家鸽适于飞行的教学设计

<家鸽>教学设计一、教材分析选用教材：中国劳动社会保障出版社中等专业试用教材《生物》第四部分动物第十二章鸟纲第一节家鸽。鸟类适合飞翔的特点学生在初中已经学习过，有一定的基础。所以这节课的设计理念是将内容加深拓展，把物理和化学知识整合进去，做到学科间的交叉融合，从而激发学生好奇心以及学习探究的热情。本节课从儿时玩的纸飞机游戏入手提出问题，得出启示，即飞行要解决重力、阻力、动力、平衡四个问题。然后通过对一段新闻的分析，进一步验证人造飞行器也要解决上述四个问题。最后让学生分组探究鸟类是如何减少阻力、克服重力、提供动力和维持平衡的来适应飞行的。然后教师进行讲解归纳，完成了本节课的重点内容——家鸽与飞行生活的适应的特征。最后拓展鸟类翅膀如何产生升力，进一步与物理学科结合，提高学生的科学素养及学习兴趣；开阔了眼界。二、教学目标（一）知识目标（1）阐明家鸽适于空中飞行的外部形态和内部结构特点；（2）概述鸟类的主要特征。（二）能力目标（1）培养学生合作学习以及发现问题、分析问题和解问题的能力。（2）做到学科间的融汇贯通，提高学生的学习兴趣和科学素养。（三）情感目标（1）培养学生热爱生命；保护生态环境（2）奋发向上的精神。三、教学重点和难点（一）教学重点：（1）家鸽适于空中飞行的外部形态和内部结构特点；(2)鸟类的主要特征。（二）教学难点（1）家鸽适于空中飞行的特点的探究与物理学科的融汇联系；（2）双重呼吸四、教学方法本着“问题驱动”的原则，采用分组合作法、谈话法等，在多媒体辅助下完成教学。五、教学准备PPT演示、课外资料六、课时安排1课时七、教学过程导入新课（1分钟）同学们，你们认识鸽子吗？在过去人们曾利用鸽子来送信。为什么呢？因为鸽子有两大特点：一是善于飞翔，二是归巢能力强。那么鸽子有哪些特点是与飞行相适应的呢？这个问题就是这节课我们要学习研究的重点内容。——家鸽（一)家鸽的哪些特点与飞行相适应1、飞行要解决的几个问题（10分钟）（1）纸飞机的启示：由儿时熟悉的游戏入手，得出飞行要解决的几个问题。要想弄清这个问题，我们一起重温一下儿时玩的纸飞机游戏。看看从这个游戏中能得到什么样的启示。[思考一]相同的两张纸，一张折成纸飞机，一张保持原状，用同样的力投掷出去，哪个飞的更远？为什么？答：折成飞机形状的飞行的更远。这是由于折成纸飞机形状的受到的什么力更小？（阻力）飞行要解决的一个问题——减少阻力[思考二]两个大小形状相同但重量相差悬殊的的飞机模型，用同样大小的力投掷出去，哪个飞行的时间更长？为什么？答：重量轻的的飞行的时间更长。这是因为重量轻的受到的什么力更小？（重力）飞行要解决的又一个问题——克服重力[思考三]两个完全相同的纸飞机，一个用力投掷出去，一个让它自由落体，哪个飞行的更远？为什么？答：用力投掷出去的的飞行的更远。飞行要解决的第三个问题——提供动力其实真正的飞行还必须解决维持平衡的问题。引导学生思考得出飞行要解决四个问题：减少阻力、克服重力、提供动力、维持平衡（2）观看新闻抢答，调动起学生的大脑。这是我们从纸飞机游戏中得到有关飞行的启示。那么人造飞行器是不是也要解决这四个问题呢？下面大家来看一段新闻，看完后我们进行问题抢答。问题一：聪明鸟是由什么材料制成？体重多少?答案：碳纤维材料450克问题二：人们如何放飞聪明鸟？答案：轻轻施加一个推力问题三：聪明鸟在什么的操控下可以自由转弯？答案：遥控问题四：内部的什么结构是让聪明鸟自由飞翔？答案：旋转轮和扭力马达系统【思考】如何减少阻力？（仿照鸟的外形）【思考】如何提供动力？（轻轻施加一个推力旋转轮和扭力马达系统）【思考】如何维持平衡？（遥控）【思考】如何克服重力？(采用碳纤维材料)拓展：什么是碳纤维呢？“碳纤维”是由有机纤维经碳化及石墨化处理%的无机高分子纤维。其实碳纤维大家并不陌生，在我国主要用于纺织服装领域，而在发达国家它还广泛应用于军事、工业、建筑等领域。因为它有“轻质抗腐蚀”、“轴向强度高”、“耐磨耐高温”几大特性。所以人造飞行器也要解决阻力、重力、动力、平衡这四个问题。下面我们一起去探究一下家鸽是如何解决这四方面的问题。3、分组合作学习（10分钟）一组二组三组四组减少阻力克服重力提供动力维持平衡身体呈流线型体被羽毛前肢变成翼长骨中空无牙齿无膀胱直肠短右侧卵巢输卵管退化发达龙骨突发达的胸肌双重呼吸心脏四腔小脑发达在学生分组讨论得出结论的基础上教师利用多媒体课件进行讲解总结重点讲解双重呼吸的过程，图片演示气体呼吸道肺气囊提问：双重呼吸的概念？（学生总结归纳）在吸气和呼气时肺部进行两次气体交换的现象叫做双重呼吸。问题：双重呼吸的意义？（学生回答）提高呼吸效率，保证鸟类在急速飞行时对氧气的需求。问题：气囊的作用？（学生总结归纳）辅助呼吸，散热降温，减少身体比重，减少内脏间摩擦。鸟类的主要特征以小组为单位合作交流总结角质喙，无牙齿。体被羽毛，前肢变成翼。骨中空，内充满空气，心脏分为四腔。用肺呼吸，有气囊辅助呼吸。体温恒定，卵生。课堂练习：设计部分练习题让学生抢答，巩固所学知识课堂小结：小结本课：可引导学生完成减少阻力：身体呈流线型，体被羽毛，前肢变成翼克服重力：长骨中空，无牙齿，无膀胱，直肠短，右侧卵巢家鸽适合飞翔的特点输卵管退化提供动力：发达的龙骨突，发达的胸肌，双重呼吸，心脏四腔维持平衡：小脑发达鸟类的主要特征知识拓展：翅膀怎样产生向上的升力1、美国科学家在鸟类翅膀前缘上方发现了涡流，正是它增加了鸟类的升力。起飞时，鸟类上下拍打翅膀，翅膀卷入空气，就像风扇一样，同时在下方形成气体喷射，速度达到每小时10英里2、伯努利定律让学生猜测：手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸的中间吹气。会发生了什么情况？结果：两张纸向中间靠拢。伯努利定律：空气流速和压强成反课后作业能简述出家鸽的哪些外部形态和内部结构是与其飞行生活相适应的？利用网络资源来了解昆虫的飞行原理和鸟类的飞行原理的不同，以此写一篇相关的小论文。观察几个小实验，大家思考一下，飞行可能还与哪些因素有关。让学生先预测会是什么情况，后观察并发表自己的意见：[引导]通过活动，帮助学生认识到在空中飞行的事物至少解决三个力（克服重力、减少飞行时空气阻力、提供持久动力）和维持平衡的问题

通过上面的三个实验，我们发现，飞行可能与形状、重量、动力等因素有关，下面我们一起来探究一下，鸟类在外部形态、内部结构上到底有哪些特点使它有利于飞行的。启发、引导学生发现，在空中飞行的物体至少要解决三个力：克服重力；减少飞行时空气阻力、提供持久动力和维持身体平衡调动学生的注意力，激发学生的求知欲、引入新课：

下面我们做一个课前的小热身，集中精神认真地观看一段新闻直播：德国公司造出模仿鸟类飞行动作的机器鸟。看谁在有限的时间内获得的信息最多，[提问]人类最早的或者说最古老的梦想是什么?[学生]像鸟儿一样在空中自由的飞翔。鸟类的飞行原理已经被人类完全破解了吗？[学生]没有德国公司研制的聪明鸟是由什么材料制成？体重多少?[学生]碳纤维材料450克翅膀完全张开跨度可达到多少?[学生]两米人们如何放飞聪明鸟？[学生]轻轻施加一个推力聪明鸟在什么的操控下可以自由转弯？[学生]遥控内部的什么结构是让聪明鸟自由飞翔？[学生]内部的旋转轮和扭力马达系[总结]通过刚才对这段新闻的学习我们知道，如果想像鸟类一样自由的飞翔，仅仅有一双翅膀是远远不够的，还应该有其它的条件。[讲解]探究的方法有很多种，可以观察、可以通过实验，也可以通过分析资料，下面我们一起来探究一下，鸟类有哪些特点是适于飞行生活的。分组探究分成三组第一组探究家鸽适合飞翔的外部形态特点（看书家鸽的外部形态）第二组探究家鸽通过哪些内部结构的变化来减轻体重适合飞翔（看书家鸽的内部结构）第三组探究家鸽通过哪些内部结构的变化来增加动力适合飞翔（看书家鸽的内部结构）探究进行时，首先要求学生详阅教材中各组需要研究的的内容，然后，各组学生针对各组的任务问题经过讨论总结出完善的答案[展示]鸟类形态结构图[观察]请大家结合图片仔细观察鸟类有哪些形态结构特点适于飞行生活。[学生]鸟的外形是流线形的[老师]这有什么好处？[学生]可以减少飞行时的阻力[学生]鸟有羽毛有翅膀[老师]翅膀在形态上有什么特点？[学生]很宽大[老师]鸟类的翅膀呈扇面形，很宽大，翅膀和尾部的羽毛叫正羽，排列非常紧密，这些结构都有利于它鼓动空气，产生向前飞行的动力。（进一步介绍鸟类的羽毛分正羽、绒羽和毛羽，以及它们的分布和作用）[学生]鸟的胸肌非常发达[老师]为什么胸肌发达有利于它飞行呢？[学生]这样可以产生强大的动力。[老师]鸟类的胸肌非常发达，相当于它身体重量的五分之一，想像一个，如果一个体重100斤的人，五分之一重量在他的胸肌，那会是一副什么模样？那一定成一个怪物了。[学生]我发现鸟的骨头都很小[老师]大家在吃鸡腿的时候有没有注意，吃的时候如果骨头断了，它的腿骨是实心的还是空心？[学生]空心的[老师]想想有什么好处？[学生]可能减轻体重[老师]对！鸟类的骨多扁平，长骨中空，这些都有利于它减轻体重，适于其飞行生活。[学生]鸟类还有气囊[老师]气囊有什么作用呢？[学生]是不是可以减轻体重？可能和鱼的鳔一样可以让它停在某一个地方[老师]鸟类的气囊主要是帮助它的呼吸的，鸟类的呼吸方式叫做双重呼吸，就是每呼吸一次进行两次气体交换，当它吸气时，一部分气体进入肺，和肺部毛细血管进生一次进行交换，另一部分气体，直接进入气囊；当它呼气时，气囊中的气体再经过肺，与肺部毛细血管再进行一次气体交换，这样的呼吸方式叫做双重呼吸。[思考]双重呼吸为什么有利于鸟的飞行呢？[学生]可以吸入更多氧气。[老师]为什么吸入更多氧气有利于飞行呢？[学生]。。。。。。。[老师]（进一步引导）我们呼吸时吸入的氧气是用来干什么？[学生]（部分学生茫然，通过讨论得出）分解有机物释放能量的[老师]非常好。鸟类通过双重呼吸有吸入更多氧气，在细胞的线粒体进行呼吸作用，分解释放更多的能量，有利于其飞行生活。[思考]那么呼吸作用分解的有机物从哪儿来呢？[学生]吃[老师]对。那么鸟类的消化系统有什么特点呢？从挂图上我们能观察出来吗？资料分析也是一种生物学探究的基本方法，下面请大家看P22~23资料，然后请同学归纳总结一下，鸟类的消化系统的特点。[老师]提问：鸟类通过双重呼吸，吸入了充足的氧气，食量非常大也摄入了大量有机物，那自它们通过什么来运输的呢？[学生]（经过思考讨论老师提示）循环系统[老师]那么鸟类的循环系统又有什么特点呢？[展示]鸟类心脏结构图[老师]大家看看这和人类的心脏结构相不相似？[学生]相似[复习]心脏的结构[老师]鸟类的心脏除了和人有很多相似之处外，也有不同的地方，请大家看P23资料，分析鸟类的心脏占身体体重比人类大，心率也快，这两个特点为什么有利于鸟类的飞行生活呢？[学生]讨论（反应出学生对血液循环系统相关知识掌握不是很好）[老师]启发：心脏主要由什么组织构成？肌肉组织有什么特性？收缩有力有什么作用？鸟类的心脏结构为什么适于飞行？[学生]心脏主要由心肌构成；心肌发达收缩有力每收缩一次送出的血液量就多，再加上心率快，每分钟送出的血液量就大，携带的氧气和有机物就丰富，能释放更多的能量，适于其飞行生活。[老师]大家知道运动员心脏的特点吗？（扩大学生知识面，进一步倡导要积极参加体育锻炼）[老师]动物的运动