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- 2021-11-20 发布
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蝙蝠和雷达
蝙蝠是唯一能飞的哺乳类动物(还有一些哺乳类动物,如飞鼠,只能滑行)。在大约
900
种不同的蝙蝠中,有一半以上依赖于回声定位来发现飞行中的障碍物,寻找回巢的路以及捕获猎物。
这种类似于雷达的回声定位具体是怎么回事呢?
原来,蝙蝠在飞行的时候,喉部内能够产生超声波,超声波通过口腔发射出来。当超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时,蝙蝠能够用耳朵接受,并能判断探测目标是昆虫还是障碍物,以及距离它有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式,叫做
“
回声定位
”
。
蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由类似语言音素的超声波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后,才能决定下一步采取什么行动。
靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号,这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出现而组成的。当蝙蝠在飞行时,发出的信号被物体弹回,形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。然后蝙蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后,决定物体的性质和位置。
蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感,而另一些则对二个连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠做出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉昆虫的灵活性和准确性,是非常惊人的。有人统计,蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫,一分钟可以捕捉十几只昆虫。同时,蝙蝠还有惊人的抗干扰能力,能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音,然后很快地分析和辨别这种声音,以区别反射音波的物体是昆虫还是石块,或者更精确地决定是可食昆虫,还是不可食昆虫。当
2
万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时,也不会因为空间的超声波太多而互相干扰。蝙蝠回声定位的精确性和抗干扰能力,对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力,有重要的参考价值
蝙蝠的分辨能力也是惊人的。如有一种在热带生活、专吃鱼的食鱼蝠,常常在水面上飞行觅食。当它在水面上飞过时,就向水里发射超声波。尽管超声波遇到鱼体反射回来的信号非常微弱,但食鱼蝠仍能听到回声,并迅速降落到水面把鱼抓住。食鱼蝠的探测本领,引起了军事科学家的注意,他们想仿制出一种能在飞机上发现潜水艇的雷达,以准确地打击潜水艇。现在已经知道,许多农业害虫一听到蝙蝠的呼叫就会仓皇逃命,于是人们便想模仿蝙蝠的声音来驱赶害虫。
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
”
。这种探路仪内部装有一个超声波发射器,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
”
也已经研制成功。
26
、蝙蝠和雷达
自学要求:
(
1
)读一读:读准字音,读通课文。
(
2
)想一想:在漆黑的夜里,飞机怎么能安
全飞行呢
?
(
3
)问一问:读了课文,你有什么问题?
学习生字:
蛾 铛 蒙 蝇 障 碍 摹 荧
摹
根据音节读准字音:
蛾( )
碍( )
é
à
i
é
dāng
mēng
yīng
zhàng
ài
mó
yíng
在漆黑的夜里,飞机怎么能安全飞行呢
?
原来是人们从蝙蝠身上得到了启示。
敏锐 敏捷
兔子( )地一跳,躲开了老鹰的攻击。
蝙蝠能在夜间安全飞行,是因为它的眼睛特别( )吗?
选词填空:
敏捷
敏锐
读课文第四小节,完成第一次试验记录表。
试验条件
试
验
情
况
第
一
次
试
验
蒙住蝙蝠的
__________
结果
________________________________________________________________________
在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子,绳子上系着许多铃铛。
眼睛
蝙蝠飞了几个钟头,铃铛一个也没响,那么多的绳子,它一根也没碰着。
读课文第四小节,完成第一次试验记录表。
试验条件
试
验
情
况
第
二
次
试
验
蒙住蝙蝠的
__________
结果
在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子,绳子上系着许多铃铛。
耳朵
蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞,挂在绳子上的铃铛响个不停。
读课文第四小节,完成第一次试验记录表。
试验条件
试
验
情
况
第
三
次
试
验
蒙住蝙蝠的
__________
结果
在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子,绳子上系着许多铃铛。
嘴
蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞,挂在绳子上的铃铛响个不停。
试验结论
三次不同的试验证明,蝙蝠夜里飞行,靠的不是眼睛,它是用嘴和耳朵配合起来探路的。
还有两次试验是怎么进行的?读课文第五小节,继续完成表格。
试验条件
试
验
情
况
第一次
试验
蒙住蝙蝠的
眼睛
结果
蝙蝠飞了几个钟头,铃铛一个也没响,那么多的绳子,它一根也没碰着。
第二次试验
蒙住蝙蝠的
结果
第三次试验
蒙住蝙蝠的
结果
试验结论
在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子,绳子上系着许多铃铛。
耳朵
蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞,挂在绳子上的铃铛响个不停。
嘴
蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞,挂在绳子上的铃铛响个不停。
三次不同的试验证明,蝙蝠夜里飞行,靠的不是眼睛,它是用嘴和耳朵配合起来探路的。
理解词语:证明
证明:用可靠的事实来表明结论的真实性。
联系上下文找句子
把蝙蝠的眼睛蒙上,让它在屋子里飞。蝙蝠飞了几个钟头,铃铛一个也没响,那么多的绳子,它一根也没碰着。把蝙蝠的耳朵塞上,把蝙蝠的嘴封住,让它在屋子里飞。蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞,挂在绳子上的铃铛响个不停。
根据三次试验的内容,分别用
“
证明
”
一词说一句话。
障碍物
读课文第
6
小节,动手画画示意图,说说蝙蝠用嘴和耳朵配合起来探路的经过。
它一边
,一边
。这种声音叫做
,人的耳朵
,蝙蝠的耳朵却
。
像
一样向前推进,遇到障碍物就
,传到蝙蝠的
里,蝙蝠就立刻
。
读课文第七小节,完成下列填空。
( ) ( )
。
雷达的
( )
相当于蝙蝠的
( )
。
( ) ( )
。
天线
嘴
无线电波
超声波
荧光屏
耳朵
用
“
因为
……
所以
……”
说说蝙蝠和雷达之间的科学联系。
小结:科学家从蝙蝠探路的试验和研究得到
启示
,发明了雷达,这就是蝙蝠与雷达的联系,所以课题要用
“
和
”
来连接。
1
、启示:
启发指示,使有所领悟。
2
、查字典比较
“
试验
”
和
“
实验
”
。
试验:为了查看某事的结果或某物的性能而从事某种活动。
实验:
为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。
检验
查看
你还知道哪些东西也是受到动物特点的启发而发明的?向同学作介绍。
作业:
1
、抄写词语。
雷达 避开 敏锐 模仿 超声波
障碍物 荧光屏 横七竖八
2
、照样子把下面的句子补充完整。
在漆黑的夜里,飞机怎么能安全飞行呢
?
原来是人们从蝙蝠身上得到了启示
。
今天是星期一,学校里怎么一个学生也没有呢?
。
3
、课外收集资料,说说事物之间有什么联系,又是
怎样联系的?
雷达 蝙蝠 避开 敏锐 模仿 捕捉 漆黑 超声波
障碍物
启示
试验 铃铛 荧光屏 配合 探路 秘密 横七竖八
摹仿
研究 驾驶
选词填空:
试验 实验
科学家经过反复( ),终于揭开了蝙蝠能在夜间飞行的秘密。
常识课上,老师为我们做了
“
火烧纸杯
”
的( ),看得我们目瞪口呆。
试验
实验