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　　第三節  空中飛行的動物
　　一、教學目標
　　闡明鳥、昆蟲等適于空中飛行的形態結構特點；概述鳥類、節肢動物和兩棲動物的主要特征。
　　嘗試獨立完成“鳥適于飛行特點”的探究活動和對昆蟲翅的“觀察與思考”。
　　舉例說出動物的生活可能跨越多種環境。
　　二、教學策略
　　能在空中飛行的動物較生活在水圈、巖石圈中的動物，可跨越更大的空間，擴大生存環境的范圍。建議教師站在生物圈的高度，從動物對環境的適應出發切入教學。
　　本節教學特別要注意引導學生能獨立完成“鳥適于飛行的特點”的探究活動。除了布置學生課前觀察當地常見鳥類并作記錄外，還應在課上引導學生針對教材給出的問題，作出假設(教師應鼓勵有創意的設想)，并讓學生注意實驗設計應具有可操作性。對于探究過程中的實驗方法的介紹是必不可少的。要讓學生了解：除了調查、觀察、動手實驗外，閱讀分析已有的資料也是獲取知識的重要的手段。通過探究應使學生明確，動物對環境的適應，除了有外部形態、內部結構的適應外，還有生理方面和行為方面的適應。同時概括鳥類的主要特征。
　　關于昆蟲和節肢動物的教學，應有分明的層次，可先對比鳥的翼和昆蟲翅的異同，找出昆蟲適于空中飛行和分布廣泛的特點，然后觀察昆蟲，總結歸納出昆蟲的主要特征，再進一步概括出節肢動物的主要特征。
　　應重視全章的總結，教師可通過舉例，引導學生用辯證的觀點來看待動物與環境的關系，通過舉例說明許多動物的活動可以跨越多種環境，強調這也是適應的表現。進而完成有關兩棲動物主要特征的介紹。最后可以引導學生關注教材“動物與造型藝術”等欄目，進行情感態度價值觀的教育。
　　建議本節教學用2課時完成：第1課時，通過完成“鳥適于飛行的特點”的探究活動，概括出鳥類特征。第2課時，通過完成對昆蟲翅的“觀察與思考”找出昆蟲適于飛行的原因，進而總結出節肢動物特征。借對全章的總結完成對兩棲動物的概括。
　　實驗-探究鳥適于飛行的特點
　　鳥的皮膚和羽毛
　　家鴿的皮膚薄而軟，便于肌肉的劇烈運動。皮膚分為表皮和真皮兩層。表皮角質層較薄，這是由于有鳥羽的覆蓋，皮膚不與干燥空氣直接接觸的緣故。皮膚上沒有羽毛的地方，則有厚的角質鱗覆蓋。真皮也很薄，真皮下有皮下層與肌肉相連。
　　皮膚的衍生物包括羽毛、角質喙、角質鱗、爪、距以及尾脂腺等，這些結構都是由表皮演變而來的。
　　羽毛分為正羽、絨羽和毛羽三種類型。正羽的羽枝兩側密生羽小枝(圖8)，羽小枝上生有鉤或槽，前后相鄰的羽小枝相互鉤連，組成扁平而有彈性的羽片。體表的正羽，形成一層防風外殼，并使鳥體呈流線型輪廓。翼及尾上的正羽，對飛翔及平衡起決定作用。絨羽的結構特點是羽軸纖弱，羽小枝的鉤狀突起不發達，因而不能構成堅實的羽片。鴨絨就是鴨的絨羽。毛羽很細，呈毛發狀，雜生在正羽與絨羽之中，在拔去正羽和絨羽之后才能見到。
　　鳥類的皮膚無汗腺，唯一的皮脂腺是尾部的尾脂腺，其分泌的油質，經過喙的涂抹，擦在羽上，使羽片潤澤不為水濕。尾指腺的分泌物，還含有麥角固醇，這種物質在紫外線照射下，能轉變為維生素D。當鳥用喙涂擦羽毛時，維生素D可被皮膚吸收，有利于骨的生長。
　　鳥的骨骼
　　鳥類適應于飛翔生活，其骨骼輕而堅固，骨片薄，長骨內中空，有氣囊穿入。許多骨片合在一起，以增加堅固性。脊柱可分為頸椎、胸椎、腰椎、薦椎和尾椎五部分。頸椎數目較多，椎體呈馬鞍形，使頸部極為靈活(鳥頭轉動范圍可達180°)。最后幾個胸椎、全部腰椎、薦椎和部分尾椎完全愈合在一起，稱綜薦骨，為腰部的堅強支柱。肋骨上有鉤狀突，互相鉤接，使胸廓更為堅固。
　　前肢變為翼，各骨排成一直線，骨間有能動的關節，末端的腕骨、掌骨、指骨愈合變形，使翼扇動時成為一個整體。肩帶由肩胛骨、烏喙骨和鎖骨組成。細而有彈性的鎖骨呈“V”字形，它能在鼓翼時阻礙左右烏喙骨的靠攏，也能增強肩帶的彈性。
　　鳥類的整個體重落在后肢，后肢骨骼強大，和其他陸棲脊椎動物的后肢骨相比，鳥類跗骨延伸，起到增加彈性的作用。鳥類通常具四趾。在成鳥，腰帶的髂骨、坐骨、恥骨三骨片以及綜薦骨愈合成一個整體，增加了腰帶的堅固性。
　　鳥的肌肉
　　鳥類與飛翔有關的胸肌特別發達，約占體重的1/5，它能發出強大的動力，牽引翼的扇動。而背部肌肉退化，這一點和魚類正相反。
　　鳥的胸肌可分為大胸肌和小胸肌兩種。前者起于龍骨突，止于肱骨的腹面，收縮時，使翼下降；后者起于龍骨突，而以長的肌腱穿過由鎖骨、烏喙骨和肩胛骨所構成的三骨孔，止于肱骨近端的背面，收縮時使翼上舉。
　　后肢的肌肉，集中在大腿的上部，而各以長的肌腱連到趾上。這樣，支配前肢和后肢運動的肌肉都集中于身體的中心部分，這對于飛翔時保持身體重心的穩定性有重要意義。
　　鳥的消化系統
　　現代鳥類缺齒，咀嚼功能由砂囊代替。雌鴿在生殖時期，嗉囊壁能分泌“鴿乳”用來喂養雛鴿。鳥類的消化腺(肝、胰)很發達，它們分別分泌膽汁和胰液并注入十二指腸，參與小腸內的消化作用。家鴿無膽囊，而雞、鴨等大多數鳥類都有膽囊。鳥類的消化能力強，食量大而不經餓，這是與鳥類飛翔時能量消耗大有關的。
　　鳥的神經系統和感覺器官
　　鳥類的大腦、小腦、中腦都很發達。大腦半球較大，這主要是由于大腦底部紋狀體的增大。在鳥類，紋狀體是管理運動的高級部位，也和一些復雜的生活習性相關。實驗證明：切除家鴿的一部分紋狀體后，家鴿正常的興奮和抑制就被破壞，視覺受影響，求偶、營巢等習性喪失。鳥類的大腦皮層并不發達，小腦很發達，這與鳥類飛翔運動的協調和平衡相關。中腦在背部構成一對發達的視葉。
　　在鳥類的感覺器官中，最發達的是空中飛翔時起重要作用的視覺器官，而嗅覺器官不發達。鳥眼依靠發達的睫狀肌可以迅速地調節視力，由遠視改變為近視。因此，當鳥在樹木中疾飛時，從未和樹枝相碰；或由高空俯沖到地面覓食時，也能在一瞬間由“遠視眼”調整為“近視眼”。鳥眼的瞬膜發達，飛行時遮蓋眼球，起保護作用。
　　鳥的排泄系統和生殖系統
　　鳥類的腎臟特別大，可占體重的2%以上，在比例上甚至超過哺乳類的腎臟。腎臟之所以發達，是與鳥類的新陳代謝相關的。鳥類無膀胱，尿中水分較少，呈白色濃糊狀，隨糞排出而不單獨排尿。
　　鴿與大多數鳥類一樣，無外交接器(鴕鳥、鴨、鵝等有交接器)。它們在交配時，雌雄鴿的泄殖腔孔相互接觸，精液進入雌體而行體內受精。卵成熟后，破卵巢壁而出，被吸入輸卵管的喇叭口內，如遇有精子，則在此處受精。卵無論受精與否，沿輸卵管下行時，都被裹上蛋白，然后又加上卵殼膜，最后在子宮處加上石灰質的蛋殼。鴿的受精卵，孵化期約16 d，雞約21 d，鴨約28 d。

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人教版八年級生物上冊教案：空中飛行的動物教案

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