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山西省实验中学 贺小红
师：世界上的鸟有9 000多种，除了鸵鸟、企鹅等少数鸟不能飞行，绝大多数鸟都善于飞行。看着鸟在广阔的天空中自由飞翔，常常令人向往不已，所以自古以来，鸟就常常被诗人赞叹，被画家瞩目。你们能背诵哪些与鸟类有关的诗句呢？
（师生共同回忆、咏诵有关鸟的诗句。）
师：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：鸟的体型为流线型适于飞行；鸟的胸肌发达与鸟的飞行生活相适应；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。比如设计什么样的实验方案能证实鸟的流线型体型适于飞行，实验的结果是什么，结论是什么。
（学生纷纷畅谈自己的实验设计。）
以下是部分学生的探究方案。
探究的问题一及实验方案
问题：鸟的流线型身体是适于鸟飞行的特点吗？
假设：鸟的体型为流线型适于飞行。
（一）实验设计及实施一
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。
（步骤2、3的放飞地点在同一处，同一时间段内。）
结果：
结论：鸟的身体为流线型，有利于它们在空中飞行。
（二）实验设计及实施二
实验用具：一只鸟、一个圆形硬纸片。
实施计划：
1.买来一只鸟；
2.在圆形硬纸片中间掏一个和该鸟的颈一样粗的孔。
3.把这个硬纸片套在鸟的脖子上；
4.放飞；
5.比较两次放飞鸟的飞行速度。
结果：把硬纸片套在鸟的脖子上，鸟的飞行速度减慢了。
结论：鸟的流线型身体有利于鸟的飞行。
探究的问题二及实验方案
问题：鸟的胸肌是否与鸟的飞行生活相适应？
假设：鸟的胸肌与鸟的飞行生活相适应。
实验设计：
1.用麻醉剂局部麻醉鸟的胸肌；
2.在地上铺上厚垫子，防止鸟摔伤；
3.把它举在手上进行放飞。
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。
探究的问题三及实验方案
问题：鸟的飞行与尾巴有关吗？
假设：鸟的飞行主要靠翅膀，所以，没有尾巴也可以飞行。
实验道具：一只小鸟、两片硬纸片、一根皮绳。
实施计划：
1.用硬纸片夹住鸟的尾巴，并用皮绳将其固定住；
2.站在床旁，将鸟往床的上方放飞。
结果：鸟摇摇晃晃地扑腾了几下便跌落在床上。
结论：尾巴也有利于鸟的飞行，尤其可以使鸟保持身体的平衡。
探究的问题四及实验方案
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。
实验材料：纸、重物（小木棍、米尺）。
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小木棍，增加飞机的重量。
3.以后每实验一次增加一根小木棍；
4.观察飞机投掷出去的情况。
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。
探究的问题五及实验方案
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。
结果：剪掉机翼的纸飞机在空中重心不稳，并且打转儿，而且很快就落到了地上，而另一只纸飞机飞行较好，重复做，结果相同。
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。
从以上的探究活动中可以看出，学生已经学会了科学研究的方法，例如他们的探究步骤清晰明了，而且能灵活应用；许多学生注意到了要用对照实验，单因素实验；在获取数据时他们也知道要重复实验取平均值；等等。非常令人欣慰的是，在他们的实验设计中处处体现着人文关爱，他们学会了爱护动物，尊重生命。比如很多学生学会了用纸飞机、风筝等模拟实验，实验时在地上铺上垫子，实验之后将小鸟放回大自然，等等。尽管有些探究还很稚嫩、不够严谨，但我相信这样的教育符合学生的身心发展和社会对人才的需求。 |
