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《眼睛与仿生学》

课题	眼睛与仿生学	时间
课型	新授课	教法	阅读、分析
课时	三课时（含处理练习）	教具	多媒体
教学目标	（一）了解课文提及的人和动物的眼睛构造与功能的特点及其与仿生学的关系。（二）理解本文的说明顺序，掌握分类、举例、比较等说明方法。辨识分析说明与综合说明。（三）领会说明文语言的科学性、准确性。（四）培养学生对科普读物的阅读兴趣，使学生初步具备独立阅读和分析科普读物的能力。
教学重点	课文说明的顺序、说明方法；本文语言特。
教学难点	本文主体部分的“横式结构”及分类说明的结构和方法。
步骤	教学内容及双边活动			备注
导入新课：教学课文：写作手法：要点小结：课堂练习：作业安排：	第一课时一、导入： “仿生学”正式诞生于1960年。距今2300多年前墨子和他的300弟子，花了三年时间，造了一只“会飞的木鸟”，同时间希腊阿奇卡也制成一只“机械鸽子”。东汉时，张衡制成一架能飞数里的“木雕”。大约一千九百多年前西汉京都长安有人用大鸟翮制两翼绑在双臂上能飞（滑翔）几百步。……自古就有许多中外人士模仿鸟类飞行试制飞行器，但都不成功。原因在于不了解鸟类的形态构造和生理机能适于飞行的科学原理；又不了解人不具备飞行的生理条件，人要上天，必须依靠机械动力才可能。一直到了公元1903年美国赖特兄弟发明了飞机，人类从此实现了几千年来梦寐以求的飞上天空的愿望。人类飞上天空的例子，说明了仿生学的诞生有它的漫长历史；必须在科学发达的前提下才能诞生。仿生学是一门新兴不久的科学，是生物学，数学和工程技术学边缘的一门崭新学科。它首先是根据生产实际提出的技术问题，去研究生物系统某一方面的结构和功能特性──生物原型研究。然后，将研究所得生物资料进行数学分析，抽象出它们之间的内在联系，建立数学模型。从中取得对工程技术所需的资料，用于工程技术。目前仿生学已经成为现代发展新技术的重要途径。仿生学是一门新生的科学，前途广阔，不久的将来将在生产，生活各个领域里得到广泛的运用。今天我们来学习《眼睛与仿生学》，了解一下眼睛的仿生价值。二、教学课文 1、解释词语：制导：通过无线电装置，控制和引导导弹等，使其按一定轨道运行。散射：光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时，部分光线向多方面改变方向的现象。明察秋毫：比喻目光敏锐，连极细小的事物都看得清楚。秋毫：秋天鸟兽身上新长的细毛。别具一格：另有一种独特的风格。轻而易举: 形容事情容易做。视野: 眼睛看到的范围。 2、梳理课文：课文结构: 课文可分为三部分。第一部分(1-3自然段)概括说明研究各种不同构造的眼睛的意义。 1.以人眼为例，说明眼睛对感知外物的重要作用。 2.说明眼睛感知外物的基本原理。 3.说明各种动物眼睛构造不同及研究它的重要意义。第二部分(4-14自然段)具体说明对各种构造不同的眼睛的研究情况及已经或即将取得的成果。第一层(4-9自然段)人眼及动物一般眼睛的研究及意义。 4.人眼的功能及重要参考价值。 5.对人眼的研究已取得和即将取得的成就。 6.青蛙有一双机能优异的大眼睛。特点(过渡) 7.蛙眼的独特本领。功能 8.对蛙眼研究已取得和即将取得的成就。 9.鹰眼的特点及由此得到的启示。第二层(10-14自然段)复眼的研究和意义。 10.以蜻蜓眼睛的结构特点来说明什么是复眼。(过渡，承上启下) 11.象鼻虫复眼的特殊功能。 12.说明什么是太阳的偏振光。 13.蜜蜂复眼研究的运用。 14.复眼的构造对于研究复眼透镜的启发作用和取得的成就。第三部分(15-16自然段)仿生学研究的意义、范围和任务，并指出感觉仿生学已成为目前仿生学的发展重点。第二课时一、分析写作特点： 1、说明顺序有条不紊合理的说明顺序对于说明非常重要，因此说明文的顺序必须既符合人们认识客观事物的规律，又符合事物本身固有的特点。人们认识事物有它的规律性，如由感性到理性，由简单到复杂；事物和事理本身都有它内在的逻辑关系，如“一般──特殊”；“整体──部分”；“因──果”；“主──次”；“深──浅”；“大──小”（或相反）。按照这些关系安排说明顺序，就叫逻辑顺序。由于仿生学是一门新兴科学，人们一般对它都比较陌生，所以作者不是先在科学定义上作文章，而是先介绍人们最熟悉，印象最深的人的眼睛，及其在仿生学中的意义，然后再说明一些动物的眼睛及其构造和功能。就眼的构造来说，一般眼的构造比复眼简单，所以作者先从一般眼睛谈起，然后再介绍复眼的构造及其在仿生学中的意义。本文的说明顺序是由一般到特殊，由简单到复杂。这样的说明顺序既便于读者理解，又符合人们的认识规律，因此显得合情合理。　2、结构安排紧凑合理说明文的基本结构有“总──分──总”“总──分”、“分──总”三种形式。就文章的主体部分来说，由于层次之间的关系不同，常见的有“纵式结构”（层进关系），“横式结构”（并列关系）和“纵、横合式结构”。通过分析各自然段的内容，可以归纳出这篇说明文的结构。全文共十六个自然段，其段落大意可分别概括为：(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛与仿生学(4)人眼的仿生价值之一(5)人眼的仿生价值之二(6)蛙与蛙眼(7)蛙眼的特点(8)蛙眼的仿生价值(9)鹰眼的仿生价值(10)复眼的启示(11)象鼻虫与仿生学(12)蜂眼的特点(13)蜜蜂与仿生学(14)蜻蜓和苍蝇与仿生学(15)仿生学的定义及研究任务(16)仿生学的研究范围，类别和发展重点。 3、说明方法恰到好处交错运用举例和比较的手法是本文在运用说明方法上的特点。一边大量地举出例子，一边对举出的例子进行比较，既简略地介绍了相关事物的共同性，又详细地说明了它们的不同之处。例如，文章开头部分以人眼与照相机进行比较，来说明研究各种不同构造的眼睛在仿生学中的意义。通过两者的比较，着重说明了人眼跟照相机不同的地方：要先对图像进行信息加工，抽取线段、角度、弧度、运动、度和明暗对比等包含重要信息的简单特征，并把它们编制成神经密码信号，再传给大脑。同时，人眼还可以对比周围的景物，使人感知自身的运动和位置状态，确定物体的距离，形状和相对大小等。又如，在介绍复眼时，以蜻蜓为例，把它同人眼相比，说明它没有眼球，不能转动，靠头部的转动朝向物体，表面是一层比较硬的半透明角膜，边缘与头部边缘融为一体。最后概括起来说明，复眼构造的特点是“精巧”；功能特点是“奇异”，在某些方面的人眼所不及。通过举例与比较突出人和动物眼睛的不同特征，给人留下了深刻的印像。 4、语言准确、严密: 课文在介绍视觉仿生学的一系列研究成果时，用词特别准确、严密。对其中取得较好效果的，如“复眼透镜”，作者就具体介绍它的特殊作用，指出它“大大提高了工效与质量”,对有些虽已制成但效果尚不理想的,如“人造眼”，作者在介绍它的用途后，同时强调它还需要“进一步完善”，对于有些仅仅得到某种启示，尚未研制成仪器或机器的，如“电子鹰眼”，作者就连用“如果……就能够”、“如果……就有可能”、“如果……就可以”三个假设关系的复句来表示，说明只是一种假设，并未变成现实。这样实事求是反映发展现状的写法，是科学说明应当遵循的原则。二、小结：这篇文章是介绍仿生学这门新兴科学的说明文，为了说明这门新兴科学，作者运用了举例和比较交错运用，以及分析与综合的说明方法，具体，生动的生活实例加上本文准确、严密、简明的语言把深奥难懂的科学道理表达得深入浅出、通俗易懂。三、练习巩固：再读全文完成下列问题： 1．本文的题目是______，作者是______。 2．本文要说明的主要内容______。 3．本文一开头就说“眼睛是人和动物的重要感觉器官”，为说明“重要”，采用了______和______的说明方法。 4．本文的第3段，在文中的作用是______。 5．说明文的语言十分讲究分寸，如“制成了许多‘电子蛙眼’”、“如果能够研制出具有鹰眼视觉原理的‘电子鹰眼’”，“国外已经投入使用”、“已经在飞机上试用”等，表现了作者______态度，也体现了说明文的______性。 6．说明文有时要对事物做出判断，有时要给事物下定义。如“这类由几十至几万个独立小眼构成的眼睛，叫做‘复眼’”，就是______；“虾蟹、蜂、蚁、蝇等节肢动物的眼睛都是复眼”，就是______。 7．“人眼的光学系统跟照相机是十分类似的”，这句话是______。（A．比喻；B．判断） 8．仿生学的定义是什么？ 9．我们平时见闻中的“机器人”、“机械手”，以及“电脑”之类的事物，是否属于仿生学的成果？ 10．填空：（1）感觉仿生又分为：——、——、——、——。（2）本文主要讲的是______仿生。（3）目前仿生学发展的重点是______。 1、本文的说明顺序？ 2、介绍了那些动物的眼睛，它们有何特性？ 3、认真完成课后练习题。			多媒体展示相关资料和图片多媒体展示相关资料和图片多媒体展示相关资料和图片多媒体展示相关资料和图片
板书设计	<一>研究视觉仿生的意义（(1)─(3)）（总）　<二>研究视觉仿生的成果（(4)—(14)）（分）人眼──人造眼（(4)──(5)）单眼（(4)—(9)）蛙眼──电子蛙眼（(6)──(8)）鹰眼──电子鹰眼（(9)）象鼻虫──地速计（(10)──(11)）复眼（(10)─(14)）蜜蜂──偏光天文盘（(12)──(13)）蜻蜓、苍蝇──复眼透镜（(14)） <三>仿生学的定义、任务、研究范围和发展重点（(15)─(16)）（总）
课后反思	这篇介绍视觉仿生学的科普文章,着重介绍了人和动物的眼睛在构造和功能上的不同,说明研究这些功能和结构不同的眼睛,对发展仿生学和发展科学技术的重要意义。文章由于介绍的是人们比较生疏的边缘学科,因而作者采取了由浅入深、由具体到抽象、由一般到特殊、由简单到复杂的写法,这是符合人们的认知规律的,也是易于为读者所接受的。但是在教学的过程中感觉到学生对这方面的知识很生疏，所以教师讲解起来很费力！

〖小资料〗

（一）重点内容图示：

	构造与功能	仿生学意义
蛙眼	能敏捷地发现具有特定形状的运动	电子蛙眼
	目标，准确地确定目标的位置、运	装有电子蛙眼的雷达系统
	动方向和速度，并能选择最佳的进	人造卫星跟踪系统
	攻时刻。
鹰眼	视野比人眼广阔得多	电子鹰眼鹰眼系统
象鼻虫	不同的小眼在不同的时刻看到外界	地速计
	同一物体，计算物体对于地面的飞
	行速度。
蜜蜂	能看到太阳偏振光的偏振方向，辨	偏光天文罗盘
	别太阳方位，确定自身运动方向。
蜻蜓	每个小眼的角膜都能成像。	复眼透镜
苍蝇		复眼照相机

《眼睛与仿生学》

（一）阅读测试。

1．本文的题目是______，作者是______。

2．本文要说明的主要内容______。

3．本文一开头就说“眼睛是人和动物的重要感觉器官”，为说明“重要”，采用了______和______的说明方法。

4．本文的第3段，在文中的作用是______。

5．说明文的语言十分讲究分寸，如“制成了许多‘电子蛙眼’”、“如果能够研制出具有鹰眼视觉原理的‘电子鹰眼’”，“国外已经投入使用”、“已经在飞机上试用”等，表现了作者______态度，也体现了说明文的______性。

6．说明文有时要对事物做出判断，有时要给事物下定义。如“这类由几十至几万个独立小眼构成的眼睛，叫做‘复眼’”，就是______；“虾蟹、蜂、蚁、蝇等节肢动物的眼睛都是复眼”，就是______。

7．“人眼的光学系统跟照相机是十分类似的”，这句话是______。（A．比喻；B．判断）

8．仿生学的定义是什么？

9．我们平时见闻中的“机器人”、“机械手”，以及“电脑”之类的事物，是否属于仿生学的成果？

10．填空：

（1）感觉仿生又分为：——、——、——、——。

（2）本文主要讲的是______仿生。（3）目前仿生学发展的重点是______。

1．《眼睛与仿生学》，王谷岩。2．介绍人和动物的眼睛的不同结构和功能，从而揭示了研究各种不同的眼睛，对发展仿生学、发展现代科学技术的重要意义。

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