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語文《眼睛與仿生學(xué)》課文分析
【目的要求】
1.掌握本文由一般到特殊，由簡單到復(fù)雜的說明順序和整體“總──分──總”式，主體“橫式”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2.認(rèn)識本文舉例和比較交錯運(yùn)用以及分析和綜合的說明方法。
3.認(rèn)識本文準(zhǔn)確，嚴(yán)密和簡明的語言特點(diǎn)。
【課文分析】
1.注音釋義
制導(dǎo)：通過無線電裝置，控制和引導(dǎo)導(dǎo)彈等，使其按一定軌道運(yùn)行。
散射：光線通過有塵土的空氣或膠質(zhì)溶液等媒質(zhì)時，部分光線向多方面改變方向的現(xiàn)象。
明察秋毫：比喻目光敏銳，連極細(xì)小的事物都看得清楚。秋毫：秋天鳥獸身上新長的細(xì)毛。
別具一格：另有一種獨(dú)特的風(fēng)格。
2.內(nèi)容主旨
課文可分為三部分。
第一部分從“眼睛是人和動物的重要感覺器官”到“這對發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有重要的意義。”第二部分從“人眼的光學(xué)系統(tǒng)跟照相機(jī)是十分類似的”到“大大提高了工效與質(zhì)量。”第三部分從“上述各方面的研究工作”到“感覺仿生已經(jīng)成為目前仿生學(xué)的發(fā)展重點(diǎn)�！�
第一部分共有三個自然段，分別講的是(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛與仿生學(xué)，第一部分講的是“研究視覺仿生的意義”。第二部分則探討了研究視覺仿生的成果，又可以分為兩層，第一層講單眼的構(gòu)造與功能，從文章的第四自然段到第九自然段分別講了人眼、蛙眼、鷹眼，第二層則分別以象鼻蟲、蜜蜂、蜻蜓和蒼蠅為例講了復(fù)眼的構(gòu)造與功能，從第十自然段到第十四自然段。文章的第三部分則說明了仿生學(xué)的定義，任務(wù)、研究范圍和發(fā)展重點(diǎn)。
這篇文章是介紹仿生學(xué)這門新興科學(xué)的說明文，為了說明這門新興科學(xué)，作者運(yùn)用了舉例和比較交錯運(yùn)用，以及分析與綜合的說明方法，具體，生動的生活實例加上本文準(zhǔn)確、嚴(yán)密、簡明的語言把深奧難懂的科學(xué)道理表達(dá)得深入淺出、通俗易懂。
3.寫作手法
�、僬f明順序有條不紊
合理的說明順序?qū)τ谡f明非常重要，因此說明文的順序必須既符合人們認(rèn)識客觀事物的規(guī)律，又符合事物本身固有的特點(diǎn)。人們認(rèn)識事物有它的規(guī)律性，如由感性到理性，由簡單到復(fù)雜；事物和事理本身都有它內(nèi)在的邏輯關(guān)系，如“一般──特殊”；“整體──部分”；“因──果”；“主──次”；“深──淺”；“大──小”（或相反）。按照這些關(guān)系安排說明順序，就叫邏輯順序。由于仿生學(xué)是一門新興科學(xué)，人們一般對它都比較陌生，所以作者不是先在科學(xué)定義上作文章，而是先介紹人們最熟悉，印象最深的人的眼睛，及其在仿生學(xué)中的意義，然后再說明一些動物的眼睛及其構(gòu)造和功能。就眼的構(gòu)造來說，一般眼的構(gòu)造比復(fù)眼簡單，所以作者先從一般眼睛談起，然后再介紹復(fù)眼的構(gòu)造及其在仿生學(xué)中的意義。
本文的說明順序是由一般到特殊，由簡單到復(fù)雜。這樣的說明順序既便于讀者理解，又符合人們的認(rèn)識規(guī)律，因此顯得合情合理。
�、诮Y(jié)構(gòu)安排緊湊合理
說明文的基本結(jié)構(gòu)有“總──分──總”“總──分”、“分──總”三種形式。就文章的主體部分來說，由于層次之間的關(guān)系不同，常見的有“縱式結(jié)構(gòu)”（層進(jìn)關(guān)系），“橫式結(jié)構(gòu)”（并列關(guān)系）和“縱、橫合式結(jié)構(gòu)”。通過分析各自然段的內(nèi)容，可以歸納出這篇說明文的結(jié)構(gòu)。全文共十六個自然段，其段落大意可分別概括為：(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛與仿生學(xué)(4)人眼的仿生價值之一(5)人眼的仿生價值之二(6)蛙與蛙眼(7)蛙眼的特點(diǎn)(8)蛙眼的仿生價值(9)鷹眼的仿生價值(10)復(fù)眼的啟示(11)象鼻蟲與仿生學(xué)(12)蜂眼的特點(diǎn)(13)蜜蜂與仿生學(xué)(14)蜻蜓和蒼蠅與仿生學(xué)(15)仿生學(xué)的定義及研究任務(wù)(16)仿生學(xué)的研究范圍，類別和發(fā)展重點(diǎn)。
根據(jù)以上的分析，我們可以把文章歸納為：
<一>研究視覺仿生的意義（(1)─(3)）（總）
<二>研究視覺仿生的成果（(4)—(14)）（分）
人眼──人造眼（(4)──(5)）
單眼（(4)—(9)） 蛙眼──電子蛙眼（(6)──(8)）
鷹眼──電子鷹眼（(9)）
象鼻蟲──地速計（(10)──(11)）
復(fù)眼（(10)──(14)） 蜜蜂──偏光天文盤（(12)──(13)）
蜻蜓、蒼蠅──復(fù)眼透鏡（(14)）
<三>仿生學(xué)的定義、任務(wù)、研究范圍和發(fā)展重點(diǎn)（(15)──(16)）（總）
對照上文的段落提綱，我們可以看出這篇文章的整體結(jié)構(gòu)采用的是“總──分──總”的形式，主體結(jié)構(gòu)即文章的第二部分則采用的是橫式結(jié)構(gòu)。
③說明方法恰到好處
交錯運(yùn)用舉例和比較的手法是本文在運(yùn)用說明方法上的特點(diǎn)。一邊大量地舉出例子，一邊對舉出的例子進(jìn)行比較，既簡略地介紹了相關(guān)事物的共同性，又詳細(xì)地說明了它們的不同之處。例如，文章開頭部分以人眼與照相機(jī)進(jìn)行比較，來說明研究各種不同構(gòu)造的眼睛在仿生學(xué)中的意義。通過兩者的比較，著重說明了人眼跟照相機(jī)不同的地方：要先對圖像進(jìn)行信息加工，抽取線段、角度、弧度、運(yùn)動、色度和明暗對比等包含重要信息的簡單特征，并把它們編制成神經(jīng)密碼信號，再傳給大腦。同時，人眼還可以對比周圍的景物，使人感知自身的運(yùn)動和位置狀態(tài)，確定物體的距離，形狀和相對大小等。又如，在介紹復(fù)眼時，以蜻蜓為例，把它同人眼相比，說明它沒有眼球，不能轉(zhuǎn)動，靠頭部的轉(zhuǎn)動朝向物體，表面是一層比較硬的半透明角膜，邊緣與頭部邊緣融為一體。最后概括起來說明，復(fù)眼構(gòu)造的特點(diǎn)是“精巧”；功能的特點(diǎn)是“奇異”，在某些方面的人眼所不及。通過舉例與比較突出了人和動物眼睛的不同特征，給人留下了深刻的印像。
【資料窗】
“仿生學(xué)”正式誕生于1960年。距今2300多年前墨子和他的300弟子，花了三年時間，造了一只“會飛的木鳥”，同時間希臘阿奇卡也制成一只“機(jī)械鴿子”。東漢時，張衡制成一架能飛數(shù)里的“木雕”。大約一千九百多年前西漢京都長安有人用大鳥翮制兩翼綁在雙臂上能飛（滑翔）幾百步�！怨啪陀性S多中外人士模仿鳥類飛行試制飛行器，但都不成功。原因在于不了解鳥類的形態(tài)構(gòu)造和生理機(jī)能適于飛行的科學(xué)原理；又不了解人不具備飛行的生理條件，人要上天，必須依靠機(jī)械動力才可能。一直到了公元1903年美國賴特兄弟發(fā)明了飛機(jī)，人類從此實現(xiàn)了幾千年來夢寐以求的飛上天空的愿望。
人類飛上天空的例子，說明了仿生學(xué)的誕生有它的漫長歷史；必須在科學(xué)發(fā)達(dá)的前提下才能誕生。仿生學(xué)是一門新興不久的科學(xué)，是生物學(xué)，數(shù)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)邊緣的一門嶄新學(xué)科。它首先是根據(jù)生產(chǎn)實際提出的技術(shù)問題，去研究生物系統(tǒng)某一方面的結(jié)構(gòu)和功能特性──生物原型研究。然后，將研究所得生物資料進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，抽象出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立數(shù)學(xué)模型。從中取得對工程技術(shù)所需的資料，用于工程技術(shù)。
目前仿生學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代發(fā)展新技術(shù)的重要途徑。其研究范圍已發(fā)展有：
一、感覺器官模擬──目前以眼、耳、鼻三種器官為主。已模擬制成了“人造眼”、“電子耳”、“電子鼻”、“電子警犬”等。
二、神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬──目前已制成的“人工智能機(jī)”、“自學(xué)習(xí)機(jī)”（經(jīng)過兩小時的訓(xùn)練就能正確分辨超聲波是潛艇還是海豚發(fā)出的）。
三、生物定向和導(dǎo)航──目前已制成的有：模仿蝙蝠的盲人“探路儀”；模仿能感知千分之一溫度變化的響尾蛇“探熱器”；模仿鳥類遷飛和魚、龜、鯨等回游的機(jī)制，以研制導(dǎo)航機(jī)制；模仿蜜蜂的“太陽羅盤”和生物種的“偏光羅盤”，“人工電子蜜蜂”；模仿蚊、蠅等具有天然導(dǎo)航器官──楫翅的“振動陀螺儀”，用于高速飛機(jī)和火箭。
四、生物力學(xué)──模擬人或動物肌肉的器具。如模仿膝關(guān)節(jié)制成的液壓模型，可以行成。做成鯨形狀的日本大型遠(yuǎn)洋貨輪，提高航速百分之二十五。模仿企鵝的特殊運(yùn)動方式，制成了深雪上行駛速度達(dá)時速50公里的雪地汽車。模仿袋鼠的運(yùn)動制成了在沙漠中通行無阻的無輪汽車──跳躍機(jī)等。
五、生物力能學(xué)──如模仿螢火蟲把化學(xué)能變化光能的效率幾乎達(dá)百分之百的優(yōu)點(diǎn)，制出冷光源，可提高電能利用效率幾倍到幾十倍。
六、醫(yī)學(xué)仿生學(xué)──已制成的有原子動力心臟，人工腎，能做出六個基本動作的假手。
仿生學(xué)是一門綜合科學(xué)，需要生物學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、生物物理學(xué)、生物化學(xué)、控制論、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、通訊、航空、航海、醫(yī)學(xué)等等許多科學(xué)工作者進(jìn)行合作，去解決各自需要解決的問題。
仿生學(xué)是一門新生的科學(xué)，前途廣闊，不久的將來將在生產(chǎn)，生活各個領(lǐng)域里得到廣泛的運(yùn)用。
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