12 夜晚的实验教案板书设计

《夜晚的实验》教学设计

一、教材分析与设想:

《夜晚的实验》一课,主要记叙了斯帕拉捷通过多次实验,揭开了蝙蝠夜间飞行的秘密的经过,指出正是这次实验,引起了科学家对超声波的研究,才使我们今天能够享受到超声波技术带来的恩惠。

这篇文章,语言平实,学生一读就懂,在语言文字的训练点上还是比较难找的;同时它又是一篇有着科学性的文章,如果上不好,就会使语文课走样,成为科学课。因此就应该在工具性和人文性上下工夫。

先说工具性,首先一点就是让学生了解斯帕拉捷实验的过程、方法,这是基础的目标。但是仅仅做到这点还远远不够。这篇课文在表达这个故事时所呈现的特点是什么呢?最主要就是作者在陈述这个事实时,语言组织具有极大的跳跃性和想象空间。如作者第1自然段末引出“蝙蝠凭什么特殊的本领在夜空中自由自在地飞行呢”这个疑问后,紧接着就在第2自然段里,介绍了斯帕拉捷第一次实验的全部事实。两段文字之间,恰巧少了进一步提出假设的文字,而这部分文字,作者却用补白的方式放在第三自然段里作了说明。后面的第二次和第四次的实验假设,作者干脆作了省略处理。作为科学实验,这是不可能的,但是作为语言文字的描述,这样的跳跃却给学生的质疑、思考、探究、创新留下了极大的空间。”根据文章已有的假设进行合理地想象,既锻炼了学生的思维能力、语言组织能力,又暗含了科学精神的熏陶,一举两得。而课后的一个基本要求是复述课文,在“补白”的基础上,能够按照“设疑——假设——实验——结果——再反思……”的顺序说一说,重组文章的结构(这样一来,虽然打乱了文章的结构,缺少了几分文学性,但是对于阐述实验过程,能够让学生清晰的了解、训练语言还是有帮助的)。第六自然段也是一个语言的训练点,一个“啊”字内涵丰富,可以激发学生的兴趣,培养学生的语感。

其次就是人文性。这样的课文传达给学生应该是一种科学精神,就这篇课文来说,有这样几个方面是值得让学生学习的:细心观察、善于思考、大胆实验、潜心研究、遭受失败不气馁、善于反思。这样的认识是需要通过对语言文字的学习所感悟的。教师不妨通过追问的方式来达到:看到蝙蝠夜飞的人不止一个人,为什么只有斯帕拉捷会去研究呢?斯帕拉捷实验的科学性在哪里?他为什么会这样设计实验?

二、课外资料:

蝙蝠与雷达

清朗的夜空出现两个亮点,越来越近,才看清楚是一红一绿的两盏灯。接着传来了隆隆声,这是一加飞机在夜航。

在漆黑的夜里,飞机怎么能安全飞行呢?原来是人们从蝙蝠身上得到了启示。

蝙蝠在夜里飞行,还能捕捉飞蛾和蚊子;而且无论怎么飞,从来没见过它跟什么东西相撞,即使一根极细的电线,它也能灵巧地避开。难道它的眼睛特别敏锐,能在漆黑的夜里看清楚所有的东西吗?

为了弄清楚这个问题,一百多年前,科学家做了一次试验。在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子,绳子上系着许多铃铛。他们把蝙蝠的眼睛蒙上,让它在屋子里飞。蝙蝠飞了几个钟头,铃铛一个也没响,那么多的绳子,它一根也没碰着。

科学家又做了两次试验。一次把蝙蝠的耳朵塞上,一次把蝙蝠的最封住,让它在屋子里飞。蝙蝠就像美头苍蝇似的到处乱撞,挂在绳子上的铃铛响个不停。三次不同的试验证明,蝙蝠夜里飞行,靠的不是眼睛,它是用嘴和耳朵配合起来探路的。

科学家经过反复研究,终于揭开了蝙蝠能在夜里飞行的秘密。它一边飞,一边从嘴里发出一种声音。这种声音叫做超声波,人的耳朵是听不见的,蝙蝠的耳朵却能听见。超声波像波浪一样向前推进,遇到障碍物就反射回来,传到蝙蝠的耳朵里,蝙蝠就立刻改变飞行的方向。

科学家模仿蝙蝠探路的办法,给飞机装上了雷达。雷达通过天线发出无线发出无线电波,无线电波遇到障碍物就反射回来,显示在荧光屏上。驾驶员从雷达的荧光屏上,能够看清楚前方有没有障碍物,所以飞机在夜里飞行也十分安全。

仿生学漫谈

苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。

自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。

人类仿生由来已久。自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。

鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。

以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生的先驱,也是仿生学的萌芽。