《生态系统的信息传递》教学设计

1《生态系统的信息传递》教学设计——基于网络环境下的有效教学福建省福州华侨中学陈晓颖一、学习目标1．知识目标：（1）举例说出生态系统中的信息种类；（2）根据资料分析，说出信息传递在生态系统中的作用；（3）描述信息传递在农业生产中的应用。2．能力目标：（1）尝试根据书中的信息分类，说出每一种信息的例子，并说明其作用。3．情感目标：（1）通过讨论信息传递在农业生产中的应用，认识到生物学的价值；（2）认同生物防治的优点，进一步养成环保意识。二、教学重、难点说出信息传递在生态系统中的作用三、学情分析鉴于人教版高中生物必修三教材中《生态系统的信息传递》这一节课主要是基于对生物现象的描述，学生完全可以通过分析讨论理解这些内容。因此，本节课将以分析资料并组织学生讨论开展教学。高中生已经具备一定的资料搜集能力，可以让学生来提供有关生物间信息传递的实例，并引导他们对所查找的资料进行整理、分析，从而认识信息传递在生态系统中的作用，与前面几节课学习的“能量流动”、“物质循环”等功能共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体，并且有调节生态系统稳定性的作用，也为下节课的教学作一定的铺垫。四、教学方法本节课尝试采用双课堂教学，即借助“清华同方新课程教学创新实践平台”，实现学习资源的共享，增强学生的协作学习、互动讨论和分析问题的能力，在网络的虚拟课堂环境下配合现实课堂中教师的有效引导而开展的教学活动。五、课前准备本节课的开课环境是网络教室，即教师和每个学生都配有一台联网的计算机。教师课前制作并发布本节课的网络学案，以及提前上传客观题巩固练习和标准答案。在“互动讨论”环节，教师事先发布以下讨论主题：主题一“请举例说出你所知道的生物之间的信息传递方式”和主题二“谈谈生态系统的信息传递在农业生产和生活上的应用”，并提前一周布置全班学生查找相关资料以回帖的2方式上传回复主题一，主题二则留由课堂现场讨论。六、教学环节的展示教学环节教师活动学生活动教学意图活动一：理解信息的概念信息在自然界和人们的日常生活中非常常见，是事物表现的一种普遍形式。(教师屏幕广播，一起观看视频《从古到今我们的通讯工具》)结合刚刚观看的视频以及我们的日常生活，说说人类社会中人与人之间进行信息交流的方式有哪些？在人类社会中，信息往往以文字、图像、图形、语言、声音等形式出现。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。学生观看视频，思考回答：在现代通讯工具还未出现之前的古代，人们用投掷石头或动物粪便的方式引起对方注意（声音信息）；用肢体语言来表达自己（图像信息）；随后发明了固定电话（声音信息）、电脑网络（文字、图形、图像信息）、智能手机（声音、文字、图形、图像信息）从我们身边熟悉的各种信息传递方式，认识理解信息的概念。活动二：通过例子了解生态系统中信息的种类在生态系统中，生物之间也存在着信息传递。（一周前布置学生查找有关生态系统中信息传递方式的资料，最好图文并茂。课上师生一起浏览全班的回帖）在浏览过程中，能否尝试着将这海量的信息中的生态系统的传递方式进行归类？（教师点评学生提出的归类方式，并加以修正补充）1、按信息源分：无机环境、生物（动物、植物、微生物）等2、按信息的性质分：物理信息、化学信息、行为信息等3、按生命系统的层次分：细胞水平、个体水平、种群水平等4、按信息的功能分：觅食、定位、求偶炫耀、交配、抵抗侵略、竞争、社群行为等小结:小至细胞，大至整个生态系统，都在进行信息的交流。随着科学技术的发展，人们已经认识课前查找有关生态系统中信息传递方式的资料，在平台的“互动讨论”环节，以回帖的方式上传。课上学生逐个浏览全班的回帖，从而实现资源共享。浏览网页的同时思考生态系统中信息传递的分类方式，并提出自己的见解。培养学生对资料的搜集和处理能力，并学会对海量的信息进行整理和分析。3到信息与物质、能量一样起着十分重要的作用。活动三：探究信息传递在生态系统中的作用课本P106-107的“资料分析”（教师已事先将这几则资料导入到平台的“网络学案”中），带着以下问题阅读这几则资料：1、资料1中蝙蝠发出何种信息？该种信息起什么作用？2、资料2中的图中曲线表明莴苣种子萌发率受什么信息影响？何种情况萌发率最高？种子一旦接受720nm~780nm远红光照射时萌发如何？3、资料1、2说明了生态系统中信息的什么作用？4、根据资料3分析信息传递的作用。5、资料4涉及到几种生物？它们是何种种间关系，它们依靠什么联系起来？据此能得出的信息的作用是什么呢？6、归纳信息传递在生态系统中的作用。总结信息传递在生态系统中的作用：1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用。(个体获取环境信息进行正常的生命活动，如定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等)2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递，如求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等)3.调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。(不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递，如警戒、驱逐、识别等)生物间的信息传递是长期进化的结果。正是由于信息传递的存在，使生态系统才得以存在和不断的发展，信息传递是生态系统的又一重要功能。能量流动，物质循环以及信息交流都是把生态系统各组分联系成一个整体，对维持生态系统的稳定都起着重要的作用。学生阅读学案中的资料，并思考回答：1、超声波属于物理信息；识别、取食和飞行定位的作用。2、光波属于物理信息；600-720nm的波长下萌发率最高（促进作用）；远红光照射萌发率接近为0（抑制作用）。3、个体的生命活动离不开信息的作用。4、种群的繁衍，也离开信息传递。5、提到3种生物；捕食关系；信息还能调节种间关系，维持生态系统的稳定。学生听讲，同时阅读学习网络学案。培养学生自主分析资料的能力，从而理解信息传递在生态系统中的作用。活动四：信息传递在生态系统中起着重要的作用，我们能否把它们应用于农业生产和生活，使其为人学生发帖上传答案，也可浏览其他同学的答案，生明确了信息传4举例说出信息传递在农业生产中的应用类服务？“互动讨论”环节主题2：假如你是个农场主，种植了一些粮食作物，栽培了许多果树，同时还饲养着优质的家禽、家畜。你能利用今天所学的信息传递原理采取哪些措施，提高农场的农产品和畜产品的产量？（提示：从提高农畜产品产量和有害动物的控制量方面考虑）（教师浏览学生回帖，对其中较为突出的建议进行点评，引导全班学生共同分析和思考）总结：生态系统中存在着精巧的信息传递和联络，但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。信息传递是生态学研究的前沿领域之一，随着研究的深入必定会取得更多的成果。生之间还可以互相发表评论。学生的提议有：1、用录音机等播放集群信号录音引来鸟类。（声音，引来鸟类捕食害虫）2、种植蔬菜的温室大棚。（温度，促进植物早熟，促进同化作用，增加产量等）3、养鸡专业户的舍内照明。（延长光照时间，促进发育和提高产蛋率）4、农田中树立的“稻草人”。（图像。驱赶以农作物为食、破坏农田的鸟类）5、利用各种昆虫的趋光特点进行诱杀。科学家现已可以人工合成一些昆虫的性外激素，用做性引诱剂，与黑光灯物理方法或杀虫剂相结合防治害虫，取得了显著的杀虫效果。递在生态系统中的作用后，学以致用，利用信息传递的原理，提出有效建议为人类生产和生活服务，从而渗透STS——科学、技术与社会的有效融合。活动五：课堂热身练习“测试反馈”环节，教师在学生尽数提交答案后，查看学生完成情况，对正答率低的个别题目进行重点评讲。学生在线答题，并提交答案。巩固课堂知识，实现教学评价。七、教后反思与心得体会本节课尝试采用“双课堂”的教学模式来开展教学活动。借助网络教学平台可实现资源共享，互动交流，即时的测试反馈等虚拟课堂的功能，教师可以基于某一个学科主题借助网络开展自主探究、答疑讨论、协作学习等教学活动，并能够对教学过程与教学效果进行跟踪、评价与管理，从而使现实课堂与虚拟课堂有效结合，全方位促进学生知识的建构。5学生是学习的主体。作为虚拟课堂的网络学案，它允许学生随时在线访问。教师则可根据不同班级学生的知识掌握情况自行定制具有针对性的独特网络学案，并发布给特定的班级，从而做到因材施教。同时，平台对学生采取实名制，有助于帮助教师及时了解学生的掌握情况与个体差异，从而进行更有针对性的指导。而在现实课堂上，教师对学生在虚拟课堂中生成的问题，要牢牢把握，并将其引入到现实课堂中。尤其是最大限度地挖掘学生观点中的亮点，用于解决问题。这样既能够引导学生，又能够使学生产生被认可的感觉，从而激发学生学习的主动性。每个学生搜集的资料形成了海量信息，形成了课堂知识的延伸。如果不引导他们整理和分析，往往会被其他学生忽视。因此这就要求教师在现实课堂上展示强调，提示学生去阅读。虚拟课堂和现实课堂在功能上较好地互补。现实课堂口头发言的形式，可以锻炼学生的表达能力和培养学生的自信，但发言的人次数量是有限的；虚拟课堂大大扩大了学生的参与面，学生也能在更大范围了解其他学生的学习情况及发言情况。一些平时不太愿意发言的学生，在此课型中也乐意通过“互动讨论”的平台发表看法和意见，因为毕竟文字的交流可以避免面对面交流的尴尬。无疑的，虚拟课堂与现实课堂的有效整合，一定程度上提高了教学交互性和授课效率，增加教学容量。然而有听课老师提出，这种课型的课堂气氛一般不够活跃，甚至一片沉寂，因为课堂上学生都忙于浏览网页、看帖、回帖。但我觉得这只是表面，事实上学生在文字的互动中撞击出火花，进行着头脑风暴；并且这种互动，不仅仅是一对一的互动，往往是多对多的互动，因为任何一个学生发表的看法都能被其他学生看到进而被评论，同时每个学生都可以对任何一个回贴或评论发表自己的意见。他们可以在一个共享的虚拟空间中分享知识与经验，进行沟通与合作学习，共同参与活动，共同解决问题。双课堂的教学方式在更大程度上调动学生的学习主动性和积极性。