《眼睛與仿生學》

1、課題眼睛與仿生學時間課型新授課教法閱讀、分析課時三課時（含處理練習）教具多媒體教學目標（一）了解課文提及的人和動物的眼睛構(gòu)造與功能的特點及其與仿生學的關(guān)系。（二）理解本文的說明順序，掌握分類、舉例、比較等說明方法。辨識分析說明與綜合說明。（三）領(lǐng)會說明文語言的科學性、準確性。（四）培養(yǎng)學生對科普讀物的閱讀興趣，使學生初步具備獨立閱讀和分析科普讀物的能力。教學重點 課文說明的順序、說明方法；本文語言特色。教學難點本文主體部分的“橫式結(jié)構(gòu)”及分類說明的結(jié)構(gòu)和方法。步驟 教學內(nèi)容及雙邊活動備注導(dǎo)入新課：教學課文：寫作手法：要點小結(jié)：課堂練習：作業(yè)安排： 第一課時一、 導(dǎo)入：“仿生學”正式誕生于196

2、0年。距今2300多年前墨子和他的300弟子，花了三年時間，造了一只“會飛的木鳥”，同時間希臘阿奇卡也制成一只“機械鴿子”。東漢時，張衡制成一架能飛數(shù)里的“木雕”。大約一千九百多年前西漢京都長安有人用大鳥翮制兩翼綁在雙臂上能飛（滑翔）幾百步。自古就有許多中外人士模仿鳥類飛行試制飛行器，但都不成功。原因在于不了解鳥類的形態(tài)構(gòu)造和生理機能適于飛行的科學原理；又不了解人不具備飛行的生理條件，人要上天，必須依靠機械動力才可能。一直到了公元1903年美國賴特兄弟發(fā)明了飛機，人類從此實現(xiàn)了幾千年來夢寐以求的飛上天空的愿望。 人類飛上天空的例子，說明了仿生學的誕生有它的漫長歷史；必須在科學發(fā)達的前提下才能誕

3、生。仿生學是一門新興不久的科學，是生物學，數(shù)學和工程技術(shù)學邊緣的一門嶄新學科。它首先是根據(jù)生產(chǎn)實際提出的技術(shù)問題，去研究生物系統(tǒng)某一方面的結(jié)構(gòu)和功能特性生物原型研究。然后，將研究所得生物資料進行數(shù)學分析，抽象出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立數(shù)學模型。從中取得對工程技術(shù)所需的資料，用于工程技術(shù)。目前仿生學已經(jīng)成為現(xiàn)代發(fā)展新技術(shù)的重要途徑。仿生學是一門新生的科學，前途廣闊，不久的將來將在生產(chǎn)，生活各個領(lǐng)域里得到廣泛的運用。今天我們來學習眼睛與仿生學，了解一下眼睛的仿生價值。二、教學課文1、解釋詞語：制導(dǎo)：通過無線電裝置，控制和引導(dǎo)導(dǎo)彈等，使其按一定軌道運行。散射：光線通過有塵土的空氣或膠質(zhì)溶液等媒質(zhì)時，

4、部分光線向多方面改變方向的現(xiàn)象。明察秋毫：比喻目光敏銳，連極細小的事物都看得清楚。秋毫：秋天鳥獸身上新長的細毛。別具一格：另有一種獨特的風格。輕而易舉: 形容事情容易做。視野: 眼睛看到的范圍。2、梳理課文：課文結(jié)構(gòu): 課文可分為三部分。第一部分(1-3自然段)概括說明研究各種不同構(gòu)造的眼睛的意義。    1.以人眼為例，說明眼睛對感知外物的重要作用。    2.說明眼睛感知外物的基本原理。    3.說明各種動物眼睛構(gòu)造不同及研究它的重要意義。第二部分(

5、4-14自然段)具體說明對各種構(gòu)造不同的眼睛的研究情況及已經(jīng)或即將取得的成果。    第一層(4-9自然段)人眼及動物一般眼睛的研究及意義。    4.人眼的功能及重要參考價值。    5.對人眼的研究已取得和即將取得的成就。    6.青蛙有一雙機能優(yōu)異的大眼睛。特點(過渡)    7.蛙眼的獨特本領(lǐng)。功能    8.對蛙眼研究已取得和即將取得的成就。&#

6、160;   9.鷹眼的特點及由此得到的啟示。    第二層(10-14自然段)復(fù)眼的研究和意義。   10.以蜻蜓眼睛的結(jié)構(gòu)特點來說明什么是復(fù)眼。(過渡，承上啟下)   11.象鼻蟲復(fù)眼的特殊功能。   12.說明什么是太陽的偏振光。   13.蜜蜂復(fù)眼研究的運用。   14.復(fù)眼的構(gòu)造對于研究復(fù)眼透鏡的啟發(fā)作用和取得的成就。第三部分(15-16自然段)仿生學研究的意義、范圍

7、和任務(wù)，并指出感覺仿生學已成為目前仿生學的發(fā)展重點。第二課時一、分析寫作特點：1、說明順序有條不紊合理的說明順序?qū)τ谡f明非常重要，因此說明文的順序必須既符合人們認識客觀事物的規(guī)律，又符合事物本身固有的特點。人們認識事物有它的規(guī)律性，如由感性到理性，由簡單到復(fù)雜；事物和事理本身都有它內(nèi)在的邏輯關(guān)系，如“一般特殊”；“整體部分”；“因果”；“主次”；“深淺”；“大小”（或相反）。按照這些關(guān)系安排說明順序，就叫邏輯順序。由于仿生學是一門新興科學，人們一般對它都比較陌生，所以作者不是先在科學定義上作文章，而是先介紹人們最熟悉，印象最深的人的眼睛，及其在仿生學中的意義，然后再說明一些動物的眼睛及其構(gòu)造和

8、功能。就眼的構(gòu)造來說，一般眼的構(gòu)造比復(fù)眼簡單，所以作者先從一般眼睛談起，然后再介紹復(fù)眼的構(gòu)造及其在仿生學中的意義。本文的說明順序是由一般到特殊，由簡單到復(fù)雜。這樣的說明順序既便于讀者理解，又符合人們的認識規(guī)律，因此顯得合情合理。2、結(jié)構(gòu)安排緊湊合理說明文的基本結(jié)構(gòu)有“總分總”“總分”、“分總”三種形式。就文章的主體部分來說，由于層次之間的關(guān)系不同，常見的有“縱式結(jié)構(gòu)”（層進關(guān)系），“橫式結(jié)構(gòu)”（并列關(guān)系）和“縱、橫合式結(jié)構(gòu)”。 通過分析各自然段的內(nèi)容，可以歸納出這篇說明文的結(jié)構(gòu)。全文共十六個自然段，其段落大意可分別概括為：(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛與仿生學(4)人眼的仿生價值之一(

9、5)人眼的仿生價值之二(6)蛙與蛙眼(7)蛙眼的特點(8)蛙眼的仿生價值(9)鷹眼的仿生價值(10)復(fù)眼的啟示(11)象鼻蟲與仿生學(12)蜂眼的特點(13)蜜蜂與仿生學(14)蜻蜓和蒼蠅與仿生學(15)仿生學的定義及研究任務(wù)(16)仿生學的研究范圍，類別和發(fā)展重點。3、說明方法恰到好處交錯運用舉例和比較的手法是本文在運用說明方法上的特點。一邊大量地舉出例子，一邊對舉出的例子進行比較，既簡略地介紹了相關(guān)事物的共同性，又詳細地說明了它們的不同之處。例如，文章開頭部分以人眼與照相機進行比較，來說明研究各種不同構(gòu)造的眼睛在仿生學中的意義。通過兩者的比較，著重說明了人眼跟照相機不同的地方：要先對圖像進

10、行信息加工，抽取線段、角度、弧度、運動、色度和明暗對比等包含重要信息的簡單特征，并把它們編制成神經(jīng)密碼信號，再傳給大腦。同時，人眼還可以對比周圍的景物，使人感知自身的運動和位置狀態(tài)，確定物體的距離，形狀和相對大小等。又如，在介紹復(fù)眼時，以蜻蜓為例，把它同人眼相比，說明它沒有眼球，不能轉(zhuǎn)動，靠頭部的轉(zhuǎn)動朝向物體，表面是一層比較硬的半透明角膜，邊緣與頭部邊緣融為一體。最后概括起來說明，復(fù)眼構(gòu)造的特點是“精巧”；功能特點是“奇異”，在某些方面的人眼所不及。通過舉例與比較突出人和動物眼睛的不同特征，給人留下了深刻的印像。4、語言準確、嚴密:    課文在介紹視覺

11、仿生學的一系列研究成果時，用詞特別準確、嚴密。對其中取得較好效果的，如“復(fù)眼透鏡”，作者就具體介紹它的特殊作用，指出它“大大提高了工效與質(zhì)量”,對有些雖已制成但效果尚不理想的,如“人造眼”，作者在介紹它的用途后，同時強調(diào)它還需要“進一步完善”，對于有些僅僅得到某種啟示，尚未研制成儀器或機器的，如“電子鷹眼”，作者就連用“如果就能夠”、“如果就有可能”、“如果就可以”三個假設(shè)關(guān)系的復(fù)句來表示，說明只是一種假設(shè)，并未變成現(xiàn)實。這樣實事求是反映發(fā)展現(xiàn)狀的寫法，是科學說明應(yīng)當遵循的原則。二、小結(jié)：這篇文章是介紹仿生學這門新興科學的說明文，為了說明這門新興科學，作者運用了舉例和比較交錯運用，以及分析與綜

12、合的說明方法，具體，生動的生活實例加上本文準確、嚴密、簡明的語言把深奧難懂的科學道理表達得深入淺出、通俗易懂。三、練習鞏固：再讀全文完成下列問題：1本文的題目是_，作者是_。2本文要說明的主要內(nèi)容_。3本文一開頭就說“眼睛是人和動物的重要感覺器官”，為說明“重要”，采用了_和_的說明方法。4本文的第3段，在文中的作用是_。5說明文的語言十分講究分寸，如“制成了許多電子蛙眼”、“如果能夠研制出具有鷹眼視覺原理的電子鷹眼”，“國外已經(jīng)投入使用”、“已經(jīng)在飛機上試用”等，表現(xiàn)了作者_態(tài)度，也體現(xiàn)了說明文的_性。6說明文有時要對事物做出判斷，有時要給事物下定義。如“這類由幾十至幾萬個獨立小眼構(gòu)成的眼睛

13、，叫做復(fù)眼”，就是_；“蝦蟹、蜂、蟻、蠅等節(jié)肢動物的眼睛都是復(fù)眼”，就是_。7“人眼的光學系統(tǒng)跟照相機是十分類似的”，這句話是_。（A比喻；B判斷）8仿生學的定義是什么？9我們平時見聞中的“機器人”、“機械手”，以及“電腦”之類的事物，是否屬于仿生學的成果？10填空：（1）感覺仿生又分為：、。（2）本文主要講的是_仿生。（3）目前仿生學發(fā)展的重點是_。1、本文的說明順序？2、介紹了那些動物的眼睛，它們有何特性？3、認真完成課后練習題。多媒體展示相關(guān)資料和圖片多媒體展示相關(guān)資料和圖片多媒體展示相關(guān)資料和圖片多媒體展示相關(guān)資料和圖片板書設(shè)計<一>研究視覺仿生的意義（(1)(3)）（總）

14、<二>研究視覺仿生的成果（(4)(14)）（分） 人眼人造眼（(4)(5)） 單眼（(4)(9)） 蛙眼電子蛙眼（(6)(8)） 鷹眼電子鷹眼（(9)） 象鼻蟲地速計（(10)(11)） 復(fù)眼（(10)(14)） 蜜蜂偏光天文盤（(12)(13)） 蜻蜓、蒼蠅復(fù)眼透鏡（(14)）<三>仿生學的定義、任務(wù)、研究范圍和發(fā)展重點（(15)(16)）（總）課后反思這篇介紹視覺仿生學的科普文章,著重介紹了人和動物的眼睛在構(gòu)造和功能上的不同,說明研究這些功能和結(jié)構(gòu)不同的眼睛,對發(fā)展仿生學和發(fā)展科學技術(shù)的重要意義。文章由于介紹的是人們比較生疏的邊緣學科,因而作者采取了由淺入深、由具體

15、到抽象、由一般到特殊、由簡單到復(fù)雜的寫法,這是符合人們的認知規(guī)律的,也是易于為讀者所接受的。但是在教學的過程中感覺到學生對這方面的知識很生疏，所以教師講解起來很費力！小資料（一）重點內(nèi)容圖示： 構(gòu)造與功能仿生學意義蛙眼能敏捷地發(fā)現(xiàn)具有特定形狀的運動電子蛙眼 目標，準確地確定目標的位置、運裝有電子蛙眼的雷達系統(tǒng) 動方向和速度，并能選擇最佳的進人造衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng) 攻時刻。 鷹眼視野比人眼廣闊得多電子鷹眼鷹眼系統(tǒng)象鼻蟲不同的小眼在不同的時刻看到外界地速計 同一物體，計算物體對于地面的飛  行速度。 蜜蜂能看到太陽

16、偏振光的偏振方向，辨偏光天文羅盤 別太陽方位，確定自身運動方向。 蜻蜓每個小眼的角膜都能成像。復(fù)眼透鏡蒼蠅 復(fù)眼照相機 眼睛與仿生學（一）閱讀測試。1本文的題目是_，作者是_。2本文要說明的主要內(nèi)容_。3本文一開頭就說“眼睛是人和動物的重要感覺器官”，為說明“重要”，采用了_和_的說明方法。4本文的第3段，在文中的作用是_。5說明文的語言十分講究分寸，如“制成了許多電子蛙眼”、“如果能夠研制出具有鷹眼視覺原理的電子鷹眼”，“國外已經(jīng)投入使用”、“已經(jīng)在飛機上試用”等，表現(xiàn)了作者_態(tài)度，也體現(xiàn)了說明文的_性。6說明文有時要對事物做出判斷，有時要給事物下定義。如“這類由幾十至幾萬個獨立小眼構(gòu)成的眼睛，叫做復(fù)眼”，就是_；“蝦蟹、蜂、蟻、蠅等節(jié)肢動物的眼睛都是復(fù)眼”，就是_。7“人眼的光學系統(tǒng)跟照相機是十分類似的”，這句話是_。（A比喻；B判斷）8仿生學的定義是什么？9我們平時見聞中的“機器人”、“機械手”，以及“電腦”之類的事物，是