十三 眼睛與仿生學(xué)
王谷巖
憗
一、教學(xué)目的:
1.學(xué)習本文說(shuō)明事物的順序和交錯運用舉例和比較兩種說(shuō)明事物的方法。
2.了解一些仿生學(xué)的知識，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1.重點(diǎn): 課文說(shuō)明的順序及分析說(shuō)明、綜合說(shuō)明等說(shuō)明方法。
2.難點(diǎn): 本文主體部分的“橫式結構”及分類(lèi)說(shuō)明的結構和方法。
三、教學(xué)時(shí)數:
兩課時(shí)
四、教學(xué)步驟:
憙拑
第一課時(shí)
憗拕
詞語(yǔ)注釋:
*明察秋毫:比喻目光敏銳，連極小的事物都能看清。察:看到。秋毫:秋天崐 鳥(niǎo)獸身上新長(cháng)的細毛。
*別具一格:另有一種獨特的風(fēng)格。
輕而易舉: 形容事情容易做。
視野: 眼睛看到的范圍。
仿生學(xué)簡(jiǎn)介:
仿生學(xué)是近一二十年發(fā)展起來(lái)的一門(mén)屬于生物科學(xué)與技術(shù)科學(xué)之間的邊緣崐科學(xué)。它把各種生物系統所具有的功能原理和作用機理作為生物模型進(jìn)行研究，崐希望在技術(shù)發(fā)展中能運用這些原理和機理，最后目的是要實(shí)現新的技術(shù)設計并崐制造出更好的新型儀器、機器等。生物界各種豐富多彩的功能，具有極其復雜崐的精巧的結構，其奇妙程度遠遠超過(guò)迄今為止的許多人、物、機器，因此在工崐程科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展中，人們需要向生物尋找啟發(fā)和進(jìn)行模擬是很自然的，這崐種努力有廣闊的前景。
探索人和眼睛奧秘的仿生學(xué)研究工作，稱(chēng)為視覺(jué)仿生，屬于感覺(jué)仿生學(xué)范崐圍。感覺(jué)仿生學(xué)是目前仿生學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)。
課文是根據有關(guān)材料改寫(xiě)的一篇科學(xué)說(shuō)明文，介紹人和動(dòng)物的眼睛的不同崐結構和功能及從中得到的重要啟示，使讀者對仿生學(xué)有了較形象的了解。
課文結構:
第一部分(1─3自然段)概括說(shuō)明研究各種不同構造的眼睛的意義。
1.以人眼為例，說(shuō)明眼睛對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)明對各種構造不同的眼睛的研究情況及已經(jīng)或崐即將取得的成果。──主體
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(diǎn)(過(guò)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。
9.鷹眼的特點(diǎn)及由此得到的啟示。
第二層(10─14自然段)復眼的研究和意義。
10.以蜻蜓眼睛的結構特點(diǎn)來(lái)說(shuō)明什么是復眼。(過(guò)渡，承上啟下)
11.象鼻蟲(chóng)復眼的特殊功能。
12.說(shuō)明什么是太陽(yáng)的偏振光。
13.蜜蜂復眼研究的運用。
14.復眼的構造對于研究復眼透鏡的啟發(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)崐已成為目前仿生學(xué)的發(fā)展重點(diǎn)。
憙拑
第二課時(shí)
憗拕
寫(xiě)作特點(diǎn):
一、本文的說(shuō)明順序是由一般到特殊，由簡(jiǎn)單到復雜:
視覺(jué)仿生的依據是眼睛，而人們最熟悉、印象最深刻的，便是人的眼睛。崐所以作者先從人眼的構造和功能及其在仿生學(xué)中的意義談起，然后再談其他動(dòng)崐物的眼睛及其特殊功能。這樣的說(shuō)明順序易于為讀者理解。從眼睛的構造來(lái)說(shuō)，崐一般眼睛的構造比復眼要簡(jiǎn)單，所以作者先從一般眼睛談起，然后再介紹復眼崐的構造及其在仿生學(xué)中的意義。這樣由淺入深地說(shuō)明事物，符合人們的認識規崐律。要做到深入淺出，還必須抓住事物的特征。課文分別介紹了人和蛙、鷹、崐象鼻蟲(chóng)、蜜蜂、蜻蜓及蒼蠅等動(dòng)物的眼睛，之所以選這些材料，就是因為它們崐的眼睛有特征，有區別于其它眼睛的獨特構造和功能。仿生學(xué)之所以要研究它崐們，原因也在于此。本文在分析說(shuō)明的時(shí)候，采用了相同的層次結構，即對各崐種眼睛在仿生學(xué)中的意義進(jìn)行分析說(shuō)明時(shí)，都先說(shuō)明這些眼睛的構造特點(diǎn)或功崐能特點(diǎn)，然后再說(shuō)明它們對于發(fā)展科學(xué)技術(shù)的啟發(fā)。這樣寫(xiě)眉目清楚，使讀者崐易于掌握。
二、本文的結構特點(diǎn)及說(shuō)明方法:
課文的整體結構采用“總─分─總”的形式，開(kāi)頭一至三段是引言部分，崐總提人眼和動(dòng)物眼睛在構造和功能上各有許多特殊之處，從中得到的啟示對發(fā)崐展現代科學(xué)技術(shù)有重要意義。
四至十四自然段分別介紹了人眼和幾種動(dòng)物眼睛在仿生學(xué)上的作用，最后崐兩自然段，總結概括了仿生學(xué)的定義，指出它的任務(wù)，介紹了它的研究范圍、崐類(lèi)別和發(fā)展重點(diǎn)。
課文主體部分采用了條分縷析的方法，始終停留在一個(gè)平面上舉例介紹了崐人眼和其他動(dòng)物眼睛的特殊構造、功能及其在仿生學(xué)上的作用。這種“橫式”崐結構便于作者較全面地充分介紹豐富的材料，使說(shuō)明對象的各個(gè)部分和側面較崐清晰地展現出來(lái)，各并列部分之間有一個(gè)由淺入深的問(wèn)題，結構上有它的內在崐聯(lián)系。
橫式結構在寫(xiě)作時(shí)往往運用分類(lèi)說(shuō)明的方法，將被說(shuō)明的對象，按照一定崐的標準，一類(lèi)一類(lèi)地加以說(shuō)明。本文以眼睛為說(shuō)明對象，以十段為分界和過(guò)渡，崐前面說(shuō)明一般的眼，后面說(shuō)明復眼。一般的眼中分別說(shuō)明人眼(4─5自然段)、崐蛙眼(6─8自然段)、鷹眼(9自然段)，復眼中分別說(shuō)明象鼻蟲(chóng)眼(11自然段)、崐蜜蜂眼(13自然段)、蜻蜓和蒼蠅眼(14自然段)。這些眼睛的分類(lèi)主要以構造功崐能為標準，類(lèi)別的劃分突出了每種眼睛之間的差異，使每種眼睛的特征更加突崐出。
本文交錯運用舉例和比較這兩種方法進(jìn)行說(shuō)明。一邊大量舉例子，一邊對崐所舉例子進(jìn)行比較，既簡(jiǎn)略介紹相關(guān)事物的共同性，又詳細地說(shuō)明了它們的不崐同之處。如以人眼為例說(shuō)明研究各種不同構造的眼睛在仿生學(xué)中的意義時(shí)，拿崐人眼與照相機比較。先用“人眼的光學(xué)系統跟照相機十分類(lèi)似”，極簡(jiǎn)略地說(shuō)崐明兩者的相似處，再介紹不同處: 1.照相機只是把外界事物的圖象映在照相底崐片上，而人眼則是先要對圖象進(jìn)行信息加工，并編制成神經(jīng)密碼信號再傳給大崐腦；2.人眼還可以對比周?chē)木拔铮谷烁兄陨淼倪\動(dòng)和位置狀態(tài)，確定物崐體的距離、形狀和大小。又如介紹復眼時(shí)，先以蜻蜓為例，與人眼進(jìn)行比較，崐說(shuō)明復眼的特殊構造與功能，然后用“蝦、蟹、蜂、蟻等節肢動(dòng)物的眼睛都是崐復眼”一句簡(jiǎn)略說(shuō)明它們的共同點(diǎn): 都是復眼，再分別說(shuō)明象鼻蟲(chóng)、蜜蜂、蜻崐蜓和蒼蠅等各自不同構造的復眼及其功能。
本文還運用了分析說(shuō)明和綜合說(shuō)明。分析說(shuō)明通常指對某一說(shuō)明對象按照崐不同的角度或眼睛分開(kāi)來(lái)說(shuō)明。如本文對眼睛的說(shuō)明，一般的眼睛(人眼、蛙崐眼、鷹眼)特殊的眼睛──復眼(蜻蜓、象鼻蟲(chóng)、蜜蜂、蒼蠅)。綜合說(shuō)明是從崐總體上對一個(gè)事物作概括的說(shuō)明(1─3自然段)(10自然段)(15─16自然段)
三、語(yǔ)言準確、嚴密:
課文在介紹視覺(jué)仿生學(xué)的一系列研究成果時(shí)，用詞特別準確、嚴密。對其崐中取得較好效果的，如“復眼透鏡”，作者就具體介紹它的特殊作用，指出它崐“敁大大敋提高了工效與質(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(shí)強調它還需要“敁進(jìn)一步敋完善”，對于有些僅僅得崐到某種啟示，尚未研制成儀器或機器的，如“電子鷹眼”，作者就連用“如果崐……就能夠”、“如果……就有可能”、“如果……就可以”三個(gè)假設關(guān)系的崐復句來(lái)表示，說(shuō)明只是一種假設，并未變成現實(shí)。這樣實(shí)事求是反映發(fā)展現狀崐的寫(xiě)法，是科學(xué)說(shuō)明應當遵循的原則。
作業(yè):
[思考和練習]第二題、第三題、第四題(作周記)。
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