“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”教學設(shè)計

何畏+鄒娟+林靜+王德法+劉世旺

摘 要 “生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”這節(jié)課是以黃岡市2014年度高中生物優(yōu)質(zhì)課比賽一等獎得主林靜老師的教學設(shè)計為例，該課運用了歸納總結(jié)、構(gòu)建概念、小組合作、創(chuàng)設(shè)情境等多種教學方法，使學生在輕松愉快的環(huán)境中既學到了知識，又鍛煉了能力。

關(guān)鍵詞 高中生物 必修3 信息傳遞 教學設(shè)計

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.12.061

"Ecosystem Information Transfer" Instructional Design

——Take Huanggang City Teacher Lin Jing's teaching design as an example

HE Wei[1][2]， ZOU Juan[3]， LIN Jing[4]， WANG Defa[5]， LIU Shiwang[2]

（[1] No.1 Middle School of Huangzhou District， Huanggang， Hubei 438000；

[2] College of Life Sciences， Huanggang Normal University， Huanggang， Hubei 438000；

[3] School of Foreign Languages， Huanggang Normal University， Huanggang， Hubei 438000；

[4] Guangzhou Peng Jiamu Memorial College， Guangzhou， Guangdong 510000；

[5] Huanggang Institute of Education Sciences， Huanggang， Hubei 438000）

Abstract "Ecosystem Information Transfer" this section takes Huanggang City FY2014 high school biology class quality competition first prize winner Lin Jing's instructional design as an example， The course uses the summarized， build concepts， group cooperation， the creation of a variety of teaching methods and other situation， so that students in a relaxed environment， both learned knowledge， but also the ability to exercise.

Key words high school bilogy； Compulsory 3； information transfer； instructional design

1 教學目標

（1）知識目標：①區(qū)分生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的種類，能對常見實例做出準確判斷；②例舉信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。（2）能力目標：①觀察生態(tài)系統(tǒng)中各類信息傳遞的現(xiàn)象，找出信息傳遞共同的、本質(zhì)特征，生成生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞概念，從而增強獲取新知識和信息處理的能力；②組織學生對資料進行分析、討論，進一步提高學生的識圖能力以及分析問題、闡明問題的能力。（3）情感態(tài)度與價值觀目標：①認同信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用；②認同生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體。

2 學情分析

學生已學習細胞間的信息傳遞、生物的種間關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)、種群以及生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等知識，通過物理知識的學習，學生已對光、聲、溫度、濕度、磁力等概念有了一定的認識。另外，由于現(xiàn)代信息來源較廣，學生一般已通過電視、網(wǎng)絡等途徑見過蜜蜂“跳舞”、蜘蛛織網(wǎng)、孔雀開屏等現(xiàn)象。高二學生具有一定的觀察推理能力，能夠掌握基本的思維方法。

3 教學過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境、引出課題

首先展示一組圖片，其中包括消息、情報、指令、數(shù)據(jù)和信號，讓學生用一個詞來描述圖片中的共同主題，然后介紹教材中有關(guān)信息的概念。接著進行提問，無論我們生活還是學習都要接收大量的信息，那么在生態(tài)系統(tǒng)中是否也存在著信息傳遞呢？通過這一提問引出本節(jié)課的課題。最后通過一個小短片——《蜜蜂的“打電話”》來讓學生初步了解一下信息傳遞，激發(fā)學生學習的興趣。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)中的信息種類

（1）提出問題，學生自主學習。提出問題：你知道在生態(tài)系統(tǒng)中信息有哪些類型呢？各種信息的概念、來源和傳遞形式分別是什么？讓學生帶著問題閱讀教材P105-106的內(nèi)容，并完成導學案表格中的相應內(nèi)容。通過讓學生帶著問題閱讀教材，增強學習的目的性，提高學生學習的主動性。

（2）歸納物理信息的概念。展示兩幅圖片，分別與“兒童急走追黃蝶，飛入菜花無處尋”和“竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知”這兩句詩詞有關(guān)。提問：花是用什么來吸引蝴蝶的？這里面體現(xiàn)了什么信息？分析圖片中所體現(xiàn)的信息為花的顏色和溫度，再結(jié)合課本，概括出物理信息的概念。接著，根據(jù)圖片中花的顏色和水中的溫度這一信息，體現(xiàn)出物理信息可來源于生物和無機環(huán)境，傳遞形式是通過物理過程。古代詩文中的佳詞麗句不僅可以用于幫助理解物理信息的概念，給人以美的享受和啟迪，還可以活躍課堂氣氛，讓學生在和諧、寬松、愉快的氛圍中主動習得生物學知識。

（3）歸納化學信息的概念。展示兩幅圖片，老虎、小狗的糞便尿液中含有特殊氣味兒的物質(zhì)，作為一種領(lǐng)地標記；螞蟻沿途會分泌尾跡素防止迷路。引導學生思考以上圖片中涉及的信息種類，并歸納出化學信息的概念、來源和傳遞形式。通過對材料中相關(guān)問題進行討論，訓練學生獲取信息的能力。

（4）歸納行為信息的概念。展示兩幅圖片，海鷗“送禮”，雄海鷗捕捉的幾條魚作為禮物獻給雌海鷗，如果雌海鷗接受了它的禮物，便代表愿意與它比翼雙飛；雄海豹的“戰(zhàn)爭”，兩只雄海豹為爭奪配偶而大打出手。引導學生思考圖片涉及的信息類型，并歸納總結(jié)出行為信息的概念、來源和傳遞形式，并強調(diào)行為信息是動物所特有的。通過這一環(huán)節(jié)的學習，進一步訓練學生獲取信息的能力。

（5）讓學生區(qū)分信息類別，檢測學習效果。展示導學案中的九個生活實例，讓學生判斷分別屬于哪種信息類型，通過這些問題檢測學生是否達到了學習目標。

（6）總結(jié)區(qū)分信息類別的關(guān)鍵點。提問：區(qū)分信息類別的關(guān)鍵點是什么？師生共同總結(jié)出區(qū)分標準是接受者所接收到的信息類型。再通過教師的噓聲和作出噓聲的手指行為來引導學生理解這一聲音和動作分別是物理信息和行為信息。通過對信息種類的區(qū)分進行升華總結(jié)，使學生理解得更透徹。接著讓學生思考三個實例，①臭鼬放屁；②鳥發(fā)出的叫聲；③烏賊噴墨，讓學生回答信息類型。學生對于烏賊噴墨理解有難度，教師講解：烏賊噴出的墨汁形成一團黑色的煙霧狀，使敵害受到迷惑，同時它的墨汁里含有一種麻醉劑，可以麻醉敵害的嗅覺，所以這包括物理信息和化學信息，屬于復合信息。生態(tài)系統(tǒng)中存在的很多信息都屬于復合信息。

3.3 信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

（1）創(chuàng)設(shè)情境，歸納信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。過渡：生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞有如此多，這些信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中到底有什么重要的作用呢？通過蝙蝠的回聲定位和萵苣種子萌發(fā)率與光的波長的關(guān)系得出結(jié)論①：生命活動的正常進行，離不開信息的作用。通過長日照植物和許多動物釋放信息素來傳遞性信號來得出結(jié)論②：生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。通過煙草植株、蛾、蛾的天敵三者之間的關(guān)系來得出結(jié)論③：調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。最后教師總結(jié)：正是由于信息傳遞的存在，使生態(tài)系統(tǒng)才得以存在和不斷地發(fā)展，信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的又一重要功能。學生通過觀看相關(guān)科學事實資料，鍛煉了學生的分析能力和歸納總結(jié)的能力。

（2）構(gòu)建信息傳遞、能量流動、物質(zhì)循環(huán)三者間的關(guān)系。接著，教師很巧妙地將信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)聯(lián)系在一起，并作出如下總結(jié)：物質(zhì)是循環(huán)的，能量是流動的，信息是傳遞的。物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力。最后根據(jù)圖1歸納出：①信息傳遞把生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分聯(lián)系成一個整體，而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用；②信息傳遞決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)；③信息傳遞是長期生物進化的結(jié)果。通過這一環(huán)節(jié)的學習使學生對生態(tài)系統(tǒng)的三大功能有一個整體的認識，也很好地構(gòu)建了三大概念之間的關(guān)系。這是本設(shè)計中的出彩部分。

（3）分小組進行合作學習。讓學生分析導學案中的五個生活實例，分小組討論這些實例分別屬于信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的哪種作用。學生進行匯報，若其它小組認同即可，教師再對有異議的問題進行評價，并總結(jié)區(qū)分三種類型作用的關(guān)鍵。教師的作出如下講解，生命活動的正常進行相當于人類的衣、食、住、行；種群的繁衍是發(fā)生在同種生物的異性之間；調(diào)節(jié)種間關(guān)系發(fā)生在不同種生物之間。通過這一環(huán)節(jié)學習進一步增強了學生合作學習能力，加深學生對信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用的理解和應用，同時，也鍛煉了學生的語言表達能力。

3.4 信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

（1）依據(jù)生產(chǎn)實例，得出信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。過渡：信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中有這么重要的作用，那么我們?nèi)祟愒谏a(chǎn)和生活中，尤其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有沒有能利用這些信息傳遞來提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量呢？接著設(shè)置情景：①假如你是一位蛋雞養(yǎng)殖場的技術(shù)人員，隨著冬天的到來，日照時間越來越短，雞產(chǎn)蛋也越來越少，你如何提高雞的產(chǎn)蛋量？②我市羅田縣盛產(chǎn)板栗，由于雨水過多，高溫高濕天氣頻繁，板栗樹上掛滿了櫟掌舟蛾護囊，造成板栗樹枝條被啃食，而且還有擴散趨勢，假如你是一位林業(yè)專家，你如何利用信息傳遞的知識控制櫟掌舟蛾以提高板栗樹的產(chǎn)量？引導學生提出相應解決措施，并歸納總結(jié)信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中兩個方面的應用。本環(huán)節(jié)設(shè)置了一系列生產(chǎn)生活實例，尤其是將我市羅田縣板栗作為教學實例很好地體現(xiàn)了黃岡市的地方特色，再次激發(fā)了學生的學習興趣，讓學生能深刻地感受到學以致用。（2）給出實例，再次提高學生能力。思考分析導學案中列舉的四個實例，通過這一環(huán)節(jié)讓學生緊密結(jié)合導學案實例，進一步提高學生對知識的分析和應用能力，同時，對學習效果進行檢測。

3.5 課堂小結(jié)、鞏固練習

（1）課堂小結(jié)。先讓學生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，教師再接著總結(jié)：正是由于信息傳遞的存在，使生態(tài)系統(tǒng)才得以存在和不斷地發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分才能夠緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一整體。通過這一環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學生的總結(jié)能力。（2）鞏固練習。給出六個實例讓學生判斷是屬于物理信息、化學信息還是行信息。同時，還讓學生判斷它們分別能體現(xiàn)信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的哪一種作用。