信息傳遞教學設計
第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞（教學設計）
一、教育理念
1、倡導全人教育
倡導全人教育，即關注學生全面、和諧地發(fā)展。而“全人教育”就是要把學生培養(yǎng)成為具有“高境界的理想、信念與責任感，烈的自主精神，堅強的意志和良好的環(huán)境適應能力、心理承受能力”等素養(yǎng)的人才。這不僅是素質教育的宗旨，而且也是21世紀人才規(guī)格的重要標準。
2、倡導建構性學習
建構性學習注重學生的經(jīng)驗與學習興趣，強調學生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作的學習方式，轉變課程實施過程中過分依賴課本、被動學習、死記硬背、機械訓練的觀念。它是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的途徑之一。
二、教材分析
本節(jié)課是高中生物新教材第三個模塊《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中第五章《生態(tài)系統(tǒng)》的第四節(jié)，是“生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)和能量流動”的基本規(guī)律之后的延續(xù)，是“種群與群落”的升華，剖析了生物在種內和種間如何發(fā)生聯(lián)系；以及生物與環(huán)境之間如何聯(lián)系，也為“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”作下鋪墊。
三、學情分析
本課時的內容是在學了《植物激素調節(jié)》《動物生命活動調節(jié)》及《種群和群落》的基礎上開展的，學生具備以上課時的基本概念和知識基礎，具有一定的探索能力、分析能力和歸納能力，教材中所舉事例和材料也是學生較常見的以及結合學生的生活經(jīng)驗，因而探討本節(jié)課內容應該是學生沒有壓力、輕松快樂的用已有的知識經(jīng)驗與同學間交流合作建構知識的過程。所以本節(jié)內容主要采取學生舉例和討論交流的方式進行學習。
四、教學目標分析
�。ㄒ唬┲R與技能
1、識別信息（概念）及辨別信息的種類；
2、舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞；并說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
3、描述信息傳遞在農業(yè)生產中的應用；能在具體問題情境中，應用信息傳遞的有關知識解決相應的實際問題。
�。ǘ┻^程和方法
1、培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納、探究的能力；
2、提高信息獲取、處理、圖文轉化能力；
3、增強交流協(xié)作、表達能力。
五、教學重點和難點
明確信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
六、教學方法
方法設計就是以不同的手段來創(chuàng)設生物情景
（1）模型展示法。即利用生物標本、模型來創(chuàng)設情景。
�。�2）畫面再現(xiàn)法。即利用掛圖、課本插圖或多媒體課件來創(chuàng)設情景。此法的優(yōu)點是能突破時空限制
(3）語言描述法。即利用語言來描述生物現(xiàn)象、生理過程等。
�。�4）實驗演示法。即利用實驗的現(xiàn)象、結果來創(chuàng)設情景。
七、教學策略
1、充分調動學生的知識經(jīng)驗
本節(jié)內容學生在初中生物課中已經(jīng)學過，教學中要充分調動學生的知識經(jīng)驗，在此基礎之上建立新的知識。例如讓學生說出人和動物體的主要激素及作用，辨析幻燈片上因激素異常引起的病變。
2、充分發(fā)揮學生的主體作用
在教學過程中，教師要盡量創(chuàng)設學生活動的機會，讓學生成為學習活動的主體，教師只是為學生的學習提供必要的指導和知識鋪墊。激素間的相互作用時，學生分成二小組交流，進行知識的比較與歸納，然后再派代表全班匯報。
3、引導學生關注社會、關注生活
本節(jié)內容與社會和個人生活密切相關。引導學生把所學的知識與社會和個人生活相結合。這種結合一方面可體現(xiàn)以社會生活中的實際問題作為背景，分析挖掘這些問題中包含的科學知識；另一方面體現(xiàn)在運用所學的知識去分析解決社會生活中的問題。如懷特博士的病例分析，寒冷刺激時機體作出的反應分析，與新教材理念相符合。
八、教學過程
情景式課堂---引發(fā)情感
1、展示課件PPT：
憂愁、顧慮和悲觀，可以使人得病；積極、愉快、堅強的意志和樂觀的精神，可以戰(zhàn)勝疾病，也可以使人強壯和長壽。
巴甫洛夫
2、案例分析
保羅.懷特博士是波士頓的心臟病專家，是五十年代最杰出的代表。保羅.懷特博士是波士頓的心臟病專家，是五十年代最杰出的代表。她是個年輕的母親，有兩個未成年的孩子，和一個愛酗酒、整天什么也不干的丈夫。這個女人得了可怕的風濕熱，整日臥病在床，就這樣維持了3年，醫(yī)生說最多還能維持一年，她的情緒極度低落。有一天，她的丈夫不知什么原因離家出走，留下這個可憐的母親和兩個孩子，甚至一點生活費也沒有。但當懷特博士再去看她時，她很堅強地說：“懷特醫(yī)生，我一定要起床，我還要照顧、護養(yǎng)我的兩個孩子�！睉烟夭┦堪参空f：“親愛的女士，我也希望你能盡快康復，可是你的心臟會受不了的。”不顧醫(yī)生的反對，年輕的母親鼓起勇氣，下定決心，充滿著激情和興奮，下床開始工作了。
此時讓學生猜測年輕母親以后的生活情形及生命的期限。
�。▽W生各抒己見）
師：奇跡出現(xiàn)了，這個堅強的母親卻意外地護養(yǎng)了兩個孩子八年，才離開這個世界。
這是什么力量使這個母親意外地活了八年呢？；令人深思！
3、展示PPT：天行健，君子以自強不息----《周易》
師：作為君子，應該有堅強的意志，永不止息的奮斗精神，“自強不息”是一種積極的人生態(tài)度，對生活充滿信心，生命不息、戰(zhàn)斗不止。這樣做才體現(xiàn)了天的意志，不辜負宇宙給予君子的職責和才能。
生活和學習中的困難是必然存在的，但只要有堅強的意志，戰(zhàn)勝一切的勇氣，義不容辭的責任，你就是----勝利者；你就是----快樂者。
再引出問題：剛才我們從意志力的角度分析了該案例，從生理學角度該怎么解釋呢？
懷特博士解釋：他低估了ACTH這種荷爾蒙產生的生理作用，人類的情緒能刺激垂體，產生ACTH和正常荷爾蒙的可能性。因為在當時還不知道ACTH是什么東西。
引出：ACTH是一種信息素，導入信息的概念
�。ㄒ唬┱故酒瑪鄬嵗ぐl(fā)學生興趣，生成信息的概念
播放《動物世界》中的螞蟻生活的片斷，螞蟻用觸角與同伴打招呼，教師借此問學生：為什么螞蟻可以短時間內召集去取食？這樣就很自然地引入新課，生成信息的概念。
互動式課堂--引發(fā)內容
（二）教師簡單引導，學生展示探究，明確信息的分類，
1、趣味引“動”
[應用多媒體技術，播放“蜜蜂跳舞”flash動畫以及《動物世界》中與“蜜蜂跳舞”相關的一分鐘影音視頻短片]
學生一下子被可愛的蜜蜂那特殊的舞蹈吸引了，教師借此問學生：它為什么跳這樣的舞？部分學生知道它在傳遞蜜源信息。
2、問題激“動”
組織學生“探討信息交流方式”，引導學生討論：
[思考題]你還能舉出生活中生物之間信息傳遞的其他例子嗎？
課前布置學生觀察身邊的動物是如何進行信息的傳遞的，搜集生物之間傳遞信息的實例，在課上進行交流和分析。
然后由學生分別展示他們搜集的生物之間傳遞信息的例子，其他學生則進行討論和分類，比較各類信息的特征，找出它們的本質區(qū)別。
分組討論回答：分析它們各屬于哪種信息類型，你是怎么判斷的？以加深對本部分知識的理解。教師再對學生的回答進行評析最后總結概念，點出注意點，注重知識的生成過程。
教師可以給學生提供以下案例：
[案例](1)哺乳動物的體溫(2)鳥類的鳴叫(3紅外線(4)螢火蟲的發(fā)光(5)植物分泌的化學物質
(6)電磁波(7)昆蟲發(fā)出的聲音(8)孔雀開屏(9)昆蟲的性信息素(10)植物開花(11)薊的刺(12)紫外線(13)蜜蜂跳舞等等。
學生結合自己的認識，判斷上述實例分別是什么信息？鞏固知識。
讓我感到非常欣慰的是，學生真的帶來了許多例子，如綿尾兔遇到危險時總會將又大又白的尾巴豎起來、螢火蟲通過閃光來識別伙伴、非洲草原的獅子用小便劃出自己的領地范圍……在整個活動中，無論是展示、提問的學生還是回答問題的學生都表現(xiàn)得積極活躍，讓我深受啟發(fā)：學生是真正的學習的主體，學生能做的，你就應放手讓他們去做，學生能說的，你就應放心讓他們說，給他們搭建一個平臺，他們能做得很好！
3、實驗帶“動”
1904年，法國著名科學家法布爾做了一個有趣的實驗：在一個風雨交加的夜晚，在一所被叢林包圍的屋子里，他把一只雌蛾扣在一個紗罩里，盡管風雨交加，還是有40多只雄蛾穿過風雨趕來交尾；第二天，法布爾在雌蛾周圍撒滿樟腦丸和汽油，但一點也不影響雄蛾找雌蛾，可見性外激素的作用有多大，昆蟲感受性外激素的能力有多強！
通過互動式交流，把更多的說話機會留給了學生。
在互動與參與的活動中，同學們得到了鍛煉，拓寬了思路，掌握了知識，同時也讓同學們在交流中互相學習、借鑒。
互動式教學應以“思維互動”作核心。課堂上教師不能僅以活動頻繁作為互動的標志，不能僅以氣氛活躍作為互動的尺度，師生互動的本質應把握在“思維互動”上。
探究式課堂—引發(fā)思維
�。ㄈ┓治鲑Y料，理解信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
這是重點和難點，引導學生通過自主學習理解信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一。
1、“捕捉新奇‘出’問題”
資料一：海豚聲吶的靈敏度很高，能發(fā)現(xiàn)幾米以外直徑0．2mm的金屬絲和直徑1mm的尼龍繩，能區(qū)別開只相差200μs時間的兩個信號，能發(fā)現(xiàn)幾百米外的魚群，能遮住眼睛在插滿竹竿的水池子中靈活迅速地穿行而不會碰到竹竿；海豚聲吶的“目標識別”能力很強，不但能識別不同的魚類，區(qū)分開黃銅、鋁、電木、塑料等不同的物質材料，還能區(qū)分開自己發(fā)聲的回波和人們錄下它的聲音而重放的聲波；海豚聲吶的抗干擾能力也是驚人的，如果有噪聲干擾，它會提高叫聲的強度蓋過噪聲，以使自己的判斷不受影響。
思考：信息傳遞與生命活動的正常進行有什么關系？
學生分組討論，并自主學習分析所給資料，得出：個體的生存離不開信息傳遞。
2、“發(fā)現(xiàn)矛盾‘出’問題”
資料二：許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素。經(jīng)過科學家的收集、分離和測定，現(xiàn)已確定了200余種昆蟲信息素的化學結構和性質，其中大部分是用來傳遞性信息的。
疑問：生物繁衍和性激素有關，信息傳遞在種群的繁衍過程中起什么作用？
學生分組討論，并自主學習分析所給資料，得出：自然界中，植物開花需要光信息刺激；許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素，以完成生殖等等。因此，種族的繁衍都離不開信息傳遞。
3、“追根溯源‘出’問題”
資料三：2001年，科學家們在研究植物與草食性昆蟲之間的關系時，發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：當煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產生和釋放一種可揮發(fā)的化學物質，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵──捕食者，夜間又能夠驅除夜間活動的雌蛾，使它們不能停留在葉片上產卵。
討論：
1.資料三中的信息素能夠將哪幾種生物聯(lián)系起來？它們之間是什么關系？
2.煙草釋放的信息素在白天與夜間是否都使它本身受益？還有誰受益？誰最吃虧？
3.如果要控制害蟲種群的發(fā)展，這一點能使你受到什么啟發(fā)？
4、“縱橫比較‘出’問題”
信息傳遞在其中所起的作用最后歸納總結出起作用
1.生命活動的正常進行,離不開信息的作用;
2.生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞;
3.信息還能夠調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
這時教師要適時的點撥，（提升認識）引導學生站在整個生態(tài)系統(tǒng)的角度去分析信息傳遞，并和能量流動、物質循環(huán)聯(lián)系在一起進行列表比較，說明它們都是生態(tài)系統(tǒng)各組分必不可少的一部分，同時指出信息傳遞是長期的生物進化的結果。
對于生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞方式和作用，我們的研究還是很少，有很多的現(xiàn)象還是沒有弄清楚，希望同學以后在這個領域中有新發(fā)現(xiàn)并造福人類。（激發(fā)學生學科學愛科學的欲望，知道學
無止境。）
過渡：我們學習知識就是為了更好應用為我們人類服務，信息傳遞在農業(yè)生產中有什么應用呢？引出下面要學習的內容。
開放式課堂—引發(fā)聯(lián)想
1、開放思維
�。ㄋ模⿴е鴨栴}自學，了解信息傳遞在實際生活中的應用
學生了解了生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用后，教師適時進行話題的轉移，“我們學習信息傳遞，是為了更好的利用它，誰能說出信息傳遞在我們生產和生活中應用方面的例子”？學生們這時就開始討論了，他們可能做不出正確的回答，但他們卻能舉出生活中有關信息傳遞的許多例子。討論幾分鐘后，讓看看信息傳遞在農業(yè)生產中有哪些應用吧？使教學回歸課本，使知識得以沉淀，形成自己牢固的知識體系。
1.信息傳遞在農業(yè)生產中的應用有哪些方面？
2.有哪些具體的例子？
3.這些例子能給我們哪些啟示？怎么用于實踐？
2、開放方法
�。ㄎ澹┳呦蛏�，解決實際問題
課堂討論：
中山農牧公司（位于南朗鎮(zhèn)）是一個集種植、養(yǎng)殖、旅游農業(yè)觀光于一體的生態(tài)農業(yè)園，內飼養(yǎng)著豬、雞、鴿子和魚等家禽和家畜，種植著一些糧食作物，還有一個種有龍眼、荔枝等果樹的大果園。
假如你是這個公司的負責人，你將利用哪些與信息傳遞有關的措施來提高各類農畜產品的產量？
�。ɡ蠋熯m當引導補充：釋放引誘劑，吸引益鳥來捕捉害蟲；釋放某種化學物質，驅趕有害昆蟲，既是殺蟲劑的原理；在果園利用物理信息或化學信息如性激素，將害蟲吸引集中到一個地方，進行殺滅；等等）。
3、開放內容
（六）課外實踐，發(fā)展科學探究能力
設計實驗，證明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前來交尾。
（七）寄語未來
信息傳遞是生態(tài)學研究的前沿領域之一，隨著研究的深入必定會取得更多的成果。希望同學們將來有人加入到這個科研行列中來，將你們的研究成果廣泛地用于對人類生存環(huán)境無污染的生物防治中，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
我們以什么樣的方式思考，就會以什么樣的方式感覺，并且以什么樣的方式生存。------------張國清
最后祝大家：（展示PPT）
Happyeveryday！
九、教學反思
運用新理念指導教學設計和教學過程，強調以學生為中心，并非否定和忽略教師的主導作用。事實上，教師的責任不是減輕了，而是加重了，其主導作用更突出了。
總之，在新理念下的生物課堂教學設計中，教師應該深入地分析生物教材，結合學生的認知心理特點，努力創(chuàng)設生物問題情景，優(yōu)化生物課堂結構。以激發(fā)學生的學習欲望，激活學生的思維活動，把學生的創(chuàng)新能力滲透到生物教學的全過程，只有這樣才能激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新能力。
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