高中生物人教版：教学设计

教学设计

课程基本信息

学科生物学年级高二年级学期秋季

课题生态系统的信息传递

教科书书名：人教2019版

出版社：人民教育出版社出版日期：2022年6月

教学目标

1知识目标

（1）通过对案例的分析与讨论，概述生态系统中信息的类型和信息传递的过程及特点。

（2）举例说明信息传递在生态系统中的作用。

（3）举例说明信息传递在农业生产中的应用，并评价其合理性。

2.过程与方法

先通过阅读教材和网上查询，了解本节的相关内容，再结合课本中问题进行讨论，紧紧

联系实际生活中的鲜活实例实施教学，最后，和学生•起对本节内容进行归纳、深化、创新。

3.情感态度与价值观目标：

（1）体验生态系统中信息传递所带来的乐趣。

（2）通过课外实践，培养科学严遂的精神。

教学内容

教学重点：

1.信息的种类，特点。

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和应用。

教材分析

这一节课对于学生来说并不难理解。学生应认识到，信息在自然界和人们的日常生活中

普遍存在。教师可以结合“问题探讨”中的素材，让学生通过阅读教材和搜索互联网列举生

物间传递信息的实例，使学生理论联系实际，从而也加深了对概念的理解。

学情分析

通过分组收集信息的种类及信息传递过程等相关资料，学生较为容易地通过小组合作解

决本节的教学重点、难点内容。在本课教学时，我充分运用了信息化技术，把搜索到许多有

关信息传递的图片，制作成多媒体课件、视频，生动展示生态系统中信息传递的过程，激发

和调动学生的学习积极性C

课前准备

阅读教材和网上资料查询，解决下面问题：

第一学习小组：夏季池塘里的吉蛙为什么老是在叫？属于什么种类的信息？信息来源于什

么？生物怎么感受信息、？信息传递的范围？

第二学习小组：为什么花园里的小蚂蚁不会迷路？属于什么种类的信息？信息来源于什么？

这种信息有哪些物质？

第三学习小组：为什么大公鸡走路总是大摇大摆的，有时还抖动羽毛？属于什么种类的信

息？信息来源于什么？

第四学习小组：夏天蚊子太多，怎么灭蚊？

教学过程

以我们生物中最常见的狗叫声来引入：狗的叫声给其它的生物传递着一种信息，而且各

种不同叫声传递的信息不同，引出在生态系统中存在信息传递现象。从而提出信息的概念：

在口常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。生态系

统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，我们称之

为信息流。在生态系统中信息的种类有哪些？如何传递及特点等等从而引出今天学习的课题；

选择性必修二第三章第四节一一生态系统的信息传递。

新课讲述：

探究活动一：生态系统的信息传递中信息种类、过程和特点

一）信息的种类：

卜.面请第一学习小组来解答课前任务一：夏季池塘里的青蛙为什么老是在叫？属二什么

■火电（«>mt<ia.ami

种类的信息？信息来源于什么？生物怎么感受信息？信息传递的范围？

学生代表回答：青蛙的叫声实际是给异性青蛙传递着••种信息，通过叫声吸引异性个体

来交配。这种信息是一种物理信息，除了蛙的叫声之外，还有很多例子一一嵋蝠通过自己发

出的超声波定位食物和障碍物等；候鸟迁徙途中利用地球的磁场来把控方向；萤火虫利用自

身发出的光吸引异性个体或者警示作用；响尾蛇通过感知其它生物发出的红外线感知生物种

类、距离等；种子感知环境的湿度和温度从而萌发。这些都是物理信息。象这样自然界中的

光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。信息可以来自于生

物，也可以来自无机环境。信息通过生物的某些特殊结构感知信息，例如动物的眼、耳、皮

肤等植物的叶、芽及细胞中的特殊物质（光敏色素等），从而实现无机环境与生物，生物与生

物之间的信息传递。

请第二学习小组来解答课前任务二：为什么花园里的小蚂蚁不会迷路？属于什么种类的

信息？信息来源于什么？这种信息有哪些物质？

蚂蚊之所以永远不合»、狗m门腕分注物使■.在远处的■丛中分涕一

途第，其神奇之处就在养便尿沿等n街特殊气用辆的性外■*，雄蝮头

于它沿途II下的记号一味，作为领地记号上的一对触角陇准确无溟她

一造环泰（尾逶索）・接收到这种信号，及时飞来

进行交配.

学生代表回答：蚂蚊之所以不迷路是因为蚂蚁在活动中释放一种化学物质一一追踪素

（尾迹素），蚂蚁通过触角感知其释放的追踪素从而知道回家的路，这是信息传递中的一种信

息一一化学信息。除此之外还有猫、狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味，作为领地

记号；雌蝗分泌一种特殊的性外激素，雄蝗头上的一对触角能准确无误地接收到这种信号，

及时飞来进行交配。在生命活动过程中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，称为化

学信息。化学物质都是来自于生物代谢过程中产生的代谢产物或者分泌物。信息种类种类很

多：植物的生物碱、有机酸等代谢产物,动物的性外激素等。昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体

中都存在能传递信息的化学物质一一信息素等。

请第三学习小组来解答课前任务三：为什么大公鸡走路总是大摇大接的，有时还抖动羽

毛？属于什么种类的信息？信息来源于什么？

公理的-MW孔♦开■尖星松声・性求偶，

学生代表回答：大公鸡走路总是大摇大摆的是因为公鸡通过这种动作向其他个体传递一

种信息，除此之外还有孔茎开屏，尖尾松鸡魔性求偶舞等，这种主要通过动作来传递的信息

称之为行为信息。

教师帮忙引导和纠正<

课堂活动一:判断下列的诗分别体现什么信息？

人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开物理信息

海上生明月，天涯共此时物理信息

竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知物理信息

红白莲花开共塘，两股颜色一般香物理信息和化学信息

二）信息传递的过程：

信息是如何传递的？我们来看下面这个例子。播放视频以蜜蜂跳舞的有关Flash动画,

提出两个问题：

1.植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？

2.侦察峰如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？

，植物花朵、

构齐

行为

信息

信必

*---------有一

、•青修

得出

信息传递的三要素

信息.—信地—>价且受体

《侑■产生的・收）（信息传・的箧介）（儡・凌牧的生物成

X9位）

•生物环境i空气.水以及N他介助拘的眼,a,H,皮状,

生物个体总4篇成均修以W指信息M种的叶、芽以及细胤中

的转脸物班（尢⑥色来》

三）生态系统中信息传递的特点：

资料1：孔雀可以通过开屏等行为信息进行求偶，也可以通过鸣叫等物理信息与同类交

流。种子在萌发过程中需感受温度、湿度等物理信息才能萌发。

（1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流

资料2：犀牛与牛棕鸟之间有频繁的信息交流，鸟的鸣叫与跳跃可以提醒犀牛附件有危

险情况。

（2）生态系统中的信息传递既可存在于同种生物之内，也可发生在不同生物之间。

资料3：当草原返青后，食草动物可以识别植物的“绿色”来搜寻食物。森林中，狼能够

根据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能根据狼的气味或行为躲避猎捕。

（3）多数情况下，信息传递为双向的。

特别注意：生态系统的信息传递，不包括细胞内及生物体内的细胞之间的信息传递。

探究活动二：信息传递在生态系统中的作用

仔细阅读下面资料，根据资料分析得出生态系统的信息传递具有什么作用？

资料,1：海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波，他们可使用

频率超过lOOKIIz的超声波进行“回声定位”。

资料2：有些植物像其苣、茄、烟草的种子，必须接受某种波长的光信息才能萌发

讨论1：根据资料1和2,分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？

（1）生命活动的正常进行，离不开信息传递。（个体学平）

资料3：在自然界中，植物开花需要光信息，当日照时间达到一定长度时，植物才能开

花。2022年7月，华南师范大学研究团队揭秘嶂螂性吸引力的奥秘，筛选并鉴定出德国小辘

性信息素合成途径关键的跟速酶基因CYP4PC1,验证出其仅在雌虫表达。通过性信息素吸引

异性个体交配繁殖后代。

讨论2：信息传递在种群的繁衍过程起什么作用？

（2）种群的繁衍，离不开信息传递。（种群水平）

资料4：2001年，科学家发现，烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的

化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌一一寄生虫或捕食者，夜间又能驱除

夜间活动的雌蛾，使它们不能在叶片上停留产卵。

资料5：森林中，狼能够根据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能根据狼的气味或行为

躲避猎捕。

讨论3：资料4涉及的化学信息影响了几种生物？

烟草、蛾幼虫的天敌、蛾

讨论4：根据资料4和资料5得出什么结论？

（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。（群落水平和生态系统水平）

探究活动三：信息传递在农业生产中的应用

课堂;舌动2:如果你是一个农场经营者，种植了一些粮食作物，栽培了多种果树，同

时还饲养了优质家禽、家畜等，你将利用哪些与信息传递有关的措施来提高各类农畜产品的

产量？

利用物理信息或化学信息吸引大量的传粉生物，可以提高果树的传粉率和结实率；给鸡

增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。利兀化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,

从而减少有害生物的数量；释放性外激素或者类似化学物质，吸引害虫的天敌来捕捉舌虫；

释放某种化学物质，驱赶有害昆虫等。

1.提高农畜产品的产品

2.对有害动物进行控制

夏季蚊子太多，怎么灭蚊？请第四学习小组来解答。

化学防治机械防治生物防治

唆修化学药痛人工捕捉等引入天故、奇牛.虫或

使用信息K等

优点①作用迅速①无行染①无污染

②短期收果明M②见效快.效震M期/效H聆久

①会使青虫的执街性增强（DIElt力

②可能暴害青虫大故,破②时体型很小的青大故tk量不明事,M

坏生态平撕虫无法嗖一至町•£会引发物料入

③污染环境侵

食蚊鱼奥蚊・

化学防治机械防治生再防治

这些方法各有优点，习前人们倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效且持久的生物

防治。

随着科学的发展，逐渐充分利用信息传递造福人类，但近年来逐渐出现了光、声音等信

息污染。（简单介绍）合理利用信息传递，与生物合谐共处。

信息污染

许多动物感受昼夜节律，而人造光会打破这种节律性，使得动物昼夜不分，使得其活动

能力、辩位能力、交流能力和心理受到影响。夜里的强光影响了飞蛾和其它夜行昆虫辨别方

向的能力，这使得依靠它们传粉的植物难以繁衍，结果可能导致某些植物从地球上消失。

夜晚的人造光会影响我们分泌褪黑素，而它是一种帮助我们睡眠的激素，这被认为是现

代人大量出现睡眠障碍的重要原因。

近年来屡有海豚“集体自杀”现象的报告。已有证据表明，人类的舰船、海洋开采活动、

某些通信工具在海洋中产生了绝大的噪声，会直接干扰海豚的“定位系统”，迷路的海豚就可

能“集体自杀”。

拗理信息

谭堂小M类型化学值息

/行为值原］

伶遢过程

1/

________'修递的特点

生留活动05正常迸行

作用肿群的修桁］

网节斡间关系，堆将生态系统的语定

播高农■产品的产■］

应用

对有日动枷进行控制

课堂活动3