里，增加鱼的蛋

白质供应。对学生自己提出新想法，及时给予合理评价和引导，要分清是从物质

循环和能量流动方面的措施还是从信息传递方面的措施，防止学生出现差错。

从正向和逆向两个方面引导学生总结信息传递在农业生产中的应用并形成

板书即，（正向）提高农产品或畜产品的产量，（逆向）对有害动物进行控制。

4.4.课外实践

组织学生到农贸商店或网上采购昆虫性信息素诱芯，建议以本地常见水稻害

虫二化螟诱芯和活的二化螟雌虫为材料，设计对照实验，验证性外激素的作用。

4

5.板书设计

第4节生态系统的信息传递

物理信息

种羊---------应用1、提高农产品或畜产品的产量

化学信息K二生态系统的

一信息传递