3.4生态系统的信息传递教学设计-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

3.4《生态系统的信息传递》教学设计 教学目标 1.通过分析蜜蜂舞蹈、狼兔博弈等案例，归纳信息传递的三要素（信源-信道-受体）及双向性特点（90%学生能举例说明）。 2.对比物理/化学/行为信息的差异，构建分类模型（小组合作完成信息分类表正确率≥85%）。 3.设计“农药替代方案”，应用信息传递原理提出3条环保防虫措施（如信息素诱捕），说明其对生态保护的贡献。 教学重难点 1. 重点：信息类型的判别（物理：光声；化学：信息素；行为：动作）。 1. 难点：信息如何调节种间关系（如狼兔的信息博弈维持种群平衡）。 教具 蜜蜂舞蹈视频、狼嚎&兔警报声音频、信息素样本（模拟植物挥发性物质）、农田害虫防治案例卡、小组任务单。 教学过程 【情境导入】蜜蜂的“情报网”（5分钟） 播放视频：蜜蜂用“8字舞”指示蜜源方向。 问题链： ①舞蹈传递了哪些信息？（方向、距离）→ 引出信息三要素 ②若蜜源处放樟脑丸（干扰气味），蜂群会怎样？→ 化学信息的作用 【任务1】信息类型侦察战（小组探究，10分钟） 1. 任务：分析材料包（蝙蝠超声波、孔雀开屏、植物分泌萜烯），填写信息分类表： 案例 信息类型 传递媒介 蝙蝠回声定位 物理信息 声波 质疑互评：一组将“花香”归为行为信息，他组用信息素样本反驳：“这是化学物质扩散！” 1. 教师总结：强调化学信息通过挥发性物质传递（板书示意图：信源→空气扩散→受体）。 项目 物理信息 化学信息 行为信息 含义 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 生物产生的可以传递信息的化学物质 生物通过其特殊行为向同种或异种生物传递的某种信息 来源 非生物环境、生物个体或群体（声、颜色、性状等） 植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等 动物的特殊行为，主要是各种动作 传递 形式 物理过程 以化学物质为信息载体 动物的特殊表现及行为 实例 蜘蛛网的振动频率、狼的呼叫声、植物的颜色、海豚的“回声定位” 昆虫的性外激素、狗的尿液和粪便、植物体散发出的气味 昆虫的舞蹈、孔雀开屏 特点：①生态系统的信息传递可以是双向的，也可以是单向的；既可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递，还可以从非生物环境向生物群落传递。②生物可以通过一种或多种信息类型进行交流，例如孔雀既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。 1. 【任务2】狼兔生死博弈：信息战（角色扮演，15分钟） 1. 情境： 狼群利用幼兔哀嚎声诱捕（播放音频）， 兔群通过跺脚声传递警报（地面震动）。 小组讨论： ① 信息如何影响两者数量变化？（调节种间关系） ② 若人类屏蔽所有声音，生态系统会怎样？（负反馈失衡） 1. 教师深化：结合食物链模型，说明信息维持稳态的机制（板书动态平衡图）。 1. 【应用迁移】生态农场设计师（社会责任落实，12分钟） 1. 案例对比： 传统农场：农药杀虫（污染水源） 生态农场：性信息素诱捕器（无污染） 任务：设计“农药替代方案”，要求： 选择1种信息类型（如声波驱鸟器） 说明原理（如干扰害虫交配声波） 评估环保价值（减少化学残留） 展示点评：评选“最佳生态方案”，强调科技伦理（如不破坏本地物种）。 控制动物危害的技术方法比较 【当堂测评】（3分钟） （1）油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。（2023·湖南卷）（　√　） （2）在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。（2021·江苏卷）（　×　） （3）草原返青时，“绿色”为草原动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间关系的作用。（　√　） （4）生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递。（　×　） （5）利用性外激素诱杀害虫属于化学防治。（　×　） （6）捕蝇草产生香甜的分泌液诱捕昆虫，空气是“信道”。（　√　） （7）孔雀开屏属于______信息，功能是_________。（行为；求偶） （8）农田悬挂信息素诱捕器，利用了信息的______性特点。（双向/定向） （9）狼利用兔的叫声捕食，说明信息能调节______。（种间关系） 【作业布置】 调查社区公园的驱鸟措施（如反光带、天敌叫声播放器），分析其信息类型及生态效益。 如何判断生态系统信息的类型？ （1）涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度等信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感知上述信息，则判断为物理信息。 （2）若涉及化学物质挥发性（如性外激素等）这一特点，则判断为化学信息。 （3）凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。 （4）在影响视线的环境中（如深山密林），生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。 （5）在嘈杂的环境中（如瀑布旁），生物多以“肢体语言”这种行为进行信息交流。 板书设计 生态系统的信息传递 一、信源 → 信道 → 受体 （例：蜜源）→（舞蹈）→（工蜂） 二、信息类型： 物理：光、声、磁（蝙蝠超声波） 化学：信息素（植物萜烯） 行为：动作（孔雀开屏） 三、作用： 个体：生命活动（蜜蜂采蜜） 种群：繁衍（求偶信息） 群落：调节种间关系（狼兔博弈） 四、应用：农业防虫（信息素替代农药） 教学反思 成功点：角色扮演突破“信息调节种间关系”难点，学生方案设计体现社会责任。 改进点：部分学生混淆信息素与激素，需补充“昆虫信息素仅限同物种交流”案例。 创新点：用“信息战”情境串联知识点，测评题直接挂钩目标，实现素养可测。 学科网（北京）股份有限公司 $$