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第十二章第五節(jié)動(dòng)物的節(jié)律行為
第十二章第五節(jié)動(dòng)物的節(jié)律行為 教學(xué)設(shè)計(jì)一教學(xué)目的
1．使學(xué)生了解動(dòng)物節(jié)律行為的概念和生物學(xué)意義。
2．了解晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律和潮汐節(jié)律的概念，以及主要節(jié)律行為的分類。
3．了解動(dòng)物體內(nèi)生物鐘的概念。
教學(xué)重點(diǎn)
1．動(dòng)物節(jié)律行為的概念。
2．動(dòng)物晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律、潮汐節(jié)律的概念。
3．動(dòng)物體內(nèi)生物鐘的概念。
教學(xué)難點(diǎn)
1．潮汐節(jié)律的概念。
2．生物鐘的概念。
教學(xué)方法
講述法結(jié)合談話法。
教學(xué)準(zhǔn)備
蝶和蛾晝夜節(jié)律實(shí)驗(yàn)裝置。
教法建議
學(xué)生雖然對(duì)一般動(dòng)物的節(jié)律行為有些感性認(rèn)識(shí)，但缺乏系統(tǒng)地理解。因此，在解決難點(diǎn)時(shí)，教師應(yīng)在課前做些更深入細(xì)致地準(zhǔn)備。可在學(xué)生現(xiàn)有的自然科學(xué)知識(shí)水平和一般感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，配合直觀教具，逐步深化，突破難點(diǎn)。
沒有到過海邊的學(xué)生，對(duì)海洋的潮汐現(xiàn)象不甚了解，了解潮汐現(xiàn)象的學(xué)生也不一定了解潮汐的規(guī)律。因此，學(xué)生理解海洋動(dòng)物的潮汐規(guī)律更感困難。這就需要從日、地、月的運(yùn)行規(guī)律講起，還要涉及到萬有引力的常識(shí)。學(xué)生對(duì)潮汐現(xiàn)象及最基本的規(guī)律了解后，對(duì)動(dòng)物的潮汐節(jié)律行為也就容易了解了。潮汐現(xiàn)象不是生物課的重點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生一般了解便可，不必占用過多時(shí)間。
生物鐘的概念比較抽象，也是學(xué)生感到生疏的內(nèi)容。在講述動(dòng)物的晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律和潮汐節(jié)律的基礎(chǔ)上，說明動(dòng)物的一切行為都是與環(huán)境相適應(yīng)的，由于環(huán)境中年、月、日的變化有節(jié)律性，生命活動(dòng)必然也會(huì)具有節(jié)律性。這種節(jié)律性像鐘表一樣，按照一定周期重復(fù)出現(xiàn)，時(shí)間很準(zhǔn)確，但也可以延遲或提前，就像鐘表一樣。生命活動(dòng)的節(jié)律在生物學(xué)中稱“生物鐘”，這只是一種比喻，應(yīng)該使學(xué)生明白，動(dòng)物的體內(nèi)存在著類似鐘表結(jié)構(gòu)的器官，由它可以調(diào)節(jié)生物生命活動(dòng)的內(nèi)在節(jié)奏性。還應(yīng)向?qū)W生講明生物鐘在生物界廣泛存在，每一種生物的生命活動(dòng)都能反映出來。
講述動(dòng)物的晝夜節(jié)律時(shí)可以演示一個(gè)實(shí)驗(yàn)：捕捉活的蝶和蛾各5只，1只蝶和1只蛾放入一個(gè)紙盒中為一組，共5組。講課時(shí)相繼打開每個(gè)盒蓋，蝶應(yīng)立即飛出，蛾應(yīng)無活動(dòng)。以此說明，在正常的情況下，蝶類的生活節(jié)律是夜伏晝出，蛾是晝伏夜出。
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)提問：
1．哪些動(dòng)物有社群行為？與單獨(dú)生活的動(dòng)物有什么不同的特點(diǎn)。
2．什么是動(dòng)物的語言，舉例加以說明。
講授新課：
引言：日、月、星球都在運(yùn)動(dòng)。地球因自轉(zhuǎn)一天分為白晝和黑夜；由于公轉(zhuǎn)一年分成春夏秋冬四個(gè)季節(jié)。廣闊的海平面總是在起伏動(dòng)蕩，潮水的漲落周而復(fù)始地進(jìn)行。幾億年來，動(dòng)物就生活在這樣的環(huán)境中，隨著地球、月亮、太陽運(yùn)行的往復(fù)變比，逐漸形成一些周期性的行為，在一天中、一月中或一年中重復(fù)出現(xiàn)。動(dòng)物的這種周期性出現(xiàn)的行為，叫動(dòng)物的節(jié)律行為。
一、晝夜節(jié)律
教師：人一天的活動(dòng)有沒有節(jié)律？
學(xué)生：有、白天活動(dòng)，夜間休息，一日三餐。
教師：動(dòng)物也是這樣，大部分動(dòng)物不是晝夜都在不停地活動(dòng)，有的白天活動(dòng)，有的夜間活動(dòng)，有的是早晨和黃昏時(shí)活動(dòng)。根據(jù)晝夜活動(dòng)不同的習(xí)性，可以分為夜行性動(dòng)物和晝行性動(dòng)物。請(qǐng)學(xué)生講一講自己知道有哪幾種夜行性動(dòng)物。
學(xué)生：夜行性動(dòng)物有老鼠、貓、貓頭鷹、蝙蝠等。
教師：空中既然有飛翔的蝙蝠，這時(shí)的空中是不是還應(yīng)該有其他動(dòng)物在活動(dòng)？
學(xué)生：應(yīng)該有大量的昆蟲在飛舞。
教師：大部分兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物，一部分哺乳動(dòng)物、昆蟲和少數(shù)鳥類屬于夜行性動(dòng)物。大多數(shù)鳥類、一部分哺乳動(dòng)物、昆蟲及少數(shù)兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物屬于晝行性動(dòng)物。有些動(dòng)物，如許多種鳥類在拂曉和黃昏時(shí)活動(dòng)，也有一些動(dòng)物的活動(dòng)沒有晝夜的區(qū)分。
演示實(shí)驗(yàn)：蝶和蛾的晝夜節(jié)律。
這里有5個(gè)硬紙盒，每個(gè)盒里放著1只蝴蝶和1只蛾子。蝶類一般是夜伏晝出，蛾類一般是晝伏夜出�，F(xiàn)在打開盒蓋，看看它們的活動(dòng)情況。
相繼打開5個(gè)盒蓋。應(yīng)該5個(gè)盒中的蝴蝶全部飛出，蛾子全部不飛出。如果有的蛾子也飛出，教師可向?qū)W生解釋這是動(dòng)物的防御行為，不是節(jié)律行為。可引導(dǎo)學(xué)生觀察蝴蝶和蛾子各飛到什么地方去了，是飛出去活動(dòng)還是藏匿起來了。
二、季節(jié)節(jié)律
以上學(xué)習(xí)的內(nèi)容和看到的現(xiàn)象就是動(dòng)物的晝夜節(jié)律。有些動(dòng)物的活動(dòng)隨著季節(jié)的變化而出現(xiàn)周期性的行為，這叫季節(jié)節(jié)律。請(qǐng)同學(xué)們舉幾個(gè)實(shí)例，說明動(dòng)物的季節(jié)節(jié)律。
學(xué)生：每年的初夏布谷鳥便叫了。秋季，許多鳥飛到南方過冬，明年再飛回北方。
教師：這說的是鳥類的遷徙。除去鳥類的遷徙外，還有什么動(dòng)物的行為也是隨著季節(jié)發(fā)生周期性的變化？
學(xué)生：蛙、蛇的冬眠，魚的洄游。
教師：結(jié)合教材說一說大雁一年兩次在什么時(shí)候遷徙，飛到什么地方，飛去干什么？
學(xué)生：每年秋季到來時(shí)，大雁便從北方飛向南方去過冬。第二年春又從南方飛回北方，進(jìn)行繁殖。
教師：鳥類隨著季節(jié)的不同而變更生活地區(qū)的習(xí)性，就是鳥類的遷徙行為，有遷徙行為的鳥叫候鳥。如家燕、杜鵑（布谷鳥）、天鵝、丹頂鶴等都是候鳥。候鳥的遷徙和樹木的發(fā)芽、開花一樣，時(shí)間較為固定，每年前后相差不了幾天。像鳥類的這種季節(jié)節(jié)律行為，在許多其他動(dòng)物也都存在，如海洋魚類的洄游，溫帶和寒帶蛙、蛇、蝙蝠、刺猬、土撥鼠（旱獺）的冬眠。有些動(dòng)物只有在一定季節(jié)才發(fā)情、交配、產(chǎn)卵、育幼，這都屬于節(jié)律行為。
三、潮汐節(jié)律
動(dòng)物除隨著晝夜、季節(jié)的變化發(fā)生節(jié)律行為外，還可以隨著海水的漲落發(fā)生潮汐節(jié)律。到過海邊的同學(xué)都知道，茫茫大海不但有永不休止的波濤起伏，一天之中，一月之中海平面都在有規(guī)律地起伏著。海面上升，海水向岸邊涌來，叫漲潮；海面下降，海水退去，叫退潮。潮汐就是海平面這種有規(guī)律的起伏變化。很多海洋生物的活動(dòng)與潮水漲落的變化相適應(yīng)。這種行為叫潮汐節(jié)律行為。
海灘上生活著一種招潮蟹，雄性個(gè)體右邊的螯肢特別大，像是拉提琴的姿勢(shì)，也叫提琴蟹。落潮時(shí)，在海灘上尋找食物，海水再次上漲前10分鐘便藏進(jìn)洞穴中。潮汐現(xiàn)象有個(gè)規(guī)律，每天的漲潮、落潮總比前次晚來50分鐘，招潮蟹出來活動(dòng)和鉆入洞穴中，每天也都推遲50分鐘。有人曾經(jīng)作過一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)：把這種小蟹轉(zhuǎn)移到?jīng)]有潮汐更迭的環(huán)境中，既看不見海水，也聽不見海浪，但它們?nèi)匀话凑赵瓉淼臅r(shí)間鉆入洞穴和出來活動(dòng)，而且每次活動(dòng)都比的一次推遲50分鐘。
除招潮蟹外，其他海洋生物有些也有潮汐節(jié)律行為。例如，牡蠣、蛤蜊在漲潮時(shí)張開貝殼在水小覓食，落潮時(shí)閉上貝殼靜止不動(dòng)。有些珊瑚、海生環(huán)節(jié)動(dòng)物和一些魚類，在海水達(dá)到高潮時(shí)才產(chǎn)卵。
四、生物鐘
上面我們講過的這些動(dòng)物，它們的行為和生理活動(dòng)為什么在時(shí)間上會(huì)與環(huán)境中的晝夜交替、四季更迭、潮漲潮落相呼應(yīng)呢？公雞在黎明前啼叫，招潮蟹在漲潮前鉆入洞穴，大雁在秋季準(zhǔn)時(shí)遷徙，旱獺準(zhǔn)時(shí)進(jìn)入冬眠。除動(dòng)物外，許多開花植物也有在一定的時(shí)間內(nèi)開花的現(xiàn)象。以上種種事實(shí)表明，生物的生命活動(dòng)存在著節(jié)律性。這種節(jié)律是一種復(fù)雜的生理活動(dòng)，是生物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)變化的結(jié)果。這種節(jié)律像是有一個(gè)鐘表在指示著時(shí)間，生物學(xué)家就把這種現(xiàn)象叫生物鐘。
鐘表可以撥快或撥慢，生物鐘能不能加以調(diào)節(jié)呢？生物學(xué)家用蟑螂做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。蟑螂是一種晝伏夜出的昆蟲，傍晚最活躍。把蟑螂放在實(shí)驗(yàn)室特制的箱子里，人為地用燈光把白天和黑夜顛倒，大約經(jīng)過1周，蟑螂就在人造的“黑夜”里活動(dòng)，這時(shí)室外實(shí)際是白天，這樣等于把蟑螂體內(nèi)的生物鐘撥慢了12小時(shí)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，外界環(huán)境的周期性因素可以影響生物體內(nèi)生物鐘的節(jié)律。
動(dòng)物在生活中表現(xiàn)出來的種種節(jié)律行為都是生物鐘在起著調(diào)節(jié)作用，這是動(dòng)物長(zhǎng)期生活在光照、溫度或海水發(fā)生周期性變化的環(huán)境中，適應(yīng)這種節(jié)律變化的結(jié)果。節(jié)律行為對(duì)于動(dòng)物獲得食物和適宜的生活環(huán)境，對(duì)于繁殖和躲避不良的生活條件等都有積極的意義。人們掌握了動(dòng)物的節(jié)律行為，可以更有效地保護(hù)和利用有益的動(dòng)物，限制和防除有害動(dòng)物。
小結(jié)：這一節(jié)我們學(xué)習(xí)了動(dòng)物的節(jié)律行為。節(jié)律行為是動(dòng)物隨著地球、太陽、月亮周期性變化，逐漸形成的許多周期性的、有節(jié)律的行為。動(dòng)物表現(xiàn)最多的是晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律和潮汐節(jié)律。節(jié)律行為受生物鐘的調(diào)節(jié)，是動(dòng)物長(zhǎng)期適應(yīng)自然生活環(huán)境的結(jié)果�？赏ㄟ^下面兩個(gè)題目來檢查學(xué)生的了解程度：
1．什么是晝夜節(jié)律行為和季節(jié)節(jié)律行為，舉例說明。
2．招潮蟹每天推遲50分鐘出洞尋食和進(jìn)洞藏匿，這屬于哪一種動(dòng)物行為。
第十二章第五節(jié)動(dòng)物的節(jié)律行為
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