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第7课 人类的“老师”

一、 类文拓展:

(一)动物的启示

在漆黑的夜里,听见“砰砰”两声枪响,原来是一位解放军战士在黑夜里练习射击。在漆黑的夜里,他居然能百发百中,这是为什么呢?原来是人们从猫的眼睛上得到了启示。

我们以前看过猫在夜里捉老鼠,每次都能百发百中。猫是不是能在夜里看清所有东西呢?科学家研究了猫的眼睛。发现猫眼的视网膜上具有圆锥细胞和圆柱细胞,圆锥细胞能感受白昼普通光的光强和颜色,圆柱细胞能感受夜间的光觉。一般只能在白天活动的动物如鸟、鸡等,它们的视网膜中常常只有圆锥细胞;而另一些只能在夜间活动的动物如猫头鹰,其视网膜上只有圆柱细胞,此外,猫眼还有一个特点,在它感受弱光时,瞳孔能够随着光的不同强度而自动调整。在光线十分微弱的晚上,瞳孔又能放大呈圆形,以便保证在黑暗中也能看清楚各种物体。

知道这个原因后,人们就从猫的眼睛里得到启示,发明了一种“夜视仪”,它能像猫一样在夜里看清东西,让人们更好的观察黑夜。

乌贼是一种快速海洋动物,最大时速可以达到每小时一百五十公里,这主要靠它那简单的结构和那安全可靠的高速喷水推进器。科学家模仿它制作出了有喷水推进器的侧壁气垫船,能在不足一米深的水里以每秒四十千米的速度航行。

人们还从许多种动物身上受到了启发,发明了各种实用的工具。我们要好好研究动物,在它们身上受到更多的指示!

(二)动物的科学启示

鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。

苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。

苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。

鸟类的翅膀具有许多特殊功能和结构,使得它们不仅善于飞行,而且会表演许多“特技”,这些特技还是目前人类的技术难以达到的。小小的蜂鸟是鸟中的“直升机”,它既可以垂直起落,又可以退着飞。在吮花蜜时,它不像蜜蜂那样停落在花上,而是悬停于空中。这是多么巧妙的飞行啊。制造具有蜂鸟飞行特性的垂直起落飞机,已经成为许多飞机设计师梦寐以求的愿望。

在企鹅的启示下,人们设计了一种新型汽车“企鹅牌极的越野汽车”。这种汽车用宽阔的底部贴在雪面上,用轮勺推动前进,这样不仅解决了极的运输问题,而且也可以在泥泞的带行驶。

苍蝇的眼睛,发明了蝇眼摄像机。

苍蝇的灵敏感知,发明了危险探测仪,用在危险工作场所。

(三)自然的启示

人类在漫长的进化过程中,创造了独一无二的文明,发展了属于自己的文化艺术和科学技术。所有这些,地球上其他动物均望尘莫及。不过,和大自然相比,人类所取得的成绩又微不足道了。因为大自然创造的每一个奇迹,提供的每一个榜样,都让人感到造化弄人,学无止境。下面列举的事例,将加深我们对大自然的理解,有利于我们与大自然建立更和谐的关系。

就的取材,巧夺“人”工

提起海螺、鲍鱼、蚌等软体动物的外壳时,人们总是赞叹有加。因为软体动物都是就地取材,利用最常见的碳酸钙原料,遵循着高效无污染原则,营造出各种坚固耐用、千姿百态的贝壳式建筑。

在高倍数显微镜透视下,可看见鲍鱼的外壳由一层一层的组织黏合而成,还可看见层状组织由厚约0005毫米的“碳酸钙砖块”堆砌起来,使用的“水泥砂浆”则是软体动物自身分泌出的有机糖蛋白胶。在有机糖蛋白胶黏合下,软体动物的外壳不仅坚如磐石,而且还具有自我修复功能。

在亿万年进化过程中,软体动物掌握了变简单为神奇的技术,将信手拈来的碳酸钙建造成硬度提高了10多倍的外壳。人类要是用相同的碳酸钙原料制成像鲍鱼外壳那样坚硬的复合陶瓷,除了在原料磨碎、成型、烘烤过程中消耗大量人力和能源外,在硬度、韧性和自我修复功能等方面,仍然自叹弗如。

光能利用,高人一筹

单细胞的原绿球藻是众多海洋微生物中普通的一员,但是,它们却是地球上数量最多的光合作用有机体。我们不要小看这些浮游生物的能量。海洋中若是缺少了它们,整个地球生命就无法繁衍。因为它们为海洋动物提食物,构成了食物链的基础。所以,科学家认为,它们才是海洋的真正统治者。

令科学家感叹的何止这些!原绿球藻类浮游生物拥有高效的光能利用机制,它们就像飘浮在大海上的太阳能电池板,轻而易举的将收集到的阳光转变为养分。

别以为这没什么了不起。由于原绿球藻数量众多,每升海水中的原绿球藻多达1亿个,当这些浮游生物在阳光下吸收二氧化碳,用其中的碳构造自身细胞,并放出氧气时,差不多固定了海洋中23的碳。这意味着它们在抑制全球变暖过程中的作用举足轻重,地球变暖的重要原因之一,不就是人类释放的二氧化碳太多了吗?

   目前我们还不知道这些浮游生物是如何利用太阳能的。一旦我们揭示了其中的奥秘,便可以以这些小生命榜样,找到更简单更高效的利用太阳能的良策。甚至还能找到抑制全球变暖的锦囊妙计。

二、综合拓展:

【好书推荐】

《动物大发现系列:动物建筑师》

动物是天生的建筑大师。它们有的像个专业的伐木工,能建造出气势恢宏的水坝;有的会修建一个茅舍和一道篱笆,用鲜花和蜗牛壳铺成一条漂亮的小路;有的在的下挖一座巨大的城堡,远远望去就像草原上隆起一座高高的塔;还有的建成最节省空间的六角形的巢,让科学家惊叹不已……然而,最宏伟的建筑作品是由微小的生物完成的,它们构成了海洋里最壮丽的景观。

推荐理由:

1.新颖独特的视角

从动物的捕猎、繁殖、筑巢和迁徙的角度介绍动物的书很少,这套书让孩子了解到以前从未认识过的动物的新奇世界:比如,帝企鹅爸爸会把蛋放在脚上帮助它孵化,园丁鸟会为了求爱造一所小房子……这些孩子以前没听过的,又温馨有趣的知识,会让他们眼界大开,感到新奇不已。

2.逼真唯美的画风

漂亮的图画是这套书的一大特点:艳丽的色彩、生动逼真的形象,就连小动物的绒毛也毫发毕现,让人忍不住有一种想上去摸一把的冲动;动物的表情也憨态可掬,十分可爱。

3.文学艺术的语言

本丛书通过拟人、比喻、对比等写作手法,让孩子更容易理解,像讲故事似的介绍了动物各种有趣的生活习性,积极调动儿童的阅读兴趣。比如讲到各种动物是怎样出生的、父母是怎样照顾子女的,很容易让孩子联想到自己。

4.科学严谨的态度

   本丛书的编校者本着对读者负责的精神,认真查阅大量资料,仔细勘校翻译中的疏漏和错误,将文中提到的动物的俗称都改成学名,并加以注释。这样,既可以让孩子学到科学知识,又便于他们理解和接受。