《眼睛與仿生學(xué)》

1、課題眼睛與仿生學(xué)時(shí)間課型新授課教法閱讀、分析課時(shí)三課時(shí)（含處理練習(xí)）教具多媒體教學(xué)目標(biāo)（一）了解課文提及的人和動(dòng)物的眼睛構(gòu)造與功能的特點(diǎn)及其與仿生學(xué)的關(guān)系。（二）理解本文的說(shuō)明順序，掌握分類、舉例、比較等說(shuō)明方法。辨識(shí)分析說(shuō)明與綜合說(shuō)明。（三）領(lǐng)會(huì)說(shuō)明文語(yǔ)言的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。（四）培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科普讀物的閱讀興趣，使學(xué)生初步具備獨(dú)立閱讀和分析科普讀物的能力。教學(xué)重點(diǎn) 課文說(shuō)明的順序、說(shuō)明方法；本文語(yǔ)言特色。教學(xué)難點(diǎn)本文主體部分的“橫式結(jié)構(gòu)”及分類說(shuō)明的結(jié)構(gòu)和方法。步驟 教學(xué)內(nèi)容及雙邊活動(dòng)備注導(dǎo)入新課：教學(xué)課文：寫作手法：要點(diǎn)小結(jié)：課堂練習(xí)：作業(yè)安排： 第一課時(shí)一、 導(dǎo)入：“仿生學(xué)”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(shí)間，造了一只“會(huì)飛的木鳥(niǎo)”，同時(shí)間希臘阿奇卡也制成一只“機(jī)械鴿子”。東漢時(shí)，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(zhǎng)安有人用大鳥(niǎo)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(niǎo)類飛行試制飛行器，但都不成功。原因在于不了解鳥(niǎo)類的形態(tài)構(gòu)造和生理機(jī)能適于飛行的科學(xué)原理；又不了解人不具備飛行的生理?xiàng)l件，人要上天，必須依靠機(jī)械動(dòng)力才可能。一直到了公元1903年美國(guó)賴特兄弟發(fā)明了飛機(jī)，人類從此實(shí)現(xiàn)了幾千年來(lái)夢(mèng)寐以求的飛上天空的愿望。 人類飛上天空的例子，說(shuō)明了仿生學(xué)的誕生有它的漫長(zhǎng)歷史；必須在科學(xué)發(fā)達(dá)的前提下才能誕

3、生。仿生學(xué)是一門新興不久的科學(xué)，是生物學(xué)，數(shù)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)邊緣的一門嶄新學(xué)科。它首先是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際提出的技術(shù)問(wèn)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(jìn)行數(shù)學(xué)分析，抽象出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立數(shù)學(xué)模型。從中取得對(duì)工程技術(shù)所需的資料，用于工程技術(shù)。目前仿生學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代發(fā)展新技術(shù)的重要途徑。仿生學(xué)是一門新生的科學(xué)，前途廣闊，不久的將來(lái)將在生產(chǎn)，生活各個(gè)領(lǐng)域里得到廣泛的運(yùn)用。今天我們來(lái)學(xué)習(xí)眼睛與仿生學(xué)，了解一下眼睛的仿生價(jià)值。二、教學(xué)課文1、解釋詞語(yǔ)：制導(dǎo)：通過(guò)無(wú)線電裝置，控制和引導(dǎo)導(dǎo)彈等，使其按一定軌道運(yùn)行。散射：光線通過(guò)有塵土的空氣或膠質(zhì)溶液等媒質(zhì)時(shí)，

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(xì)小的事物都看得清楚。秋毫：秋天鳥(niǎo)獸身上新長(zhǎng)的細(xì)毛。別具一格：另有一種獨(dú)特的風(fēng)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(shuō)明研究各種不同構(gòu)造的眼睛的意義。1.以人眼為例，說(shuō)明眼睛對(duì)感知外物的重要作用。2.說(shuō)明眼睛感知外物的基本原理。3.說(shuō)明各種動(dòng)物眼睛構(gòu)造不同及研究它的重要意義。第二部分(4-14自然段)具體說(shuō)明對(duì)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(dòng)物一般眼睛的研究及意義。4.人眼的功能及重要參考價(jià)值。5.對(duì)

5、人眼的研究已取得和即將取得的成就。6.青蛙有一雙機(jī)能優(yōu)異的大眼睛。特點(diǎn)(過(guò)渡)7.蛙眼的獨(dú)特本領(lǐng)。功能8.對(duì)蛙眼研究已取得和即將取得的成就。9.鷹眼的特點(diǎn)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(diǎn)來(lái)說(shuō)明什么是復(fù)眼。(過(guò)渡，承上啟下)11.象鼻蟲復(fù)眼的特殊功能。12.說(shuō)明什么是太陽(yáng)的偏振光。13.蜜蜂復(fù)眼研究的運(yùn)用。14.復(fù)眼的構(gòu)造對(duì)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(xué)研究的意義、范圍和任務(wù)，并指出感覺(jué)仿生學(xué)已成為目前仿生學(xué)的發(fā)展重點(diǎn)。第二課時(shí)一、分析寫作特點(diǎn)：1、說(shuō)明順序有條不紊合理的說(shuō)明順序?qū)τ谡f(shuō)明非常重要，因

6、此說(shuō)明文的順序必須既符合人們認(rèn)識(shí)客觀事物的規(guī)律，又符合事物本身固有的特點(diǎn)。人們認(rèn)識(shí)事物有它的規(guī)律性，如由感性到理性，由簡(jiǎn)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(shuō)明順序，就叫邏輯順序。由于仿生學(xué)是一門新興科學(xué)，人們一般對(duì)它都比較陌生，所以作者不是先在科學(xué)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(xué)中的意義，然后再說(shuō)明一些動(dòng)物的眼睛及其構(gòu)造和功能。就眼的構(gòu)造來(lái)說(shuō)，一般眼的構(gòu)造比復(fù)眼簡(jiǎn)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(xué)中的意義。本文的說(shuō)明順序是由

7、一般到特殊，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。這樣的說(shuō)明順序既便于讀者理解，又符合人們的認(rèn)識(shí)規(guī)律，因此顯得合情合理。2、結(jié)構(gòu)安排緊湊合理說(shuō)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(lái)說(shuō)，由于層次之間的關(guān)系不同，常見(jiàn)的有“縱式結(jié)構(gòu)”（層進(jìn)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(guò)分析各自然段的內(nèi)容，可以歸納出這篇說(shuō)明文的結(jié)構(gòu)。全文共十六個(gè)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(xué)(4)人眼的仿生價(jià)值之一(5)人眼的仿生價(jià)值之二(6)蛙與蛙眼(7)蛙眼的特點(diǎn)(8)蛙眼的仿生價(jià)值(9)鷹眼的仿生價(jià)值(10)復(fù)眼的啟示(11)象鼻蟲與仿生學(xué)

8、(12)蜂眼的特點(diǎn)(13)蜜蜂與仿生學(xué)(14)蜻蜓和蒼蠅與仿生學(xué)(15)仿生學(xué)的定義及研究任務(wù)(16)仿生學(xué)的研究范圍，類別和發(fā)展重點(diǎn)。3、說(shuō)明方法恰到好處交錯(cuò)運(yùn)用舉例和比較的手法是本文在運(yùn)用說(shuō)明方法上的特點(diǎn)。一邊大量地舉出例子，一邊對(duì)舉出的例子進(jìn)行比較，既簡(jiǎn)略地介紹了相關(guān)事物的共同性，又詳細(xì)地說(shuō)明了它們的不同之處。例如，文章開(kāi)頭部分以人眼與照相機(jī)進(jìn)行比較，來(lái)說(shuō)明研究各種不同構(gòu)造的眼睛在仿生學(xué)中的意義。通過(guò)兩者的比較，著重說(shuō)明了人眼跟照相機(jī)不同的地方：要先對(duì)圖像進(jìn)行信息加工，抽取線段、角度、弧度、運(yùn)動(dòng)、色度和明暗對(duì)比等包含重要信息的簡(jiǎn)單特征，并把它們編制成神經(jīng)密碼信號(hào)，再傳給大腦。同時(shí)，人眼還

9、可以對(duì)比周圍的景物，使人感知自身的運(yùn)動(dòng)和位置狀態(tài)，確定物體的距離，形狀和相對(duì)大小等。又如，在介紹復(fù)眼時(shí)，以蜻蜓為例，把它同人眼相比，說(shuō)明它沒(méi)有眼球，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，靠頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)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(lái)說(shuō)明，復(fù)眼構(gòu)造的特點(diǎn)是“精巧”；功能特點(diǎn)是“奇異”，在某些方面的人眼所不及。通過(guò)舉例與比較突出人和動(dòng)物眼睛的不同特征，給人留下了深刻的印像。4、語(yǔ)言準(zhǔn)確、嚴(yán)密:課文在介紹視覺(jué)仿生學(xué)的一系列研究成果時(shí)，用詞特別準(zhǔn)確、嚴(yán)密。對(duì)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(duì)有些雖已制成但效果尚不理想的,如“

10、人造眼”，作者在介紹它的用途后，同時(shí)強(qiáng)調(diào)它還需要“進(jìn)一步完善”，對(duì)于有些僅僅得到某種啟示，尚未研制成儀器或機(jī)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(gè)假設(shè)關(guān)系的復(fù)句來(lái)表示，說(shuō)明只是一種假設(shè)，并未變成現(xiàn)實(shí)。這樣實(shí)事求是反映發(fā)展現(xiàn)狀的寫法，是科學(xué)說(shuō)明應(yīng)當(dāng)遵循的原則。二、小結(jié)：這篇文章是介紹仿生學(xué)這門新興科學(xué)的說(shuō)明文，為了說(shuō)明這門新興科學(xué)，作者運(yùn)用了舉例和比較交錯(cuò)運(yùn)用，以及分析與綜合的說(shuō)明方法，具體，生動(dòng)的生活實(shí)例加上本文準(zhǔn)確、嚴(yán)密、簡(jiǎn)明的語(yǔ)言把深?yuàn)W難懂的科學(xué)道理表達(dá)得深入淺出、通俗易懂。三、練習(xí)鞏固：再讀全文完成下列問(wèn)題：1本文的題目是_，作者是_。2本文

11、要說(shuō)明的主要內(nèi)容_。3本文一開(kāi)頭就說(shuō)“眼睛是人和動(dòng)物的重要感覺(jué)器官”，為說(shuō)明“重要”，采用了_和_的說(shuō)明方法。4本文的第3段，在文中的作用是_。5說(shuō)明文的語(yǔ)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(jué)原理的電子鷹眼”，“國(guó)外已經(jīng)投入使用”、“已經(jīng)在飛機(jī)上試用”等，表現(xiàn)了作者_(dá)態(tài)度，也體現(xiàn)了說(shuō)明文的_性。6說(shuō)明文有時(shí)要對(duì)事物做出判斷，有時(shí)要給事物下定義。如“這類由幾十至幾萬(wàn)個(gè)獨(dú)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(dòng)物的眼睛都是復(fù)眼”，就是_。7“人眼的光學(xué)系統(tǒng)跟照相機(jī)是十分類似的”，這句話是_。（A比喻；B判斷）8仿生學(xué)的定義是什么？9我們平時(shí)

12、見(jiàn)聞中的“機(jī)器人”、“機(jī)械手”，以及“電腦”之類的事物，是否屬于仿生學(xué)的成果？10填空：（1）感覺(jué)仿生又分為：、。（2）本文主要講的是_仿生。（3）目前仿生學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)是_。1、本文的說(shuō)明順序？2、介紹了那些動(dòng)物的眼睛，它們有何特性？3、認(rèn)真完成課后練習(xí)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(jì)研究視覺(jué)仿生的意義（(1)(3)）（總）研究視覺(jué)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(jì)（(10)(11)） 復(fù)眼（(10)(

13、14)） 蜜蜂偏光天文盤（(12)(13)） 蜻蜓、蒼蠅復(fù)眼透鏡（(14)）仿生學(xué)的定義、任務(wù)、研究范圍和發(fā)展重點(diǎn)（(15)(16)）（總）課后反思這篇介紹視覺(jué)仿生學(xué)的科普文章,著重介紹了人和動(dòng)物的眼睛在構(gòu)造和功能上的不同,說(shuō)明研究這些功能和結(jié)構(gòu)不同的眼睛,對(duì)發(fā)展仿生學(xué)和發(fā)展科學(xué)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(xué)科,因而作者采取了由淺入深、由具體到抽象、由一般到特殊、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的寫法,這是符合人們的認(rèn)知規(guī)律的,也是易于為讀者所接受的。但是在教學(xué)的過(guò)程中感覺(jué)到學(xué)生對(duì)這方面的知識(shí)很生疏，所以教師講解起來(lái)很費(fèi)力！小資料（一）重點(diǎn)內(nèi)容圖示：構(gòu)造與功能仿生學(xué)意義蛙眼能敏捷地發(fā)現(xiàn)具有特

14、定形狀的運(yùn)動(dòng)電子蛙眼目標(biāo)，準(zhǔn)確地確定目標(biāo)的位置、運(yùn)裝有電子蛙眼的雷達(dá)系統(tǒng)動(dòng)方向和速度，并能選擇最佳的進(jìn)人造衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)攻時(shí)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(shí)刻看到外界地速計(jì)同一物體，計(jì)算物體對(duì)于地面的飛行速度。蜜蜂能看到太陽(yáng)偏振光的偏振方向，辨偏光天文羅盤別太陽(yáng)方位，確定自身運(yùn)動(dòng)方向。蜻蜓每個(gè)小眼的角膜都能成像。復(fù)眼透鏡蒼蠅復(fù)眼照相機(jī)眼睛與仿生學(xué)（一）閱讀測(cè)試。1本文的題目是_，作者是_。2本文要說(shuō)明的主要內(nèi)容_。3本文一開(kāi)頭就說(shuō)“眼睛是人和動(dòng)物的重要感覺(jué)器官”，為說(shuō)明“重要”，采用了_和_的說(shuō)明方法。4本文的第3段，在文中的作用是_。5說(shuō)明文的語(yǔ)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(jué)原理的電子鷹眼”，“國(guó)外已經(jīng)投入使用”、“已經(jīng)在飛機(jī)上試用”等，表現(xiàn)了作者_(dá)態(tài)度，也體現(xiàn)了說(shuō)明文的_性。6說(shuō)明文有時(shí)要對(duì)事物做出判斷，有時(shí)要給事物下定義。如“這類由幾十至幾萬(wàn)個(gè)獨(dú)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(dòng)物的眼睛都是復(fù)眼”，就是_。7“人眼的光學(xué)系統(tǒng)跟照相機(jī)是十分類似的”，這句話是_。（A比喻；B判斷）8仿生學(xué)的定義是什么？9我們平時(shí)見(jiàn)聞中的“機(jī)器人”、“機(jī)械手”，以及“電腦”之類的事物，是否屬于仿生學(xué)的成果？10填空：（1）感覺(jué)仿生又分