鸟适于飞行的特点—课堂实录

1、空中飞行的动物课堂实录兰州第十九中学 呼延成哲师：海阔凭鱼跃，天高任鸟飞。有时仰望蓝天中自由高飞的鸟儿，你也许会想：“我要是能飞该多好！”（展示一组鸟类飞行的图片，配以音乐（飞的更高）创设情景。）是的，像鸟一样在空中飞翔，不仅是诗人抒发向往自由的情感，也是人类早就有的梦想，直到一百年前，人类才借助飞机实现了飞行的夙愿，然而自然界中早在几亿年前就已经出现了会飞的动物（课件展示图片），先是无脊椎动物中的昆虫，后来是脊椎动物中的鸟，以及哺乳动物中的蝙蝠，它们既是陆生动物，又适于飞行。今天，我们一起来探讨空中飞行的动物鸟。（幻灯展示课题）师：世界上的鸟有9 000多种，许多地方都能看到它们的踪迹。是不

2、是所有的鸟都能够飞行呢？生（同桌间短暂讨论）：不是，鸵鸟、企鹅就不能飞行。师：除了鸵鸟、企鹅等少数鸟不能飞行，绝大多数鸟都善于飞行。那就让我们就来看看常常令人向往不已的鸟在天空中的自由飞翔，看看鸟为什么会飞呢？它自身有哪些结构特点与飞行生活相适应呢?师：播放视频（观察鸟的飞行）。生：观看视频。师：看完视频，大家会有所发现。那么，鸟为什么会飞呢？你们认为鸟类的哪些结构与它们的飞行生活相适应？生：（就视频内容小组讨论）鸟的体型为流线型适于飞行；鸟的飞行主要靠翅膀，鸟身体的重量与飞行的距离有关；鸟的胸肌发达与鸟的飞行生活相适应；鸟的两翼对称与飞行有关；两翼外侧上翘的飞行姿势使鸟飞得更平稳；鸟的喙都是

3、尖的，这有利于它们的飞行生活；鸟的消化系统发达有利于飞行；鸟的骨骼中空，减轻了身体的重量，有利于鸟的飞行；鸟翼上羽毛的排列有利于鸟的飞行；鸟在飞行时尾巴起到了平衡作用师：你们的想法对不对呢？怎样证实呢？下面就把你们刚才所提出的观点作为假设来探究吧。每组先讨论确定一个探究的观点，然后设计实验方案。比如鸟的体型为流线型适于飞行，先发现问题，这个特点是否适于鸟的飞行，再做出肯定的假设，然后设计实验方案及实施计划，看到实验的结果是什么，得出的结论是什么，按照科学探究的方法进行验证。如果你所提出的假设不能通过直接观察来检验，也可以参考课本给出的资料或联系实际去分析。好，请大家开始。各组互相讨论确定观点，

4、探讨设计方案。（学生纷纷畅谈自己的实验设计。）以下是各组学生的探究方案。第一组：探究的问题及实验方案生：我们组要选定的观点是鸟的流线型身体有利于鸟的飞行。发现的问题是：鸟的流线型身体是适于鸟飞行的特点吗？做出的假设：鸟的体型为流线型适于飞行。我们组的实验设计及实施是：用纸飞机代替鸟做模拟实验：1、制作两个不同形状的纸飞机，一个是尖头的流线型身体，一个是平头的；2、放飞其中一个纸飞机，测量其落地地点与放飞点的距离，为避免偶然性，重复5次取平均值；3、放飞另一个纸飞机，测量其落地地点与放飞点的距离，同样重复5次取平均值，目的是为了结果的更加准确。（步骤2、3的放飞地点在同一处，同一时间段内。）师：

5、你们的设计思路非常清晰，想法特别好，用纸飞机来替代鸟模拟它的飞行，这一点很值得大家借鉴。第二组：探究的问题及实验方案生：我们组要讨论的是鸟有两翼利于飞行。提出的问题：鸟有两翼与飞行有关系吗？假设：鸟的两翼与飞行有关。实验的设计和实施我们是这样考虑的：折两个相同的纸飞机，把其中一个飞机一侧的机翼全剪去，在相同的条件下放飞，来进行比较观察它们的飞行，从而去判断。师：嗯，你们按照科学探究的方法作出了问题的实验设计，对比之后得出结论，体现了我们学科的科学性，非常好。其他组还有怎样的方案呢？第三组：探究的问题及实验方案生：我们的观点是“鸟的发达的胸肌有利于鸟的飞行”。探究的问题：鸟发达的胸肌是否有利于鸟

6、的飞行生活？假设：鸟发达的胸肌利于鸟的飞行生活。我们组的最先设计是这样的：在有条件的情况下，在一个封闭的房间里放飞一只活物鸟，观察并记录鸟在正常的飞行情况下的各种指标，如飞行的高度，飞行的速度，翅膀扇动的频率等。然后用麻醉剂将鸟的胸部麻醉，再次将鸟放飞，观察并记录此时鸟在飞行时的各项指标。将两次的数据进行对比，倘若第二次的数据小于第一次内，则说明“鸟的发达胸肌确实有利于鸟的飞行。”还有在实验过程中，为了确保鸟的人身安全，最好在地面上铺上一层软毯，毕竟是借助人家来做实验，所以得做的人道点但这是要有活体鸟为前提的，所以我们组商量后决定以资料、模型和生活实际来进行推理检验。师：很好，最初的设计是很有

7、科学依据的，而且从你们的设计中看到观察的项目也很多，很全面，说明你们组的同学科学实验能力很强，还很细致，这是很难能可贵的。另在没有活体鸟的情况下想到用其他方法进行验证，很灵活，非常好。第四组：探究的问题及实验方案生：我们组的观点是鸟骨骼中空，身体轻有利于飞行。提出的问题：鸟身体的重量与飞行的距离有关吗？假设：鸟身体的重量与飞行的距离有关。我们所需的实验材料是：纸、重物（胶带）。实验设计和实施：1.找两张质量、形状、大小相同的纸，折出两架一样的纸飞机；2.在其中一架纸飞机上放上一根胶带，增加飞机的重量。3.以后每实验一次增加一根胶带；4.观察飞机投掷出去的情况。师：你们用胶带来粘在纸飞机上，来增

8、加纸飞机的重量进行对比实验来观察比较，充分利用周围的事物进行科学的判定，我很欣赏、很惊讶你们的表现，也非常高兴。探究的问题五及实验方案生：我们组的观点鸟的两翼对称有利于飞行。问题：鸟的两翼对称与飞行有关系吗？假设：鸟的两翼对称与飞行有关。实施：折两个相同的纸飞机，把其中一个飞机一侧的机翼剪去一半，在相同的条件下放飞。多做几次进行比较，最后得出结论。师：嗯，非常好的实验方案。各组经过讨论都确定了自己的观点和实施方案，你们的设计、想法真的很让老师惊讶和欣慰，那你们还等什么，现在就开始实施吧，用自己的双手去验证科学。各组开始依照实验方案进行实验。（教室里各种纸飞机来回穿梭，学生们都在认真开心的进行实

9、验，对比、观察、讨论。）师：好，看来各组都已经通过实验检验了自己的结论，那请各组派一名代表来交流下你们的结论。生：我们组选定的观点是鸟的流线型身体有利于鸟的飞行。我们先放飞的是尖头的纸飞机，测量其落地地点与放飞点的距离；然后再放飞平头的纸飞机，也测量其落地地点与放飞点的距离；为避免偶然性，重复5次取平均值；结果是尖头的纸飞机比平头的纸飞机飞行的距离远，从而我们得出的结论是：鸟的身体为流线型，有利于它们在空中飞行。师：非常好，为了有力的证明，你们重复实验并取平均值，这是我们科学探究中非常重要的一个环节，你们的结论正确。 生：我们组要讨论的是鸟有两翼利于飞行。我们首先折两个相同的纸飞机，把其中一个

10、飞机两侧的机翼全剪去，在相同的条件下放飞，来比较观察它们的飞行，发现剪掉机翼的纸飞机在空中打转，而且很快就落到了地上，而另一只正常的纸飞机飞行平稳较好，重复做，结果相同。因此我们组得出的结论是：鸟有两翼，对鸟的飞行是有用处，因此，鸟有两翼与飞行有关。 师：对，第二组：探究的问题及实验方案生：提出的问题：鸟有两翼与飞行有关系吗？假设：鸟的两翼与飞行有关。实验的设计和实施我们是这样考虑的：折两个相同的纸飞机，把其中一个飞机一侧的机翼全剪去，在相同的条件下放飞，来进行比较观察它们的飞行，从而去判断。师：嗯，你们按照科学探究的方法作出了问题的实验设计，对比之后得出结论，体现了我们学科的科学性，非常好。

11、其他组还有怎样的方案呢？第三组：探究的问题及实验方案生：我们的观点是“鸟的发达的胸肌有利于鸟的飞行”。探究的问题：鸟发达的胸肌是否有利于鸟的飞行生活？假设：鸟发达的胸肌利于鸟的飞行生活。我们组的最先设计是这样的：在有条件的情况下，在一个封闭的房间里放飞一只活物鸟，观察并记录鸟在正常的飞行情况下的各种指标，如飞行的高度，飞行的速度，翅膀扇动的频率等。然后用麻醉剂将鸟的胸部麻醉，再次将鸟放飞，观察并记录此时鸟在飞行时的各项指标。将两次的数据进行对比，倘若第二次的数据小于第一次内，则说明“鸟的发达胸肌确实有利于鸟的飞行。”还有在实验过程中，为了确保鸟的人身安全，最好在地面上铺上一层软毯，毕竟是借助人

12、家来做实验，所以得做的人道点但这是要有活体鸟为前提的，所以我们组商量后决定以资料、模型和生活实际来进行推理检验。师：很好，最初的设计是很有科学依据的，而且从你们的设计中看到观察的项目也很多，很全面，说明你们组的同学科学实验能力很强，还很细致，这是很难能可贵的。另在没有活体鸟的情况下想到用其他方法进行验证，很灵活，非常好。第四组：探究的问题及实验方案生：我们组的观点是鸟骨骼中空，身体轻有利于飞行。提出的问题：鸟身体的重量与飞行的距离有关吗？假设：鸟身体的重量与飞行的距离有关。我们所需的实验材料是：纸、重物（胶带）。实验设计和实施：1.找两张质量、形状、大小相同的纸，折出两架一样的纸飞机；2.在其

13、中一架纸飞机上放上一根胶带，增加飞机的重量。3.以后每实验一次增加一根胶带；4.观察飞机投掷出去的情况。师：你们用胶带来粘在纸飞机上，来增加纸飞机的重量进行对比实验来观察比较，充分利用周围的事物进行科学的判定，我很欣赏、很惊讶你们的表现，也非常高兴。探究的问题五及实验方案生：我们组的观点鸟的两翼对称有利于飞行。问题：鸟的两翼对称与飞行有关系吗？假设：鸟的两翼对称与飞行有关。实施：折两个相同的纸飞机，把其中一个飞机一侧的机翼剪去一半，在相同的条件下放飞。多做几次进行比较，最后得出结论。师：嗯，非常好的实验方案。各组经过讨论都确定了自己的观点和实施方案，你们的设计、想法真的很让老师惊讶和欣慰，那你

14、们还等什么，现在就开始实施吧，用自己的双手去验证科学。结果：1.两架纸飞机，其中一架上有一根木棍，将它们同时掷出，发现有木棍的纸飞机会先落地；2.重复上面的过程，不断增加木棍的数量，都会发现有木棍的纸飞机会先落地。结论：体重较轻的鸟有利于飞行。结论：鸟的两翼对称，对鸟的身体保持重心有用处，因此，鸟的两翼对称与飞行有关。看着学生在课堂上的表现，我很惊讶。从以上的实验设计来看，有许多是我没有想到的，可见，学生是一个充满智慧的群体，如果给他们合理正确的引导，如果给他们足够的想象创造的空间，学生的表现会远远超出我们的想象。生：我们组探讨的问题是“鸟的强健的胸肌是否适于鸟的飞行”实验方案是：首先，那刚才

15、说了，我们的实验方案必须在有活体鸟的情况下才能进行，所以另辟蹊径。首先我们想到请在座的各位观察鸟的骨骼标本，看它胸部的突起龙骨突，大家发现了什么？鸟的这部分结构如此凸起，是因为它上面附着着强劲的肌肉。再请两位同学亲身触摸下鸟的活体标本，来谈谈各自的感受，先请某同学用手触摸一下这个标本的胸部（提前说明你不是我的托）请告诉大家你的感受？感觉覆盖着强健的肌肉。再请某同学感受一下，也感觉有发达的肌肉。好，为了使大家更清楚我们的判断依据，我们来走进生活，从生活中找出相似的问题与例子。在08年北京奥运会上，有一个人吸引了所有人的眼球，他就是声名远扬又臭名昭著的菲尔普斯。（此时同组的同学帮我演示）他凭借雄厚

16、的实力，几乎包揽了男子游泳比赛所有的金牌，并打破了好几项世界记录，是什么促使他拥有如此辉煌的战绩？我想，除了他精湛的技艺以外，更离不开他那健壮的体魄（此时拍打同学的胸部说大家投看到了菲尔普斯那发达的胸肌了吧）游泳必须靠发达的胸肌去带动双臂在水中高频率的划动（举例并让同学模拟各种游泳动作），就像鸟在飞行中扇动翅膀一样，所以鸟也需要强健的胸肌来完成飞行。另外在美国NBA比赛中“小飞侠”科比，他可以在空中停留5秒并将球秀几个圈后投入栏中，他是凭借什么完成这个令人难以想象的动作的，离不开他那发达的胸肌。我们都可以想到空中秀球，学名“大风车”，同游泳一样，也得靠胸肌来带动双臂在空中灵活的旋转。我们可以想象一下让姚明在玩“大风车”，他一定没有科比一样的哪些欧美球星玩的好，不是我们贬低国人的素质，因为多方面的因素，亚洲人的体格就是不如欧美的人那样强健，所以就无法将一些高难度的动作做得尽善尽美。由此充分说明“鸟的发达的胸肌利于飞行”。结果：经反复实验，发现鸟在空中时用力地扇着一对翅膀，可最终还是掉了下来。结论：鸟的胸肌发达，这与飞行生活是相适应的。如果没有了胸肌的帮助，鸟是飞不起来的。结果：剪掉机翼的纸飞机在空中重心不稳，并且打转儿，