第 12 章 空中的生物
第 1 节 鸟类
预备单
一、学习目标
知识目标：学生通过对家鸽的形态结构、生理行为的观察与探究，能阐明鸟类适
于空中飞行的特征。
能力目标：通过对“家鸽适于飞行的特征”的探究，培养发现问题、分析问题和
解决问题的能力，以及自主学习、合作、表达交流的科学探究能力。
情感态度与价值观目标：关注鸟的生存环境，提升爱鸟、惜鸟、护鸟的情感，理
解人与动物和谐发展的意义，提高环境保护意识。
二、学习重点和难点
重点：通过探究阐明“鸟类适于飞行的特征”，概述鸟类主要特征。
难点：探究“家鸽适于空中飞行的特征”。
三、自学指导
自学以下有关鸟类的飞行与其形态、结构和生理方面的特点有关的资料，阅读教
科书 P81-P82 的内容，尝试回答活动三中的 4 个探究问题。
（一）鸟类的体形
鸟的体形一般呈流线型（也叫纺锤形），分头、颈、躯干、四肢、尾五部分。
头部小而圆，先端具啄食的喙，头两侧有一圆而大的眼，具眼睑和能活动的瞬膜，
有保护眼球的作用。眼后有耳孔，耳廓退化 ，耳孔外周具耳羽，能收集声波。
鸟的飞行是运用了伯努利原理，伯努利原理最为著名的推论为：等高流动时，
流速大，压力就小。鸟儿在天空中飞行时，流过羽翼上方的空气速度快，流过羽
翼下方的空气速度慢，羽翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
流线型是前圆后尖，表面光滑，略像水滴的形状。通常表现为平滑而规则的
表面，没有大的起伏和尖锐的棱角。流体在流线型物体表面主要表现为层流，没
有或很少有湍流，这保证了物体受到较小的阻力。根据流体动力学的原理，流线
型的曲线使相对于正面来的力(空气或水流阻力)分解成几个方向的力，这样作用
在前进物体上的来自正面的力就小了。所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外
形常做成流线型。流线型物体通常较为美观，经常出现在
产品的外观设计中，在轮船方面有很大的速度提升。
（二）鸟类的骨骼
鸟类的头骨愈合、很薄；胸骨很薄，突出成龙骨突，附有发达的胸肌；长骨
中空，既轻又牢。
鸟骨只占鸟体重的 5％～6％；而人类骨头占体重的 18％。举例：鹈鹕体重
达 11 公斤，而骨骼只有 0.5 公斤；军舰鸟形体类似母鸡，骨骼只有 100 克左右。
实验：在一个盛有饱和食盐水的大烧杯中，放入家鸽和家兔的脊椎骨各一块，
仔细观察。出现实验现象是：家鸽的脊椎骨上浮，家兔的脊椎骨下沉。实验说明
的问题：因为鸟类骨骼中有大量空腔。
（三）鸟类的翼
鸟类的前肢特化成翼，生有排列紧密而重叠的大型正羽，使鸟的两翼宽大。
家鸽的翼十分宽大，两翼展开和体宽的比达到 4﹕1；信天翁身长 1 米有余，展
开双翅长达 3.7 米。鸟类飞行时会不停扇动双翼以获得飞行的动力，有时也会伸
展着翅膀借助上升的气流滑翔。鸟类的尾部也生有大型正羽，能控制飞行方向，
尾羽起着舵和平衡作用。绒羽毛轻，而又有保温作用。
家鸽体表被覆羽毛，主要有正羽和绒羽两种，其中正羽主要分布在家鸽的两
翼和尾部，作用是飞行；绒羽主要分布在体表和正羽基部，作用主要是保温。
（四）鸟类的肌肉
鸟类胸骨发达形成高大的龙骨突，胸肌特别发达，能牵动两翼完成飞行，为
振翅提供强大的动力。发达的胸肌不停收缩和舒张，牵动两翼扇动空气，被称为
鸟的“发动机”。
鸟的胸肌占体重的 1/5，人的胸肌占体重 1/120。
（五）鸟类的消化系统
鸟类食量大，消化能力强，提供高空飞行需
要的大量能量。口内无牙齿，嗉囊能贮存和软化
食物，腺胃分泌消化液消化食物，肌胃有发达的
肌肉，能与吃进的沙粒一起磨碎食物。小肠很长，
是消化食物和吸收养料的主要器官。直肠短，没
有膀胱，随时将粪便排出体外。
雀行鸟的一天所吃的食物，相当于自身体重的 10%-30%。蜂鸟一天所吃的蜜
浆，约等于它体重的 2 倍。体重为 1500 克的雀鹰，能在一昼夜吃掉 800 克-1000
克的肉。粉红椋鸟的一顿“早餐”需要 50-60 只蝗虫；杜鹃幼鸟的食量更是大的
惊人，它竟能在一天中吃掉 18 条小蜥蜴、39 只蚱蜢、3 只凤蝶蛹、43 只甘蓝蛆、
5 条金龟子幼虫、4 只圆蛛、50 只黄粉虫及大量蚂蚁卵。
绿头鸭吃进的食物，经消化吸收后形成的残渣，半小时后就随粪便排出。
（六）鸟类的呼吸系统
鸟类不仅有发达的肺，身体里还有发达的气囊。这
些气囊一端与肺相通，分布在内脏器官之间，有的还突
入到骨的空腔里。
每呼吸一次空气就两次经过肺，在肺里进行两次气
体交换，鸟类这种特殊的呼吸方式，叫做双重呼吸。气
囊辅助肺进行呼吸，使鸟类吸气、呼气时肺里都能进行气体交换，提高了气体交
换的效率，满足飞行时对氧气的需要，鸟类在空中飞行时需要的氧气量是静止时
的 20 多倍。
气囊的作用有：辅助呼吸、散发体内过多热量、减小身体比重、减少内脏间
摩擦。
（七）鸟类的循环系统
鸟类心脏与哺乳动物的心脏相似，有四腔，二心房二心室，是完全双循环，
动脉血与静脉血分开，心脏/体重比例大，心率快，血液输氧能力强，能保持体
温很定。家鸽的体温总是保持在 420C，不随外界温度的变化而改变，叫做恒温动
物。
鸟与人的心脏大小及心搏次数的比较表
心脏 占体重的百分比% 心博次数/分
人 0.42 72
鸽 1.71 135—244
金丝雀 1.68 514
蜂鸟 2.37 615
活动单
活动一：认识千姿百态的鸟类
【猜一猜】具体内容见 PPT
【说一说】具体内容见 PPT
活动二：体验飞行应具备的条件
游戏：折纸飞机探究飞行需要解决的问题：
1、取两张一样的普通白纸，一张折成尖头飞机，一张折成禿头飞机，用同样的
力量使 2 只纸飞机飞行，观察飞行情况。
2、取两张大小相同的普通白纸和硬质卡纸，分别折成样式相同的尖头纸飞机，
用同样的力量使 2 只纸飞机飞行，观察飞行情况。
3、取两张一样的普通白纸折成一样的尖头纸飞机，用大小不一样的力量使 2 只
纸飞机飞行，观察飞行情况。
4、取两张一样的普通白纸，将一张白纸卷成圆柱体，将圆柱体和另一张白纸从
同一高度落下， 观察它们下落的情况。
活动三：探究家鸽适应空中飞行的特征
探究问题 1：家鸽飞行时是如何减轻少空气阻力的？
探究问题 2：家鸽是如何做到减轻体重的？
探究问题 3：家鸽飞行时是如何增加动力的？
探究问题 4：家鸽飞行时是如何增大浮力的？
【连一连】具体内容见 PPT
【说一说】具体内容见 PPT
【填一填】具体内容见 PPT
活动四：领悟保护鸟类的意义和方法
1、请说出鸟类对人类的益处，以及鸟类在自然界中的作用。
2、请说出保护益鸟的的措施。
检测单
1、家鸽正羽的主要功能是（ ）
A．保温 B．飞行 C．美观 D．孵卵
2、家鸽最发达的肌肉位于（ ）
A．胸部 B．头部 C．翼 D．后肢
3、关于鸟类的双重呼吸的叙述不正确的是（ ）
A．双重呼吸提高了气体交换的效率
B．每呼吸一次空气两次经过肺
C．肺和气囊是进行气体交换的场所
D．双重呼吸是鸟类特有的呼吸方式
4、下列哪种不是鸟类（ ）
A．家鸽 B．野鸭 C．画眉 D．蝙蝠
5、下列关于气囊的作用的叙述错误的是（ ）
A．散热降温 B．辅助呼吸 C．产生热量 D．减轻身体比重
6、鸟的主要运动器官是（ ）
A．鳍 B．翅 C．翼 D．足
7、下列哪一个特点与鸟类适应空中生活无关（ ）
A．身体呈流线型并覆盖羽毛
B．喜欢吃空中的昆虫
C．有发达的胸肌
D．骨骼很薄，有的愈合在一起，有的中空
8、“海阔凭鱼跃 天高任鸟飞”，下列不是鸟类适应飞翔生活的身体外形特点的
是（ ）
A．身体流线型 B．体表被覆羽毛 C．长骨大多中空 D．前肢变成翼
9、有人对鸟类体温恒定的原因做了解释，不正确的是（ ）
A．鸟类生活环境的温差不大
B．鸟类食量大，消化能力强，呼吸作用旺盛，产热多
C．有良好的产热和散热结构
D．羽毛保温作用
10、右图是家鸽呼吸结构示意图，据图回答：
②
①
③
（1）家鸽吸气时气体经过的途径是____________(用数字和箭头表示)，呼气时
正相反。
（2）家鸽呼吸一次，气体___次经过肺，这是因为吸气时部分空气储存在
[ ]____中。
（3）家鸽在一次呼吸过程中，完成了___次气体交换，这种呼吸方式叫_______.
这种呼吸方式能提高_________的效率。
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