6.夜间飞行的秘密 第2课时（分层作业）语文统编版四年级上册

第6课 夜间飞行的秘密 分层作业 第二课时 仿生王国大冒险・自然智慧探索之旅 欢迎来到仿生王国！在这里，苍蝇、壁虎、蜘蛛都是隐藏的科学导师，快戴上 “自然启示” 眼镜，开启探索动物智慧、解锁科技发明的奇妙冒险！ 作业内容 分层要求 【动物发明工坊・科学探秘站】 踏入动物发明工坊！苍蝇的嗅觉藏着气体分析仪的秘密，壁虎的脚趾写满攀爬的智慧。快来破解动物身上的科学密码，揭秘那些让人类惊叹的仿生发明！ 【基础感知】 （一）苍蝇与宇宙飞船 令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”它是靠什么来闻气味的呢？原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经细胞立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质，因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制出一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍绳的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 1. 根据意思写出文中的词语。 名声败坏到了极点。 2. 苍蝇靠 来闻气味。 3. 仿生学家根据苍蝇嗅觉器仿制出了 ，它的探头是 。 4. 小型气体分析仪不能用于下列哪个场景？（ ） A. 宇宙飞船座舱内检测气体成分​ B. 测量潜水艇里的有害气体​ C. 检测超市商品质量​ D. 测量矿井里的有害气体 5. 人们从苍蝇身上得到启发，还可以改进（ ） A. 计算机的输入装置 B. 汽车的发动机 C. 电视机的屏幕 D. 冰箱的制冷系统 6. 生活中还有哪些发明是受到了动物的启发？请你举一个例子，并简单说说它是如何受到启发的。 （二）人人都能成为“蜘蛛侠” 在一面白色的墙壁上，一位男性稳稳地贴在墙面上，而且他完全没有借助任何绳索和梯子，却能像蜘蛛一样在墙壁上肆意“走动”。要知道，在地面上，他连一个引体向上都做不了，现在他竟然能攀登这面垂直的墙壁！是什么让他实现了“蜘蛛侠梦”呢？ 原因在于他身上那套特殊的装备。这套特殊装备实际上是科学家们“偷师”大自然的成果。 长期以来，有一个问题一直困扰着科学家们：壁虎、蜘蛛等动物为什么可以在墙上跑来跑去而不会坠落？我们是否可以复制这种能力？于是科学家们决定先行研究壁虎。他们发现，在壁虎的脚趾上，有成千上万的微小绒毛突起。当壁虎攀爬墙壁或天花板时，这些突起会和它们发生紧密接触，产生范德华力，这样，壁虎就能贴在墙壁上，甚至在墙上走动或奔跑了。但即（jí jì）使是纳米级的仿壁虎脚趾，也远没有壁虎的“高超技艺”。 怎样才能让仿壁虎脚趾和墙壁更加紧密地接触呢？科学家们想到了压力。他们制造了带有许多绒毛的吸盘，加入了可以抽出空气的活塞，活塞通过脚部的马镫（dēng dèng）控制。当脚部的马镫下降时，活塞就可以从吸盘里抽出多余的空气，吸盘外的压力比吸盘内的压力大，吸盘受到挤压，吸盘上的“毛”就会贴近并紧紧抓住墙壁，激活范德华力。 这种吸盘和活塞的结合适用于较为光滑的平面，如果是凹凸不平的墙壁，反倒显得毫无用处了。对此，科学家们把注意力转移到另一种动物身上——蜘蛛，希望能“偷学”蜘蛛爬行的“秘籍”。在观察蜘蛛在不平整的墙壁上爬行的过程时，科学家们发现蜘蛛身上有许多极为巧妙的向下的钩刺，当蜘蛛不小心悬空时，这些钩刺可以抓住墙壁的表面，保证蜘蛛不往下坠落。蜘蛛的巧妙结构让科学家们惊叹不已，他们将这个微型钩刺和磁铁结合，研制出了可以攀爬凹凸表面和金属材料的平面的设备。 壁虎和吸盘、蜘蛛和磁铁的结合几乎征服了所有材料和形状的表面，也许在未来，任何人都可以成为“蜘蛛侠”。 1. 给文中的加点字选择正确读音。 2. 科学家最初研究壁虎，是想弄清楚（ ）​ A. 壁虎为什么喜欢在墙上生活 B. 壁虎的脚趾为什么有绒毛 C. 壁虎等动物在墙上不坠落的原因及能否复制这种能力 D. 壁虎怎样在墙上奔跑 3. 仿壁虎脚趾与墙壁紧密接触依靠的是（ ）​​ A. 活塞抽出空气产生的压力​ B. 绒毛本身的粘性​ C. 磁铁的吸引力​ D. 钩子的抓力 4. 科学家把蜘蛛的钩刺和磁铁结合，是为了（ ）​​ A. 研制能在光滑平面使用的设备​ B. 让设备能攀爬凹凸表面和金属材料平面​ C. 制造更小巧的设备​ D. 增加设备的美观性 5. 关于文中的特殊装备，说法正确的是（ ）​​ A. 只能在光滑墙壁上使用​ B. 完全复制了壁虎和蜘蛛的能力​ C. 是科学家凭空想象发明的​ D. 结合了壁虎和蜘蛛的特点 6. “是什么让他实现了‘蜘蛛侠梦’呢？原因在于他身上那套特殊的装备。” 运用的修辞手法是（ ） A. 比喻 B. 设问 C. 反问 D. 拟人 7. 除了文中提到的壁虎和蜘蛛，你觉得还有哪些动物的特点可以被应用到发明创造中？请举例说明，并简要描述可能的发明。 必做题 ☆☆ 【仿生智慧论坛・应用大讨论】 加入仿生智慧论坛！从蝙蝠探路到飞机雷达，仿生学如何改变人类生活？快来分享你的发现，一起探讨自然智慧在科技中的神奇应用！ 【能力进阶】 从蝙蝠探路到飞机雷达，你觉得仿生学给人类生活带来最大的改变是什么？结合课文和生活举例说明。 必做题 ☆☆☆ 【未来科技实验室・雷达生活秀】 欢迎来到未来科技实验室！当雷达技术融入日常用品，会碰撞出怎样的火花？快发挥创意，设计一款带雷达功能的神奇物品，描绘它如何让生活更智能！ 【拓展运用】 如果雷达技术进一步发展，变得更加微型化、智能化，融入到我们的日常生活用品中，会给我们的生活带来哪些变化？请选择一个生活用品（如眼镜、手表、鞋子等），描述雷达技术应用后的功能和使用场景。 选做题 ☆☆☆☆ 参考答案 【基础感知】 （一） 1.声名狼藉 解析 从文中“苍蝇是声名狼藉的‘逐臭之夫’”可直接提取。 2.头部触角上的嗅觉感受器 解析 定位文中“苍蝇的‘鼻子’——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上”。 3.小型气体分析仪 活的苍蝇 解析 从“仿制出一种十分奇特的小型气体分析仪”“‘探头’不是金属，而是活的苍蝇”得出。 4.C 解析 文中未提及该场景，其他选项均在原文“宇宙飞船座舱”“潜水艇”“矿井”中明确提到。 5.A 解析 原文最后一句提到“可用来改进计算机的输入装置”。 6.示例： 人们根据蝙蝠回声定位发明了雷达。蝙蝠通过发出超声波定位障碍物，科学家据此让雷达发射电磁波，用于探测飞机等物体。 解析 需点明动物特点、启发点及发明成果，逻辑清晰。 （二） 1. jí dèng 解析 “即”读jí，“镫”指器物的脚踏部分，读dèng。 2.C 解析 原文“科学家们决定先行研究壁虎”前明确提到研究目的。 3.A 解析 从“活塞通过脚部的马镫控制……激活范德华力”可判断。 4.B 解析 原文提到“研制出了可以攀爬凹凸表面和金属材料的平面的设备”。 5.D 解析 A错在“只能光滑平面”，B错在“完全复制”，C错在“凭空想象”，均与原文矛盾。 6.B 解析 前句提问，后句回答，符合设问“自问自答”的特点。 7.示例： 根据鱼鳔发明潜水艇。鱼通过鱼鳔充气排水控制沉浮，潜水艇模仿此原理，通过蓄水舱进水排水实现下潜和上浮。 解析 需准确关联动物特点与发明逻辑，体现仿生学原理。 【能力进阶】 示例： 我觉得仿生学让人类的探索能力大大提升。像课文里飞机靠雷达夜间安全飞行，生活中还有潜水艇模仿鱼类外形和鳔的结构，能在海里灵活航行、沉浮，帮助人类探索海洋奥秘。 解析 结合课文（蝙蝠→雷达）和生活实例（如苍蝇、壁虎等），点明“仿生学连接自然与科技”的核心作用。 【拓展运用】 示例： 智能雷达眼镜。内置微型雷达，可识别前方障碍物并通过震动提醒，适合视障人群。走在路上，雷达扫描到台阶或行人时，眼镜会震动并语音提示“前方2米有障碍物”，让使用者更安全地出行。 解析 选择生活用品（如眼镜、手表），结合雷达“探测”功能，设计具体使用场景，体现智能化和实用性，控制在200字内。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$