《眼睛与仿生学》教案.pdf

南阳医学高等专科学校教案

班级：2013级五年制计算机网络技术专业班学时：2学年:___-2014学期:1

课程名称：语文单元、章节：第六章说明文的阅读与写作

课题：《眼睛与仿生学》

教学目的和要求：

1、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。

2、理解本文的说明顺序，掌握分类、举例、比较等说明方法。领会说明文语言

的科学性、准确性。

3、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、难点：

重点：了解人和动物的眼睛构造与功能的特点及其与仿生学的关系要点。

难点：理解本文的说明顺序，掌握分类、举例、比较等说明方法。

课时安排：2课时

第一课时：让学生在反复阅读的基础上理清文章的结构层次，掌握说明的顺序，

从整体上把握课文的内容。

第二课时：着重研究说明方法与说明顺序。

教法设计：合作探究法点拨法

教学用具：教材、黑板、多媒体课件

讲授内容旁批

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羽制两翼绑在双

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年美国莱

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。其研究范围

已发展有：

一、感觉器官模拟──目前以眼、耳、鼻三种器官为主。已模

拟制成了“人造眼”、“电子耳”、“电子鼻”、“电子警犬”等。

二、神经元和神经网络模拟──目前已制成的“人工智能机”。

三、生物定向和导航──目前已制成的有：模仿蝙蝠的盲人“探

路仪”；模仿能感知千分之一温度变化的响尾蛇“探热器”；模仿鸟

类迁飞和鱼、龟、鲸等回游的机制，以研制导航机制；模仿蜜蜂“太

阳罗盘”和生物种的“偏光罗盘”，“人工电子蜜蜂”；模仿蚊、蝇等

具有天然导航器官──楫翅的“振动陀螺仪”，用于高速飞机和火箭。

四、生物力学──模拟人或动物肌肉的器具。如模仿膝关节制

成的液压模型。做成鲸形状的日本大型远洋货轮，提高航速百分之

二十五。模仿企鹅的特殊运动方式，制成了深雪上行驶速度达时速

50公里的雪地汽车。模仿袋鼠的运动制成了在沙漠中通行无阻的无

轮汽车──跳跃机等。

五、生物力能学──如模仿萤火虫把化学能变化光能的效率几

乎达百分之百的优点，制出冷光源，可提高电能利用效率几倍到几

十倍。

六、医学仿生学──已制成的有原子动力心脏，人工肾，能做

出六个基本动作的假手。

中国女子中长跑运动员王军霞一次次扬威世界体坛，一次次让

五星红旗在运动场上升起，这标志着我国的中长跑运动取得了突破

性进展。王军霞成功的奥秘何在？究其原因，固然与她的身体素质

与刻苦训练的精神分不开，但更重要的是她采用了科学的训练方法。

据报道，马俊仁教练曾潜心研究过羚羊奔跑的姿态，并让队员们在

跑步时进行模仿。马教练这种科学的训练方法，正是运用了仿生学

的原理。仿生学是一门新兴科学，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。

讲授新课：

第一课时

一、注音释义

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。