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课文讲了什么

《蝙蝠和雷达》讲的是科学家研究蝙蝠在夜里飞行的秘密,从而发明了雷达的故事。蝙蝠在漆黑的夜里飞来飞去,还能灵巧地捉蚊子,从来不撞墙,也不撞挂在半空的细铁丝。这到底是靠眼睛,还是靠别的本事?

科学家为了弄清这个问题,做了几次实验。他们蒙住蝙蝠的眼睛,又堵住它的耳朵,再封住它的嘴,看它还能不能飞。结果发现:蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴和耳朵配合,发出一种人听不见的声音——超声波,靠回声来判断前方有没有障碍物。飞机上的雷达,就是模仿这个原理发明的。

开场小剧场

夜里,一间黑漆漆的实验室里,挂着许多细铁丝。一只小蝙蝠被放了进去。灯全关掉,黑得伸手不见五指。按理说,它应该到处乱撞才对。可它飞得又快又稳,灵巧地穿过一根根铁丝,一只蚊子也没放过。

科学家挠挠头:“它到底靠什么?“是眼睛吗?他们给蝙蝠蒙上眼睛,再放进去——还是飞得稳稳的。是耳朵吗?他们堵住蝙蝠的耳朵——这回不行了,它像没头苍蝇一样到处乱撞,“砰”地撞在铁丝上。是嘴巴吗?他们封住蝙蝠的嘴——又不行了,它又撞了。

科学家终于明白了:蝙蝠靠嘴发出超声波,声音碰到障碍物弹回来,耳朵接住回声,就知道前面有什么。它一边飞一边”喊”,一边”听”回声,就像在黑夜里给自己画地图。

背后的故事

这篇课文讲的是真实的科学发现。早在18世纪,意大利科学家斯帕兰扎尼就发现蝙蝠在黑暗中飞行不靠眼睛。他做过类似的实验:蒙住蝙蝠的眼睛,它照样飞;堵住耳朵,它就撞墙了。可惜当时没人相信”声音能探路”,大家都觉得他搞错了。直到20世纪,科学家发明了能检测超声波的仪器,才证明蝙蝠真的在发出人听不见的高频声音。

雷达的发明和蝙蝠的启发确实有关。雷达通过天线发出无线电波,电波碰到飞机、山头等物体反射回来,接收器收到回波,就能算出目标的距离和方向。这和蝙蝠”喊一声、听回声”几乎一模一样,只不过蝙蝠用的是声波,雷达用的是电磁波。这种向生物学习、模仿生物本领来做发明的学问,就叫仿生学。

课文写实验,用的是”对比”的方法:蒙眼睛能飞,堵耳朵不能飞,封嘴巴不能飞。一个一个排除,最后锁定”嘴和耳朵”。这种写法把科学探究的过程讲得清清楚楚,孩子读起来像在看侦探破案。

连珠小故事:仿生学的奇妙故事

蝙蝠教会人类做雷达,这只是仿生学的一个例子。其实人类从大自然”偷师”的故事多得很,每一个都很有趣。

比如潜艇。人类一直想知道鱼怎么能在水里自由沉浮。后来发现,鱼肚子里有一个叫”鳔”的气囊,里面装着气。鱼想往下沉,就把鳔里的气放掉一些,身体变重就沉下去;想浮上来,就把气充进去,身体变轻就浮起来。工程师照着这个道理,给潜艇设计了水舱:要下沉就往舱里灌水,要上浮就把水排出去。潜艇能在海里忽上忽下,灵感就来自鱼鳔。

再比如魔术贴。1941年,瑞士工程师德梅斯特拉尔带着狗去打猎,回家发现裤腿和狗毛上粘满了苍耳的刺果。他好奇地拿去显微镜下看,发现苍耳表面全是小钩子,钩住了裤子的纤维。他灵机一动:如果做一面全是小钩子、一面全是小圈子的东西,不就能粘在一起又能撕开吗?于是魔术贴诞生了,现在鞋、书包、衣服上到处都是。

还有高铁的车头。日本新干线早期的列车开进隧道时,会发出巨大的”轰”炮响,因为车头太钝,把空气猛地推进隧道。工程师中津英治研究了翠鸟的嘴——翠鸟从空中扎进水里几乎不溅水花,因为它的嘴又尖又长,能顺畅地切开空气和水。他把车头改成翠鸟嘴的形状,噪音一下子小多了,速度还更快了。大自然花了几百万年试验出来的好设计,人类只要用心看,就能学到。

为什么值得读

这篇课文最适合学习”用实验说明道理”。作者不是直接告诉你”蝙蝠靠超声波探路”,而是把科学家的实验一步步写出来:先蒙眼睛,再堵耳朵,再封嘴巴,每次实验都有结果,每次结果都排除一种可能。孩子以后写”我发现了一个秘密”之类的作文,也可以学着这样:先提出问题,再做实验,最后得出结论,文章就有说服力。

它也让孩子学习”对比”的写法。蝙蝠探路和雷达探测,一个用声波,一个用电波,原理却几乎一样。课文把两者放在一起比,孩子一下就明白了雷达是怎么回事。对比是说明文的好帮手:写两种动物、两种植物、两种工具,都可以用对比,让读者一看就懂。

更重要的是,这篇课文能点燃孩子的好奇心。蝙蝠、鱼、苍耳、翠鸟,这些身边的东西里都藏着大秘密。科学不是只有实验室里才有,大自然本身就是最大的实验室。孩子读完也许会想:我身边还有什么东西值得研究?

延伸阅读提示

可以和孩子做一个简单的”回声实验”:站在一面空旷的墙前,拍一下手,听听回声;再换一个有拐角的地方,听听回声有什么不同。也可以聊聊:除了蝙蝠,还有哪些动物会用回声?海豚和鲸鱼在水里也会用声波”看”东西。如果孩子感兴趣,可以一起查一查仿生学的其他例子,比如荷叶为什么不沾水(防水衣服)、壁虎的脚为什么能爬墙(仿生胶带)。让孩子试着用”先提问、再实验、后结论”的方式,写一写自己好奇的一个小问题。