眼睛与仿生学
[科目] 语文
[年级] 高一
[文件] jiaoan26.doc
[标题] 《眼睛与仿生学》
[关键词] 说明文/教案
[内容]
【目的要求】
1.掌握本文由一般到特殊，由简单到复杂的说明顺序和整体“总──分──总”式，
主体“横式”的结构特点。
2.认识本文举例和比较交错运用以及分析和综合的说明方法。
3.认识本文准确，严密和简明的语言特点。
【课文分析】
1.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。
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。
2.内容主旨
课文可分为三部分。
第一部分从“眼睛是人和动物的重要感觉器官”到“这对发展现代科学技术有重要的
意义。”第二部分从“人眼的光学系统跟照相机是十分类似的”到“大大提高了工效与质量。”第三部分从“上述各方面的研究工作”到“感觉仿生已经成为目前仿生学的发展重点。”
第一部分共有三个自然段，分别讲的是(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛与仿生学，
第一部分讲的是“研究视觉仿生的意义”。第二部分则探讨了研究视觉仿生的成果，又可
以分为两层，第一层讲单眼的构造与功能，从文章的第四自然段到第九自然段分别讲了人
眼、蛙眼、鹰眼，第二层则分别以象鼻虫、蜜蜂、蜻蜓和苍蝇为例讲了复眼的构造与功能，
从第十自然段到第十四自然段。文章的第三部分则说明了仿生学的定义，任务、研究范围
和发展重点。
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。
3.写作手法
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。
根据以上的分析，我们可以把文章归纳为：
<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）
对照上文的段落提纲，我们可以看出这篇文章的整体结构采用的是“总──分──总”的形式，主体结构即文章的第二部分则采用的是横式结构。
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、色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”；功能的特点是“奇异”，在某些方面的人眼所不及。通过举例与比较突出了人和动物眼睛的不同特征，给人留下了深刻的印像。
【资料窗】
“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。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、神经元和神经网络的模拟──目前已制成的“人工智能机”、“自学习机”（经过两小时的训练就能正确分辨超声波是潜艇还是海豚发出的）。
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；模仿蜜蜂的“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，可以行成。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。 仿生学是一门综合科学，需要生物学、生理学、心理学、生物物理学、生物化学、控制论、数学、电子学、通讯、航空、航海、医学等等许多科学工作者进行合作，去解决各自需要解决的问题。
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。
《一次大型的泥石流》
【目的要求】
1.了解数据的说明方法在记述性说明文中的作用。
2.掌握时间先后的说明顺序，以及整体“总──分──总”式和互体“纵式”的结构特点。
【课文解析】
1.注音释义
罕．见（han ） 滂沱．．（p án g tu ó） 裸．
露（lu ǒ） 瞬时：转眼间 罕见：少见 滂沱：雨下得很大
2.内容主旨
课文可以分为三个部分，段意及层次可以归纳如下：
(一)概括介绍泥石流 定义(1)
(1—2) 破坏力(2)
1.爆发概况(3)
过渡(4)
天气条件、过程(5) (二)泥石流爆发的实况 2. 阵性流(6) 连续流(7)
形态变化(8)
爆发 态势
总结(9)
3.又一次泥石流(10)
(三)
原因及防治 原因(11)
防治(12)
这篇文章是一篇介绍自然现像的记述性说明文，着重介绍了一次大型泥石流的爆发经过，以及对它的发生、发展和防治的若干规律性的认识，阐明了泥石流的特征和大型泥石流的危害。在说明的过程中，采用了记叙、描写的表达方式，从形式上看与记叙极其类似，这类说明文可称为记述性说明文。
记述性说明文虽然同记叙文极其类似，但两者有本质的区别。记述性说明文必须尊重科学事实，真实而全面地反明事物发生发展的过程，在描写时，记述性说明文不掺入主观的情感色彩，必须以尊重事实为基础来展开描写。其目的在于将读者陌生的事物具体化，以便更精确地说明它们，描写是为说明来服务的。
3.说明顺序
课文对泥石流的说明采用先作概括介绍，然后具体介绍爆发的经过，最后作综合分析说明的方法。这一点从文章的结构安排中看得非常清楚，文章的第一部分先简要说明什么是泥石流，然后从泥石流的破坏力很强很自然地具体举出蒋家沟的泥石流。第二部分则具体地详细介绍了蒋家沟一次大型泥石流的经过，使读者对泥石流的特征有了更为明确的了解。然后，文章很自然地过渡到第三部分，说明泥石流灾害发生的原因及防治方法。从文章的主要部分来看。则是通过时间顺序根据当时出现的不同形态的泥石流运动的情况作了4.结构特征
通过对课文内容的分析（见“内容主旨”），全文整体是按先概括后具体再归纳的顺序安排的结构，因此，全文采用了“总．──分．──总．
”的形式。 通过对课文主体的分析（见“说明顺序”），主体部分以泥石流发生、发展、结束过程为顺序，各个层次的顺序不能任意调换。
5.说明方法
文章根据切实调查和精细的考察，多处列举了一系列精确具体的数字。如介绍蒋家沟这一次大规模泥石流时，就两次用表示总量、数量、流速、容量、冲击力，延续时间的具体数字来令人信服地说明泥石流的规模之大，气势之猛。对泥石流爆发中流速流量的数据尤为详尽。泥石流爆发前，水的流量增大到3—4立方米每秒。阵性流发生时，最大流速达（11—12）
10.9米每秒，流量达500立方米每秒。发展到连续流时，流连高达12—15米每秒，流量增至500—800立方米每秒。使用数据时，根据情况的不同，分别使用了确数和概数。这些数据的运用，准确地反映了事物本身的情况。
【资料窗】
山地突然爆发的饱含大量泥沙，石块的洪流。多见于半干旱山地高原地区。其形成条件是：地形陡峻，松散堆积物丰富，特大暴雨或大量冰融水的流出。爆发时，山鸣地动，暴雨，雪水或冰川融水夹带固体物质沿陡坡汹涌滚流而下，历时短暂，但来势凶猛，往往能埋没农田，堵塞江河，毁坏路基桥涵等建筑物，具有极大破坏力。
仿生学内容
1、鸟在天空飞翔：制造了各种飞行器。 2、蜜蜂造巢窝：各种正六边形的蜂巢结构板材。 3、每只蜻蜓的翅膀末端，都有一块比周围略重一些的厚斑点，这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法，造出了许多具有各种优良性能的新式飞机。4鲸：外形是一种极为理想的“流线体”，而“流线体”在水中受到的阻力是最小的。后来工程师模仿（fǎng）鲸的形体，改进了船体的设计，大大提高了轮船舴的速度。 5、蛋壳：能够把受到的压力均匀（yún）地分散到蛋壳的各个部分。建筑师根据这种“薄壳结构”的特点，设计出许多既轻便又省料的建筑物。 6、6、袋鼠：会跳跃的越野汽车， 7、7、贝壳：外壳坚固的坦克……鱼儿在水中游荡：学会了游泳，发明潜艇。 8、8、连体鲨鱼装：第一代鲨鱼装模仿了鲨鱼的皮肤，在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起，以有效地引导水流，并收紧身体，避免皮肤和肌肉的颤动。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点，加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料，可使人在水中受到的阻力减少4%。 9、9、大乌背小乌龟：转动炮塔的坦克。 10、10、让盲者见到光明：在植入了微小的仿生视网膜之后，3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点，甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。 11、人工合成蛛丝：蛛丝含有一种纤维蛋白，这种蛋白质和存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似。这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧。通过精细的平衡水的含量，蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白过快固化。 12、蜻蜓-飞机； 13、青蛙—快速扫描系统 14、苍蝇-气味探测器
15、螳螂—镰刀电鱼与伏特电池。经过对电鱼的解剖研究，发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。 16、水母耳朵：水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。 16、动物仿生学 17、生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 18、响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。 19、火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 20、科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。 21、科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。 22、白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。 23、美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传感器。 24、我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种KEG保温面料，并具有防风和导湿的功能。 25、根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。 26、人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。 27、人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。 28、科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
2016年5月对口高三《眼睛与仿生学》阅读练习
2016年5月对口高三《眼睛与仿生学》阅读练习 一、本文的说明顺序是：由到，由到采用这样的说明顺序是因为 。 二、鉴别正误，对的在括号内打“√”号。 1.仿生学是在生物科学与技术科学之间发展起来的，它的作用是用生物体结构与功能的 原理，去改善现有的或创造新型的机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺过程。（） 2.仿生学是在生物科学与技术科学之间发展起来的，它的任务是用生物体结构与功能的 原理，去改变现有的或创造新型的机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺过程。（） 3.仿生学是在生物科学与物理科学之间发展起来的，它的任务是用生物体结构与功能的 原理，去改善现有的或创造的新型的机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺过程。（） 4.仿生学是在生物科学与技术科学之间发展起来的，它的任务是用生物体结构与功能的 原理，去改善现有的或创造新型的机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺过程。（） 三、本文举出大量例子，并且常常对所举出的例子进行比较，既介绍了相关事物的共同 性，又说明了它们的不同之处，从而突出了各种复杂事物的特征试举例说明本文是如何交错运用举例和比较这两种说明方法的。 四、分析说明和综合说明是常用的说明方法。分析说明还常是指对某一说明对象按照不 同的角度或方面分开说明；综合说明是从总体上对一个事物作概括的说明，这两种方法常常是相互配合、一起使用的，从课文中各举出实例。 五、给下列词语中加黑的字注音。 着（）陆范畴（）边缘（） 清晰（）奥秘（）触（）觉 翱（）翔曲（）面傍（）晚 剥（）取纬（）度均匀（）
六、用标出句子排列序数的方法，把下列几句组成一个语义连贯的段。 1.人们由此得到启示，研制成功了一种叫做生物——电子位置传送器的“人造眼”。 2.还可以控制无人驾驶探险车，使它准确灵活地避开障碍，选择道路，在人迹从未到过 的地方长途巡行。 3.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。 4.进一步完善这种技术装置，将可以用来自动控制宇宙飞船下降阶段的制导，选择合适的着陆场地，并实现稳妥的着陆。 练习测试之四 1、选出对①②③处标点的使用判断正确的一项（） 眼睛的基本功能是感受光的刺激①识别图像②从外界景物来的光线，通过眼的光学系统投射到视网膜的感觉细胞上③感觉细胞把光的刺激转换成一种电信号，…… A ①、②:③, B ①、②－③, C ①、②。③。 D ①，②，③。 2、指出下列各句排列顺序恰当的一组（） ①我们用显微镜观察，会惊异地看到，蜻蜓的一只大眼睛竟是由两万只表面呈六角形的 “小眼”紧密排列组合而成的。 ②虾、蟹、蜂、蚊、蝇等节肢动物的眼睛都是复眼。 ③这类由几十至几万个独立小眼构成的眼睛，叫做“复眼”。 ④复眼构造的精巧、功能的奇异，在某些方面为人眼所不及。 ⑤每只小眼都自成体系，有自己的光学系统和感觉细胞，都能看东西。 ⑥因此，复眼已成为人们极感兴趣的研究对象，给了人们种种有益的启示。 A．②⑤③①④⑥B．①⑤③②④⑥ C．④⑤②①③⑥D．②①③⑤④⑥ 3、上题中的这段话用了哪些说明方法（） A．分析B．打比方C．做比较D．举例子E．下定义 4、阅读下面一段文字，回答文后的问题 由于受到视野和视敏度的限制，在高空飞行的飞行员单凭肉眼很难以发现和识别地面目标，例如飞机在六千米高空作水平飞行时，飞行员只能看到两侧八九公里和前方一二十公里狭窄范围内的地面。即使在这个区域里，对比较大的目标也不是总能准确无误地发现和识别的。但是，老鹰眼睛的视野却比人眼广阔得多。展翅翱翔于两三千米高空的雄鹰，一下子就能发现地面上宽广范围内的一只小兔或小鸡。如果我们能够研制出一种类似鹰眼的搜索，观测技术系统，就能够大大扩充和提高飞行员的视野和视敏度。如果能够研制出具有鹰眼视觉原理的“电子鹰眼”，就有可能用于控制远程激光制导武器的发射。如果能够给导弹装上小巧的“鹰眼系统”那么它就可以象雄鹰一样，自动──、──、──目标；做到百发百中。 ①空格处应填入哪一组词才恰当？选出正确的一项。（） A．搜索、观测、跟踪B．寻找、识别、追踪 C．观测、跟踪、搜索D．识别、寻找、追踪 ②鹰眼有什么特点？选出概括得准确的一项。（） A．鹰眼能搜索，观测细小的目标。
眼睛与仿生学教案教学文案
眼睛与仿生学教案
眼睛与仿生学教案 一、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。 二、难点、重点分析 （一）本文是按什么样的说明顺序进行说明的？ 分析：本文说明顺序是由一般到特殊、由简单到复杂。视觉仿生的依据是眼睛，而人们最熟悉、印象最深的，便是人的眼睛。所以，作者从人眼的构造与功能及其在仿生学中的意义谈起，然后再谈一些动物的眼睛及其特殊功能。这样的说明顺序易于为读者理解。从眼睛的构造来说，一般眼睛的构造比复眼要简单，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。这样由浅入深地说明事物，符合人们的认识规律。本文的分析说明基本上有三个步骤：先说明某种眼睛的某种特点，然后说明仿生学意义，最后讲应用及科研情况。眉目很清楚。 课文的整体结构采用的是"总-分-总"的形式。开头1～3段是引言部分，总提人眼和动物眼睛在构造和功能上有许多特殊之处，从中得到的启示对发展现代科学技术有重要意义。第4～14段是文章的主体部分，分别介绍了人眼和几种动物眼睛在仿生学上的作用。这一部分可分为两个层次：第一层次（第4～9段），谈人眼以及动物一般眼睛的研究及其意义；第二层次（第10～14段）谈复眼的研究及其意义。最后第15、16段，概括出仿生学的定义，指出它的任务，并介绍了它的研究范围、类别和发展重点。 （二）本文语言有什么特色？ 分析：本文的语言特色是准确、严密和简明，用词注意分寸，决不含糊其词更不任意夸大。比如谈到有关视觉仿生学的研究成果时，模仿象鼻虫眼睛的特殊功能而制成的"地速计"，根据蜜蜂的眼睛能看到偏振光的原理而制成的"偏光天文罗盘"，模仿蜻蜓等昆虫的复眼的特殊结构而制成的"复眼透镜"等，都是已经取得成果并已在实
眼睛与仿生学
眼睛与仿生学 眼睛是人和动物的重要感觉器官。人眼从外界获得的信息，不仅比其他感觉器官多得多，而且有些是其他感觉器官所不能获得的。据研究，从外界进入人脑的信息，有百分之九十以上来自眼睛。眼睛的基本功能感受光的刺激、识别图像：从外界景物来的光线，通过眼的光学系统投射到视网膜的感觉细胞上，感觉细胞把光的刺激转换成一种电信号，而后通过视神经传到大脑，再经过脑的综合分析，人和动物便看到了景物的形象、色彩和运动的状况。 人和各种动物的眼睛，构造是不同的，各种构造不同的眼睛，功能又都有特殊的地方。研究、认识眼睛的各种构造和功能，可以从中得到重要的启示。这对发展现代科学技术有重要的意义。 人眼的光学系统跟照相机是十分类似的。但跟照相机只是把外界景物的图象映在照相软片上不同，人眼并不是把投射到视网膜上的图象一点不漏地传给大脑，而是先对图象进行信息加工，抽取线段、角度、弧度、运动、色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。人眼的这种信息加工原理，对于改进某些机器的输入装置和自动控制系统的传送器，研制新型跟踪和发现系统，都具有十分重要的参考价值。 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。人们由此得到启示，研制成功了一种叫做“生物一电子位置传送器”的“人造眼”。 进一步完善这种技术装置，将可以用来自动控制宇宙飞船下将阶段的制导，选择合适的着陆场地，并实现稳妥的着陆；还可以控制无人驾驶探险车，使它准确灵活地避开障碍，选择道路，在人迹从未到过的地方长途巡行。 你如果看过科教片《保护青蛙》，一定会为青蛙动作的敏捷、捕食的准确而赞叹不已。青蛙所以能够具有这样一套特殊本领，主要是因为他有一双机能优异的大眼睛。蛙眼对运动的物体简直是“明察秋毫”，而对静止不对的物体却是“视
《眼睛与仿生学》教案2
高中语文教案十三?眼睛与仿生学教案 课堂教学设计Ⅰ 一、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。 二、难点、重点分析 （一）本文是按什么样的说明顺序进行说明的？ 分析：本文说明顺序是由一般到特殊、由简单到复杂。视觉仿生的依据是眼睛，而人们最熟悉、印象最深的，便是人的眼睛。所以，作者从人眼的构造与功能及其在仿生学中的意义谈起，然后再谈一些动物的眼睛及其特殊功能。这样的说明顺序易于为读者理解。从眼睛的构造来说，一般眼睛的构造比复眼要简单，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。这样由浅入深地说明事物，符合人们的认识规律。本文的分析说明基本上有三个步骤：先说明某种眼睛的某种特点，然后说明仿生学意义，最后讲应用及科研情况。眉目很清楚。 课文的整体结构采用的是“总—分—总”的形式。开头1～3段是引言部分，总提人眼和动物眼睛在构造和功能上有许多特殊之处，从中得到的启示对发展现代科学技术有重要意义。第4～14段是文章的主体部分，分别介绍了人眼和几种动物眼睛在仿生学上的作用。这一部分可分为两个层次：第一层次（第4～9段），谈人眼以及动物一般眼睛的研究及其意义；第二层次（第10～14段）谈复眼的研究及其意义。最后第15、16段，概括出仿生学的定义，指出它的任务，并介绍了它的研究范围、类别和发展重点。 （二）本文语言有什么特色？ 分析：本文的语言特色是准确、严密和简明，用词注意分寸，决不含糊其词更不任意夸大。比如谈到有关视觉仿生学的研究成果时，模仿象鼻虫眼睛的特殊功能而制成的“地速计”，根据蜜蜂的眼睛能看到偏振光的原理而制成的“偏光天文罗盘”，模仿蜻蜓等昆虫的复眼的特殊结构而制成的“复眼透镜”等，都是已经取得成果并已在实践中应用的，所以说明时用“制成了”；并且分别用“已”、
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眼睛与仿生学教案 一、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。 二、难点、重点分析 （一）本文是按什么样的说明顺序进行说明的？ 分析：本文说明顺序是由一般到特殊、由简单到复杂。视觉仿生的依据是眼睛，而人们最熟悉、印象最深的，便是人的眼睛。所以，作者从人眼的构造与功能及其在仿生学中的意义谈起，然后再谈一些动物的眼睛及其特殊功能。这样的说明顺序易于为读者理解。从眼睛的构造来说，一般眼睛的构造比复眼要简单，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。这样由浅入深地说明事物，符合人们的认识规律。本文的分析说明基本上有三个步骤：先说明某种眼睛的某种特点，然后说明仿生学意义，最后讲应用及科研情况。眉目很清楚。 课文的整体结构采用的是 " 总- 分- 总" 的形式。开头 1～3 段是引言部分，总提人眼和动物眼睛在构造和功能上有许多特殊之处，从中得到的启示对发展现代科学技术有重要意义。第 4～14 段是文章的主体部分，分别介绍了人眼和几种动物眼睛在仿生学上的作用。这一部分可分为两个层次：第一层次（第 4～9 段），谈人眼以及动物一般眼睛的研究及其意义；第二层次（第 10～14 段）谈复眼的研究及其意义。最后第 15、16 段，概括出仿生学的定义，指出它的任务，并介绍了它的研究范围、类别和发展重点。 （二）本文语言有什么特色？ 分析：本文的语言特色是准确、严密和简明，用词注意分寸，决不含 糊其词更不任意夸大。比如谈到有关视觉仿生学的研究成果时，模仿象鼻虫眼睛的特殊功能而制成的 " 地速计 " ，根据蜜蜂的眼睛能看到偏振光的原理而制成的 " 偏光天文罗盘 " ，模仿蜻蜓等昆虫的复眼的特殊结构而制成的 " 复眼透镜 " 等，都是已经取得成果并已在实践中应用
《眼睛与仿生学》
课题《眼睛与仿生学》日期 9.14 1.学习本文说明事物的顺序和交错运用举例和比较两种说明事物的方法。教学目标 2.了解一些仿生学的知识，激发学生对科学的兴趣。本文主体部分的“横式结构”及分类说明的结构和方法。教学重点课文说明的顺序及分析说明、综合说明等说明方法。教学难点教学过程第一课时词语注释: 明察秋毫:比喻目光敏锐，连极小的事物都能看清。察:看到。秋毫:秋天鸟兽身上新长的细别具一格: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。仿生学简介: 仿生学是近一二十年发展起来的一门属于生物科学与技术科学之间的边缘科学。它把各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，希望在技术发展中能运用这些原理和机理，最后目的是要实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机器等。生物界各种丰富多彩的功能，具有极其复杂的精巧的结构，其奇妙程度远远超过迄今为止的许多人、物、机器，因此在工程科学的进一步发展中，人们需要向生物寻找启发和进行模拟是很自然的，这种努力有广阔的前景。探索人和眼睛奥秘的仿生学研究工作，称为视觉仿生，属于感觉仿生学范围。感觉仿生学是目前仿生学发展的重点。
课文是根据有关材料改写的一篇科学说明文，介绍人和动物的眼睛的不同结构和功能及从中得到的重要启示，使读者对仿生学有了较形象的了解。课文结构: 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
《选择与安排》教案
《选择与安排》教案 教学目标： 一、认真阅读课文，理清文章的思路。 二、学习引用、列举典型的文史资料来证明观点的论证方法。 三、体会议论文语言的准确性与生动性。 教学重点： 一、学习引用、列举典型的文史资料来证明观点的论证方法。 二、体会议论文语言的准确性与生动性。 课时安排：2课时 教学过程： 第一课时 本文是一篇论述怎样在作文运思中，对材料进行选择与安排的文章。虽是谈写作理论问题，但是读来并不像有的写作理论文章那样深奥难懂。原因有三：其一是全文有一个明晰的思路，上下贯通。这正是实践了本文中的一段话：“有生命的东西第一须有头有尾有中段，第二是头尾和中段各在必然的地位，第三是有一股生气贯注于全体……”。其二是作者广征博引，引用、列举大量典型的文史资料来佐证自己的观点。这不但使自己的立论有了事实依据，基础坚实，而且容易把道理讲得明白，说服力强。其三是善用比喻，将抽象的道理说得具体生动，易于为读者接受，同时也使文章显得活泼，增强了可读性。这三点其实也就是这篇文章写作上的特点。 教学时可以扣住以上三点，将教学分三大块进行，以落实教学要求。首先学生应在教师的指导下，将作者论述“选择与安排”问题的要点整理出来，在完成这项工作的同时，学生也就理清了文章的思路，其次要弄清作者引用、列举的文史资料分别证明了什么观点。再次要将文章运用比喻的地方勾画出来，看看比喻中所含的是什么道理，并体会这样说道理的好处。 全文共9段，可分为四个部分。 第一部分 （第一段），论说对材料加以选择与安排，能给材料一个完整有生命的形式。 文章开篇第一句话就摆出了自己的观点：“将它们加以选择与安排，这就等于说，给他们一个完整有生命的形式”。实际上它强调的是“选择与安排”对于写文章的重要性。作者用了一个比喻来说明这一点：“材料只是生糙的钢铁，选择与安排才显出艺术的锤炼刻画”。每个人写作的材料大致相同的，后人所想说的，前人大体都已想过说过，作者用一个倒装句强调，如果选择与安排给了这些老生常谈的东西新的生命的话，那么这些老生常谈的东西也可以是一种新鲜的作品。作者用文学史上不同的大作家写过的守财奴形象证明了这一点。 第二部分 （第二段），论说选择与安排的作用。 第2段引用英国小说家斯沃夫特的“最好的字句在最好的层次”来说明，找最好的字句要靠选择，找最好的层次要靠安排，明确了选择与安排在写作中所起的作用。作者用“用兵”来比喻作文。用兵不在多，而在精，比喻文章选用的每一个意思或字句都必须是精锐。用摆阵势比喻文章的布局，说明要将选出的精锐（材料）按部就班，每一段都摆在最得力的位置，才能发挥最大的效用。这个比喻很形象地论述了选择与安排的重要作用。 第二课时 第三部分
眼睛与仿生学完整教案
课时计划
眼睛与仿生学 现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 船桨模仿的是鱼的鳍。 锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。 苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景 千奇百怪的仿生战术 在长期的战争实践中，人们不仅从动物的身上产生灵感，发明了各种武器装备，而且还根据各种动物的行动特点创造了许多形象逼真的战术。如： 狼群战术狼是一种十分狡猾的犬科动物，狼通常集群活动，它的战术特点：一是突然袭击；二是选择孤立或弱小的目标，四面攻击，使其顾此失彼，因此狼能够捕杀比它大得多的动物；三是多路追击、平行追击。二战中，德军实施潜艇协同作战的“狼群”战术，在战争初期取得了巨大战果。仅1946年下半年，德军共击沉盟军商船343艘，总吨位170万吨，战果是未使用该战术3倍。 麻雀战术麻雀是一种微不足道的小鸟，它的特点是从早到晚成群结队地围绕人的房前屋后转、叫个不停，往往闹得人们不得安宁。麻雀战术的长处在于从四面八方灵活机动地消耗、迷惑、疲惫、杀伤敌人，使其惶惶不可终日，是一种有效的游击战的战法。 小鱼吃大鱼战术 海洋中有一种很小的硬颚鱼，它的外皮很松懈，浑身长满了尖锐的棘刺，它对付比自己大许多倍的鱼很有一套方法。当大鲨鱼把它吞进肚子里后，它就变成一个刺球，用身上的刺到处乱刺乱撞，边啃边吃鲨鱼的鱼肉，鲨鱼虽然疼痛，可却毫无办法，只能听之任之，直到“海上霸王”一命呜呼。在未来的反侵略战争中，这种“钻肚子”或“掏心”战术可以指导我们适时组织若干精干的小分队或小部队，如实施特种部队作战，在敌人内部的指挥机关、通信交通枢纽及后方补给线等重要部位制造混乱，打击敌指挥系统。 鲨鱼鲨鱼在海洋里已经生活了３．５亿年，能达到超过７０公里的高时速。科学家在显微镜下检查深海鲨鱼的皮肤时意外地发现鲨鱼的鳞屑是扇形的，而且有小槽。然而，在传统的观念中，表面越光滑产生的阻力就越小。于是，科学家们把数百个模型鳞片按不同的角度装配，形成了一个人造的测试表面。测试的结果表明：摩擦损失比光滑表面还要小１０％，这项新发现马上找到了技术应用。这种仿生皮肤被用来包裹空中客车飞机的外表面，使每架飞机的年燃料消耗减少了３５０吨。如果每年来往于世界各地的飞机都装上这种皮肤，节省的燃料价值可达数十亿美元之巨，造成温室效应的二氧化碳和氮氧化合物也将会大大减少。 苍蝇与宇宙飞船 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。在自然界中，许多生物都发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出光都不产生热，所以被称为“冷光”。 在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。 科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、A TP()和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。 蜘蛛和装甲生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。 蝴蝶和卫星控温系统遨游太空的人造卫星，当受到阳光强烈辐射时，卫星温度会高达200摄氏度；而在阴影区域，卫星温度会下降至零下200摄氏度左右，这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来，人们从蝴蝶身上受到启迪。原来，蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片，这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时，鳞片自动张开，以减少阳光的辐射角度，从而减少对阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴体表，让阳光直射鳞片，从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究，为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。 鱼眼在视角上得天独厚。在所有的动物中，它们眼睛的视角最大，有的大到160 度～170 度，甚至还有更大的。一种视角为180 度的超广角镜就是人们模仿鱼眼制成。 海豹在水中洞察目标的本领是很大的。即便在比较混浊的水中或幽暗的水下，海豹也能看到极小的鱼类。到了陆地上，这种动物同样也能准确无误地发现敌害。海豹的眼睛晶状体很大，近似球形，便于接收大量的光线。海豹眼睛的外层有透明的瞬膜，既能保护眼睛，又可提高视力。它的视网膜还有招皱，使眼球的容积能随水压变化而改变，有利于在深水中看清其他动物的行踪。此外，海豹视网膜上的感光细胞很多，使它在陆地上也有较好的视力。
眼睛与仿生学
[科目] 语文 [年级] 高一 [文件] jiaoan26.doc [标题] 《眼睛与仿生学》 [关键词] 说明文/教案 [内容] 【目的要求】 1.掌握本文由一般到特殊，由简单到复杂的说明顺序和整体“总──分──总”式， 主体“横式”的结构特点。 2.认识本文举例和比较交错运用以及分析和综合的说明方法。 3.认识本文准确，严密和简明的语言特点。 【课文分析】 1.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。 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。 2.内容主旨 课文可分为三部分。 第一部分从“眼睛是人和动物的重要感觉器官”到“这对发展现代科学技术有重要的 意义。”第二部分从“人眼的光学系统跟照相机是十分类似的”到“大大提高了工效与质量。”第三部分从“上述各方面的研究工作”到“感觉仿生已经成为目前仿生学的发展重点。” 第一部分共有三个自然段，分别讲的是(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛与仿生学， 第一部分讲的是“研究视觉仿生的意义”。第二部分则探讨了研究视觉仿生的成果，又可 以分为两层，第一层讲单眼的构造与功能，从文章的第四自然段到第九自然段分别讲了人 眼、蛙眼、鹰眼，第二层则分别以象鼻虫、蜜蜂、蜻蜓和苍蝇为例讲了复眼的构造与功能， 从第十自然段到第十四自然段。文章的第三部分则说明了仿生学的定义，任务、研究范围 和发展重点。 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。 3.写作手法 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。
仿生学
探讨仿生原理与创新设计（小二号，黑体） 学□□生：×××（五号，宋体） □□摘□要：（小四号，黑体）（正文：五号，宋体） □□关键词：（小四号，黑体）（正文：五号，宋体） □□那些仔细观察过大自然的人，肯定会对各种不同形状和颜色的动植物非常熟悉，而且会清楚地知道哺乳动物、鸟类和昆虫身体构造的区别。各种动物具有不同的身体构造，这种现象绝非偶然。在漫长的过程中，大自然创造了不同种类的动物和植物，通常情况下，它们都可以很好地适应周围的生存环境。我们将这样的进程称为进化过程。 动植物与各种工程技术产品之间存在着一些共同点，即工程技术产品也必须与其使用的环境相适应。例如，我们无法穿着精致的高跟凉鞋去登山。 这样，人们开始为日常生活中碰到的很多问题，寻找聪明的解决办法。对动植物的观察可以使人获得启发，从而找到解决问题的办法，并将其转化到技术中。仿生学就是这样产生的。 一、仿生学（一级标题顶格书写）（小三号，黑体） □□（正文：小四号，宋体） （一）大自然带来的启发什么是仿生学？ 仿生学是由“生物学”和“技术”这两个概念组成的。生物学是研究生命体的科学，因此仿生学是将生物学和工程技术相结合的交叉学科，也可以将仿生学描述为：从大自然中获得灵感，然后用它来发明新技术。 那些仔细观察过大自然的人，肯定会对各种不同形状和颜色的动植物非常熟悉，而且会清楚地知道哺乳动物、鸟类和昆虫身体构造的区别。各种动物具有不同的身体构造，这种现象绝非偶然。在漫长的过程中，大自然创造了不同种类的动物和植物，通常情况下，它们都可以很好地适应周围的生存环境。我们将这样的进程称为进化过程。 动植物与各种工程技术产品之间存在着一些共同点，即工程技术产品也必须与其使用的环境相适应。例如，我们无法穿着精致的高跟凉鞋去登山。 这样，人们开始为日常生活中碰到的很多问题，寻找聪明的解决办法。对动植物的观察可以使人获得启发，从而找到解决问题的办法，并将其转化到技术中。仿生学就是这样产生的。 （二）仿生学研究的主要内容 力学仿生，是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速； 分子仿生，是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激
嗅觉仿生学
仿生嗅觉系统 班级：生11本1 姓名：廖护婕 学号：1109210139 指导老师：李绥安
仿生嗅觉系统 摘要：仿生嗅觉系统也叫做“电子鼻”，在国防、军事、工业、环保、卫生、安全等诸多领域具有广泛的应用前景。传统的电子鼻是通过对气体传感器阵列的信号响应进行分析从而获取待测气体的种类、浓度、成分等信息。仅仅实现这些功能尚不能满足人们对于电子鼻的需求。因此，近年来研究人员纷纷开始研究如何利用电子鼻来判断气味的方位或者利用搭载有电子鼻的移动机器人来寻找味源的位置。这类电子鼻也就是本文所要研究的味源定位系统。常见做法是设计一个带有分布气体传感器的气味罗盘，利用传感器信号响应差异来判断气味的方向。 关键词：仿生嗅觉味源定位 机器嗅觉是一种模拟生物嗅觉工作原理的新颖仿生检测技术，机器嗅觉系统通常由交叉敏感的化学传感器阵列和适当的计算机模式识别算法组成，可用于检测、分析和鉴别各种气味。 气味分子被机器嗅觉系统中的传感器阵列吸附，产生电信号；生成的信号经各种方法加工处理与传输；将处理后的信号经计算机模式识别系统做出判断。 机器嗅觉历史 人类思索气味的问题至少可以追溯到公元前4世纪的古希腊时代。亚里士多德认为，气味是有气味的物质发出的辐射，被我们感觉到。比亚里士多德稍晚的另一位希腊学者伊壁鸠鲁，在德谟克利特的原子论的基础上解释了嗅觉：不同形状的原子让鼻子感觉到不同的味
道。事实上，人类对气味的追索在一定程度上改变了人类的历史。而且，在人类漫长的进化历史中，感知气味这一功能也影响过我们的命运。 世界上不存在非气味物质。气味是物质的外部特征，能准确地代表物质的本质。无论是高级动物或是低级动物，都具有对周围环境的化学刺激——气味进行感知并做出适当反应的能力。仅以人类自身来说，其日常生活和生产活动都与周围的大气环境密切相关，大气的变化对人类有极大的影响。随着工业规模逐渐扩大，产品的种类不断增多，气体原料和生产过程中产生的气体种类和数量不断境加，环境污染已逐渐影响到人类的生存。任何生物的嗅觉都有一定的感知范围，也必有它的盲区。生物嗅觉的感知范围，仅仅与它的生存需要有关，与生存有益的为正相关，与生存有害的为负相关，与生存无关的气味是它的盲区。也有特殊情况，如氧气、水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳与生存相关，而人对它们无感觉，是因为它们一直存在于空气中，人们不需要刻意寻求或防范它们，所以人的嗅觉中枢删除了它们的气味信号。对人类生存和生产环境中的各种气、气味进行准确的检测是必要的。 随着社会发展须要与科学技术的进步，人类对生物器官机理的研究已经日趋成熟。诸如视觉、听觉、味觉、触觉和嗅觉等生物感官功能的模仿己经被各国科学家广泛研究。人类对嗅觉的研究从最早的化学分析方法发展到仪器分析方法，经历了近百年的发展，仿生嗅觉技术的物质识别能力越来越强，识别率也逐步提高。
语文版中职语文拓展模块《眼睛与仿生学》学案
《眼睛与仿生学》学案 【学习目标】 1、能理清文章思路，学习由浅入深、从具体到抽象的写法。 2、能筛选信息，学会绘制图表。 3、学习本文说明事物的顺序和交错运用举例和比较两种说明事物的方法。 4、学习一些仿生学的知识，尤其是眼睛对仿生学的重要影响，激发对科学的兴趣。 【学习重点】 1、筛选课文信息。 2、眼睛与视觉仿生。 【学习难点】 主体部分的“横式结构”及分类说明的结构和方法。 【学习课时】2课时 【学习过程】 第一课时 一、知识链接 1、你知道哪些仿生现象？ 2、说明文的相关知识 ⑴定义：以说明为主要表达方式解说事物，阐明事理的文体。 ⑵类别（对象）：事物说明文，事理说明文。 ⑶说明对象特征：一事物区别于其他事物的主要标志。 ⑷常用说明方法 ①举例子先介绍一种现象或说明一种道理，然后用具体的例子作例证。是使说明的对象具体形象，便于读者理解。 ②分类别把说明对象按一定的标准分成若干小类，然后逐类加以介绍。是使说明条理清楚，便于将复杂的事物说得眉目清楚。 ③打比方凭借事物之间的相似点，把此物比作彼物，从而突出此事物。是使说明对象生动形象，增强文章的趣味性。 ④列数字从数量上说明事物特征，使说明准确无误，令读者信服。 ⑸作诠解用概括的语言对事物的某一方面作解释。用于解释被说明内容的成因及内在联系。 ⑥作比较通过与同类及相关的事物作比较，显示彼此的异同。作比较用于突出强调被说明对象的特点（地位、影响等）。 ⑦下定义用准确、简明的语言揭示事物的特有属性。其作用是科学准确地解释说明对象的内涵，使说明更严密。 ⑧画图表画出具体的图表，将事物的变化通过数字或线条表示出来。画图表可使说明内容直观形象。 ⑨摹状貌用描写的方式把事物的样子描述出来。能使说明生动形象，使文章更具可读性。⑩引用资料引用文献资料、名人言论、古今诗词、农谚俗语来说明事物的特征，增强文章的说服力。
3眼睛与仿生学
３、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 教学过程： 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。
仿生学的经典例子15个
仿生学的经典例子15个 篇一：仿生学的例子 仿生学的例子 1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光； 3。电鱼与伏特电池； 4。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车辆碰撞事故的发生。 6。根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、
桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7。模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。11。船桨模仿的是鱼的鳍。12。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。 好运 生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装
《眼睛与仿生学》练习题汇编(6份)
眼睛与仿生学练习测试之一 一说明事物离不开分析和综合。分析通常是指对某一事物按照不同的角度或方面分开来说明；综合是从总体上对一个事物作概括的说明。这两种方法常常是相互配合、一起使用的。本文在说明眼睛与仿生学的关系时，有分析，也有综合，试分别举例子。 二写说明文必须实事求是，对所说明的内容作准确的介绍。在视觉仿生学的研究中，哪些已经取得了成果，哪些即将取得成果，哪些有可能取得成果，文章针对不同情况，有区别地加以说明，在用词上十分注意掌握分寸。按不同情况，在下列句中分别填入“如能研制出”、“已投入使用的”、“不断改进这种”、“制成了”。 1.根据蛙眼的视觉原理，借助于电子技术，人们（）多种“电子蛙眼”。 2.（）具有鹰眼视觉原理的“电子鹰眼”，就有可能用于控制远程激光制导武器的发射。 3.国外（）一种人造卫星跟踪雷达系统中，也是模仿蛙眼视觉原理的。 4.（）电子蛙眼，并把它用到雷达系统中，就可以准确地把预定要搜索的目标同其他物体分开。 三说明文要特别强调句群的条理性，才能给人以清晰的印象。试分别在下边两组句子的括号里标出句子排列的序数，并扼要陈述理由。 第一组 （）要减少风沙灾害，保护农田，改造和利用沙荒和沙漠，最有效的办法就是造防护林并封育沙区植被。 （）大风一起，沙粒随风流窜，严重地影响农田。 （）河南省东部、北部沙荒吹出来的风沙，1962年曾使200万亩小麦减产。 （）我国东北、华北沿海地区都有零星的沙荒。 第二组 （）现在我们知道，这种看法是十分错误的。 （）它当初出现时是什么样子，它就照样存在下去，不发生任何变化和发展。 （）19世纪中叶以前，学者们都认为，我们周围的动植物界自古以来就是这样不变地存在着。 （）几次伟大的科学发现表明，实际上动植物界有长久发展和变化的历史：曾经有过一个时期，地球上连生命的最简单形式都没有；生命产生以后，生物的发展曾经经过从简单到复杂、从低级到高级的过程。 （）换句话说，一种新的对世界的看法形成了，这种看法与过去那种占统治地位的观点完全不同。