伯格曼法则在北极教案

伯格曼法则在北极（教案）

17 伯格曼法则在北极

【课文解读】

这是一篇科普说明文。科普说明文有两种:一种是科学小品，另一种是一般科

技说明文。科学小品属于文艺性说明文，在说明中兼用文艺性笔调讲述科学道理，

介绍科学知识。一般科技说明文是单纯客观地介绍科学知识的文章，不大用文艺性

笔调。本文属于前者，即科学小品。

课文讲述了北极动物许多鲜为人知的有趣现象，验证了“伯格曼法则”和“艾

伦推论”， 并试图说明人类是否也遵循伯格曼法则。

课文共13自然段，按照文中的小标题，可分为四个部分。

第一部分(第1自然段):由北极熊圆圆的、绒球似的身影引出说明对象——伯

格曼法则。

第二部分(小标题“伯格曼提出的法则”部分)，说明什么是伯格曼法则及艾伦

推论。“伯格曼法则”认为:同一物种，在愈冷的地方，个体愈大，而且愈接近于

圆形。其原因可能有二:一是因为寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度，

而且也使其性成熟的时间较晚，所以个子也就长得更大一些。二是因为同一种物质

在同等温度下，体积愈大，散热愈慢。“艾伦推论”认为同一种动物，在愈冷的地

方，其四肢和附器也就愈短或愈小。理由是:四肢和附器就像是散热片一样，愈短

或愈小，散热也就愈少。

第2自然段说明伯格曼法则的定义及其原因。

1

第3自然段说明艾伦推论的定义及其原因。

第三部分(小标题“处处可见的例证”部分):举北极动物的例子说明伯格曼法

则和艾伦推论。

第4自然段，照应开头，先说北极熊“圆圆的身体，粗短的四肢，小小的耳

朵”，“退化了的尾巴”，就像专为验证上述法则和推论而生似的。

第5自然段，以北极狐狸脸圆、耳小、嘴巴短为例，验证伯格曼法则和艾伦推

论。

第6自然段以北极狼、兔子、旅鼠等为例验证法则。

第7自然段以北极燕鸥、野兔、麝牛验证艾伦推论。

第8自然段以苍蝇、蚊子为例验证法则。

第四部分(小标题“人类是否遵循伯格曼法则”部分):说明人类是否遵循伯格

曼法则。

第9自然段以读者的口吻提出三个疑问，引出下文。

第10自然段以人类演化的历史说明:在如此短的时间里(两三万年或一万多

年)，并以白种人比黄种人个子大，北方人比南方人个子大为例进行论证。

第11自然段先列举反例:生活在热带的黑人比白人还高大，再举正例:“矮黑

人”个子明显小，从正反两方面加以论证。

第12自然段再以北极“多塞特”人高大有力为例，验证伯格曼法则在人类演

化过程中的“蛛丝马迹”。

第13自然段:说明艾伦推论在人类身上找不出明显的证据。作

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为最高级动物，人类的体态比较匀称。

本文是按照事物间的内在联系，依逻辑顺序由主到次来阐述的。从文章思路来

看，列举例证有点有面，由主到次，详略得当。先阐述伯格曼法则及其原因，再诠

释艾伦推论，因为推论是由法则推演而来;先列举能验证伯格曼法则的生物现象如

北极熊，再列举能验证艾伦推论的生物现象如北极燕鸥;先说明伯格曼法则在人类

身上发挥不了什么作用，只留下某些痕迹，后说明“艾伦推论在人类身上几乎找不

出什么明显的证据”。

本文论述的是一项科学发现和自然法则，但读来饶有趣味，并不觉得枯燥。主

要原因是:

第一，材料新颖。

课文举出的例证是作者多次亲赴北极考察，并在北极越冬所取得的研究成果。

圆脸的狐狸，圆鼓轮墩的麝牛，像小蜻蜓似的蚊子，一般只有1.3米高的“矮黑

人”„„对多数读者来说都如天方夜潭，能激起好奇心和求知欲。

第二，语言平易。

本文朴实无华而又幽默风趣，主要表现在:以故事开头。由放枪驱赶北极熊引

出“伯格曼法则”，增强了可读性。以简释繁。对“伯格曼法则”和“艾伦推论”

下的定义都简明易懂。善用譬喻。体积大散热慢用开水作比;四肢和附器小用散热

片作比;狐狸像野猫，蚊子像蜻蜓，都妙趣横生。对比鲜明。北极兔子平均身长90

厘米，苏格兰同种兔子平均身长70厘米;北极旅鼠平均身长10,11厘米，边缘

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地区的平均身长只有8厘米;多塞特人能扛起一吨重的海象，现在的爱斯基摩

人连一只海豹也搬不起„„都很有说服力。语言生动诙谐。如北极熊“像是一个绒

球”，使人觉得好笑;(蚊子)咬起的大包“核桃似的，满头变成崇山峻岭”;“据圣

经上说，人是由上帝照着自己的样子造出来的”，“为了上帝的面子，艾伦推论在

人类身上也就只好作罢了”。

【教学设计】

一、教学目标

(一)学习作者实事求是、严谨思考、反复验证的科学精神。

(二)学习课文按照逻辑层次，依次说明主旨的结构特征。

(三)学习运用多种方法充分、准确说明事理的说明方法。

二、教学重点、难点提示

(一)教学重点提示

1(文体特征与功用

本文是一篇典型的说明文。说明文是以说明为主要表达方式来解说事物、阐明

事理而给人知识的文章体裁。它通过揭示概念来说明事物特征、本质及其规律性。

说明文一般介绍事物的形状、构造、类别、关系、功能，解释事物的原理、含义、

特点、演变等。说明文实用性很强，它包括广告、说明书、提要、提示、规则、章

程、解说词、科学小品等。

说明文大体可分为事物说明文和事理说明文两类。事物说明文的

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说明对象是具体事物。通过对具体事物的形状、构造、性质、特点、用途等作

客观而准确的说明，使读者了解、认识这个或这类事物。事理说明文的说明对象是

出来的方法。运用恰当的说明方法，能提高说明语言的形象性、准确性，使说明对

象更具体、更生动，让读者更明白，增强说服力。常见的说明方法有举例子、作引

用、分类别、列数字、作比较、画图表、下定义、作诠释、打比方、摹状貌、作假

设等。本文主要运用了下列说明方法:

(1)举例子

举出实际事例来说明事物，使所要说明的事物具体化，以便读者理解，这种说

明方法叫举例子。

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例如课文第三部分，为了验证伯格曼法则，作者举了北极熊、北极狐狸、北极

狼、西伯利亚虎、北极兔、北极旅鼠、北极燕鸥、麝牛、北极苍蝇、北极蚊子等北

极动物的例子。

运用举例子的说明方法说明事物或事理，一要注意例子的代表性，二要注意例

子的适量性。

好处:使文章表达的意思更明确，更生动形象，读者更明白，增强说服力。

(2)摹状貌

为了使被说明对象更形象、具体，可以进行状貌摹写，这种说明方法叫摹状

貌。

例如第1自然段中:

北极熊很不高兴～一面跑～一面回头张望～嘴里吭哧吭哧～像是在嘟哝着什

么～极不情愿地跳进了水里。

注意和描写要区分开,两者虽一样,不过是在不同的文体中。

好处:使被说明对象更形象、具体。

用简明的语言对某一概念的本质特征作规定性的说明叫下定义。下定义能准确

揭示事物的本质，使读者对被说明对象有个明确的概念，是科技说明文常用的方

法。

例如第2自然段中:

同一物种～在越冷的地方～个体愈大～而且愈接近于圆形。这就是伯格曼法

则。

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第3自然段中:

同一种动物～在愈冷的地方～其四肢和附器如耳朵和尾巴等～也就愈小或愈

短。这叫做艾伦推论～或艾伦法则。

好处:使人们在阅读时对抽象的字词能够更加明白、理解。

(4)作比较

作比较是将两种类别相同或不同的事物、现象加以比较来说明事物特征的说明

方法，在作比较的时候，可以是异类相比，也可以是同类相比。

例如第4自然段中:

如果把北极熊与其它地方的狗熊比较一下～就会发现～它那圆圆的身体～粗短

的四肢～小小的耳朵～几乎已经退化了的尾巴～看上去实在有点滑稽～简直就像是

专为验证伯格曼法则和艾伦推论而生似的。

好处:说明某些抽象的或者是人们比较陌生的事物，可以用具体的或者大家已

经熟悉的事物和它比较，使读者通过比较得到具体而鲜明的印象。

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(5)列数字

为了使所要说明的事物具体化，还可以采用列数字的方法，以便读者理解。数

字是从数量上说明事物特征或事理的最精确、最科学、最有说服力的依据。需要注

意的是，引用的数字，一定要准确无误，不准确的数字绝对不能用，即使是估计的

数字，也要有可靠的根据，并力求近似。

例如第6自然段中:

北极兔子平均身长为90厘米～而生活在苏格兰的同一种兔子～平均身长却只

有70厘米。西伯利亚的北极旅鼠～平均身长为10,11厘米～稍微再往南一点～生

活在北极边缘地区的旅鼠～平均身长却只有8厘米。

第11自然段中:

在非洲中部的热带雨林地区～生活着一种黑人～叫做“派格麦伊斯”～过着狩

猎收集型的群体生活～它们与其他黑人的差别是:个子明显的矮小～平均只有1.3

米左右～偶而也有长到1.45米的～就算是巨人了。

好处:用列数字的方法进行说明，既能准确客观的反映事实情况，又有较强的

说服力。

(6)分类别

要说明事物的特征，往往从单方面不易说清楚，可以根据形状、性质、成因、

功用等属性的异同，把事物分成若干类，然后依照类别逐一加以说明。这种说明方

法，叫分类别。

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例如第7自然段中:

至于艾伦推论～例子就更多了。例如～北极燕鸥～虽然在体态上与生活在温带

地区的燕鸥极为相似～但它们的腿却要短得多～成为明显的区分标志。北极野兔～

虽然身子比南方的同类大～但其耳朵和四肢却要小和短得多。最明显的也许是麝

牛～它们的躯体虽然十分魁梧～但耳朵特小～四肢奇短～几乎没有尾巴～看上去圆

鼓轮墩～极不相称～不伦不类～样子颇有点滑稽。

好处:条理清晰，一目了然。

(7)打比方

利用两种不同事物之间的相似之处作比较，以突出事物的性状特点，增强说明

的形象性和生动性的说明方法叫做打比方。说明方法中的打比方与修辞手法中的比

喻是一致的。不同的是，比喻修辞有明喻、暗喻和借喻，而说明多用明喻和暗喻，

借喻则不宜使用。

例如第8自然段中:

甚至连昆虫也受到了伯格曼法则的影响～例如北极的苍蝇～就是个大无比～圆

圆的身子～飞起来像一架B—52型轰炸机。但这里的苍蝇并不可怕～因为它不咬

人。最可怕的还是蚊子～就像小蜻蜓似的。

好处:使抽象的事理变得具体、生动、形象。

(8)作诠释

从一个侧面，在事物的某一个特点做些解释，这种方法叫作

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诠释。

例如第11自然段中:

在非洲中部的热带雨林地区～生活着一种黑人～叫做“派格麦伊斯”～过着狩

猎收集型的群体生活～它们与其他黑人的差别是:个子明显的矮小～……他们的皮

肤颜色浅而发红～不像一般的黑人那么黑～面部长而体毛多～额部、眼睛和牙齿都

比较往前突出～更接近于人类的原始面貌～所以被称之为“矮黑人”。

好处:使读者在阅读时对抽象的字词能够更加理解。

(9)作引用

为了使说明的内容更充实具体，可以引用一些文献资料、诗词、俗语、名人名

言，可使说明更具说服力。引用资料的范围很广，可以是经典著作，名家名言，公

式定律，典故传说，谚语俗语，诗词句等。充当说明的内容或依据来说明、介绍事

物。

例如第13自然段中:

况且～据《圣经》上说～人是由上帝照着自己的样子造出来的。

好处:使文章更具说服力，内容更充实具体。

(10)作假设

假设说明即用假定的环境来预设将出现的状况说明事物的方法。

例如第13自然段中:

遗憾的是～艾伦推论在人类身上似乎找不出什么明显的证据。这大概是因为～

人类毕竟是最高级的动物～所以体态都比较匀称的缘故～

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如果耳朵七大八小～四肢七长八短～岂不有碍风度,

好处:从事物的另一方面阐述，以小见大，简单易懂。

(二)难点提示

阅读本文，要引导学生学习作者的科学精神和思考问题的科学方法。

在北极，有大量事例可以证明伯格曼法则及艾伦推论是具有科学性的，从庞然

大物的北极熊，到身长10厘米的旅鼠，从飞禽燕鸥到昆虫苍蝇、蚊子，都能证实

法则和推论。

科学研究更重“证伪”:即对法则、推论提出相反的例证，并证明其不能成

立。作者以人体为例，先说“伯格曼法则是发挥不了什么作用的”，并举出两个反

例，一是生活在热带的黑人比黄种人、白人个子大;二是爱斯基摩人并不高大。这

两个反例能否推翻伯格曼法则,作者接着进行了深入的研究:非洲中部的“矮黑人”

和北极地区更古老的“多塞特”人，是符合伯格曼法则的。最后，作者论证人类的

体态之所以成为特例，是因为人类是最高级的动物，演化的时间比其他动物更加漫

长。这并非“上帝”的安排，而是千百万年自然选择的必然结果。

三、教学过程

(一)课文导入

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1.用课文题目导入

这种导入方案主要是激趣和质疑。学生如果没有预习过课文，则会对课文题目

一片茫然:北极，约略知道;但什么是“伯格曼法则”，却一无所知。因此，教师可

采用先板书课题，然后提问:

长年被冰雪覆盖的北极～是一片神奇的土地～至今仍蕴藏着很多不解之谜。本

课标题叫《伯格曼法则在北极》～那么～有哪一位同学能告诉我们～什么是伯格曼

法则,与北极有什么关系,

以此来启发、诱导学生速读课文，筛选、归纳信息。

2.用介绍作者导入

从简介位梦华的生平入手，导入新课:

我国首次远征北极点科学考察队总领队。他先后9次考察北极～在北极居住时

间长达三年多。作为我国北极研究最权威的地质学家～其著作影响广泛。本文属科

学小品～为我们讲述了北极动物许多鲜为人知的有趣现象～验证了“伯格曼法则”

和“艾伦推论”。……

这种导入的要点在教师要将作者、作品烂熟于胸，这样才可以自然过渡到课

文，并营造一个使学生“一读为快”的课堂氛围。因此，这种导入方式更适合知识

面广、善于营造课堂氛围的教师使用。

3.用教师多媒体作品导入

课前收集与课文内容相关的图片，如北极熊、北极狐狸等，制成多媒体课件在

课堂上展示，引发学生探究的兴趣。例如:

一位外国生物学家叫伯格曼～他发现了自然界一条规律～即:同一物种～在愈

冷的地方～个体愈大～而且愈接近于圆形。,图片展示,

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我国的一位两极考察科学家～即本文的作者位梦华～先后9次亲赴两极考察～

并成为在北极越冬的第一位中国科学家～他观察积累了许多资料～写了大量科普作

品～《伯格曼法则在北极》即是其中一篇～他用大量的事实证明并探讨了伯格曼法

则。现在～就让我们跟作者一起到神秘的北极去探讨这一法则。

这种方式的导入要注意材料的典型精炼，切忌信息过量，喧宾夺主。

(二)研读探究

研读探究的主要任务是理解课文内容，通过对说明对象、说明顺序及说明方法

的分析，准确把握课文要点。

首先，分组讨论，感知全文。

第一组读1,3段，讨论:伯格曼和艾伦的科学发现及其原因综合运用了哪些知

识，给我们什么有益的启示,

综合运用了生物、地理、生理、物理、遗传、气候等知识。给我们的启示是:

知识是财富，运用是关键，丰富的知识和细心的观察是发现的基础，所以我们应该

多学知识，学好知识，为将来打基础。

第二组读4,8段，讨论:文中共列举多少种动物，哪几种动物用来验证伯格曼

法则，哪几种验证推论，请列出来。试说明举这么多例证的必要性。

科学研究的基本方法是寻求实证，即任何科学结论都要经得起反复的观察和实

验的检测、证明。所以作者列举了北极的10种动物作例证。所举例证，从庞然大

物的北极熊，到身长10厘米的旅鼠，从

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飞禽燕鸥到昆虫苍蝇、蚊子，都是作者多次亲赴北极考察并在北极越冬所取得

的研究成果，因而能有力地证明伯格曼法则及艾伦推论具有科学性。

第三组读4,8段，从内容和段落关系考虑，说明为什么不把验证艾伦推论的第

7段放在第8段位置,

法则即是规律，推论是法则推演而来，先证法则(4、5、6段)后证推论(7段)

合乎逻辑，但第8段又证法则似乎不合理，段落安排似乎有点不合章法，但仔细推

敲，不难发现作者这样安排可能是考虑证明艾论推论比举后面的蝇、蚊对于证明伯

格曼法则更主要。后举蝇蚊事例是例证的拓展，也是必要的。所以这样安排段落顺

序。

第四组读1,8段，指出说明方法，概括语言特点。

主要说明方法有下定义、举例子、作比较、列数字、分类别。语言特点:朴实

无华、通俗易懂而又幽默风趣，是这几段文字也是这篇文章的特点，同时也是科技

文融知识性、科学性、文学性于一体的语言要求。

其次，分组讨论，思考回答下列问题。

(1)什么是伯格曼法则,

(2)什么是艾伦推论?理由是什么,

(3)作者为了验证伯格曼法则列举了那些证据,

(4)作者为了验证艾伦推论又列举了那些证据,

(5)人是否也遵循伯格曼法则,为什么,

从学生的认知水平看，理解回答上述问题并不困难，教师只要做

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好课堂组织工作，及时用一些列小的问题作为引子或提示。这样更有助于学生

提炼信息、综合分析、归纳概括，并从中受到科学熏陶。

(三)心得笔记

法则就是规律。所谓规律～是人类在大量观察、实践的基础上～经过归纳、概

括而得出的。规律反映着事物之间的本质联系～这种联系不断重复出现～在一定条

件下经常起作用～并决定着事物必然向着某种趋向发展。既能指导实践～又必须经

受实践的检验。

“温故而知新”是孔子总结出的一条读书法则～也是我们认识事物的一条法

则。请在自己的记忆仓库里搜寻一些过去所学的知识～或接触过的一些事物～进行

再学习、再认识～并从中得到一些新的感悟。然后模仿本课的结构和语言风格～将

这种感悟整理成一篇较为生动有趣的短文。

要求:主旨明确～说理充分～层次清晰～语句通顺～用词恰当～标点正确～文

面规范。

本课的心得笔记是在学生理解什么是“法则”的基础上，进行针对性写作训

练。教师的指导主要突出三点:

认识，并从中得到一些新的感悟。要点在于一方面必须是学生自己过去所学的知

识，另一方面必须有新的感

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悟，新旧之间应有某种联系，切忌生搬硬套或胡思乱想、东拉西扯。

第三，写好后要进行修改。修改的重点是用来支持自己观点的内容和所要表达

的观点是否一致，是否模仿了本课的结构，是否生动有趣。可以让同学根据上述原

则和题目要求，相互提出修改意见。

(四)创意讲谈

假如人类也像北极熊那样遵循伯格曼法则和艾伦推论～请根据世界地图～描绘

出分布于地球各地的具有代表性的人类体态图像。上讲台～对所绘图像的现实依据

和蕴含的关于人类发展的意义进行说明～争取得到多数同学的赞同。

这个环节有三个用意:

第一，是课文阅读理解的延伸;第二，训练学生的即时按主题思考的能力;第

三，训练学生的口头表达能力，为学生能在未来的职业活动中主动参与讨论、积极

发表意见奠定基础。

这个环节，需要学生历史、地理知识非常丰富，还要有一定的美术基础，否则

很难达到理想效果。教师课前应准备一份“参考图像”，否则此环节易流于形式。

(五)课堂小结

1.教师语言小结

〇本文通过一系列具体翔实的材料,向我们讲述了北极动物许多鲜为人知的有

趣现象,验证了“伯格曼法则”和“艾伦推论”,但两位科学家也发现这两条规律在

人类身上体现的不明显。学习此文，首先要把握作者的观点，了解文章所论述的科

学发现和原理。接下来要抓

住例证，研究作者是怎样分析、证实其科学观点的，领会其例证的典型性、普

遍性。第三要注意体会作者的语言表达特点，领会说明方法、修辞手法对介绍事理

的作用。

〇法则，即规律，是人们对客观事物内在的本质联系的认识和概括性的表述。

本文结构清晰，可读性强，通过正反两方面的例证，进一步说明了伯格曼法则、艾

伦推论在动物身上的体现。第四部分对人类是否遵循了“伯格曼法则”进行了探

讨，使其研究深入一步。证实的一定要证实;能证实一定程度的就证实一定程度;不

能证实的就老老实实说不能证实。这不是实事求是是什么,这不是老老实实的科学

态度是什么,由此，作者让我们看到了他在科学研究中始终贯穿着客观观察、严肃

探究和实事求是的科学精神。其实我们每一个同学在学习生活中，也很需要有这种

科学的态度，求实的精神。

2.教师板书小结(课件板书)

作者 位梦华(1940— )，科技工作者，我国北极研究最权威的地质学家。

文体 科普说明文(事理说明文)

同一物种，在越冷的地方，个体愈大，而且愈接伯格曼法则 近于圆形。 说明

对象 艾伦推论 同一种动物，在愈冷的地方，其四肢和附器如耳作品 (艾伦法则)

朵和尾巴等，也就愈小或愈短。

说明顺序 按照事物间的内在联系，依逻辑顺序由主到次进行阐述。

举例子、摹状貌、下定义、作比较、列数字、分类别、打比方、说明方法 作

诠释、作引用、作假设。

(六)布置作业

1.完成《习题册》本课练习。

2.完成“生活连线”练习。

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【关于习题】

一、生活连线

伯格曼法则是伯格曼对不同地区动物个体进行观察、对比、研究后得出的结

果。其实～生活中也有许多法则～只要我们认真观察～细细体会～也能发现并可以

用来指导我们的行为。请仔细观察下列图片中的两条直线～判断一下它们的长短～

得出结论后～用一句话提炼出一个在一定生活领域内能够起指导作用的“法则”～

并说说这个“法则”的适用范围、适应实例和适用效果。

作为课外训练题，本题提出了一门生活中常见却很少有人关注并研究的学问—

—视觉心理学。为什么两条一样长的直线，在两端加了符号后看起来不一样长呢,

这其中蕴含着一条心理学规律，即“错觉”。错觉原理在日常生活中有很多运用，

最常见的就是电影、电视了，那些运动的画面，其实原本是一帧帧静止的图片，经

过每秒24帧的转换，就让我们以为面面中的人或物在运动了。学生还可以举出许

多的实例。

通过这道题目的训练，无非要让学生确立一个意识，就是世界的一切均不能以

表象来进行判断，其中有着许多内在的规律和奥妙，需要我们运用知识和智慧去进

参考答案:北极熊、北极狐狸、北极狼、西伯利亚虎、北极兔、北极旅鼠、北

极燕鸥、麝牛、北极苍蝇、北极蚊子。,注意:艾伦推论是对伯格曼法则的补充～所

以验证艾伦推论的例子也应该纳入,

2.对“人类是否也遵循伯格曼法则”这个问题，作者持怎样的态度,为什么,

命题立意:理清课文思路～根据关键信息进行合理推论

参考答案:作者认为人类其实也应该遵循伯格曼法则～但苦于缺乏有说服力的

直接证据～因此态度比较暧昧。作者所持正面的直接证据有:当代寒冷地区的人要

比温暖地区的人个子大一些～但仅仅是“痕迹”和“也许”～而且与当代黑人个头

大过白人相矛盾,间接证据有:“矮黑人”和“多塞特人”～但因为是间接证据～所

以作者依然用了“也许”“可能”这样的揣度性词语～最后作者特别指出“艾伦推

论”在人类身上无法找到依据～并自嘲这是“上帝”为了自己面子的结果～这也增

加了作者态度的暧昧性。在“人类是否遵循伯格曼法则”这个问题上～作者态度的

暧昧恰恰反映了作者谨严的科学精神:不武断下结论～用正反两方面的事实进行科

学的验证～不但证实而且注重证伪。

3.课文为了更好地说明事理，让读者读得明白、有趣，用了一些很有效的说明

方法。请你从课文中选出一两例，说说这些方法是如何帮助作者更好地进行表达

的。

命题立意:借鉴写作知识～学会分析应用

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参考答案:下定义——通俗地介绍伯格曼法则和艾伦推论,举实例——支持伯格

曼法则,加描写——开头用拟人的手法写北极熊～生动、有趣～导入正文～中间对

一些动物的描写也运用了修辞手法～如对苍蝇、蚊子的描写等～也有同样的效果,

列数据——对兔子、矮黑人体长的说明等～精确无误～说服力强,作比较——将爱

斯基摩人的体力和多塞特人做比较～和马来西亚人做比较～这样的比较课文中有多

处～可以让读者直观地体会伯格曼法则的作用。

4. 对“艾伦推论在人类身上似乎找不出什么明显的证据”的原因的推测，你

认同作者的观点吗,为什么,

命题立意:质疑问难～文本评价～发散思维

参考答案:作者的推测只有一种～那就是“人类毕竟是最高级的动物～所以体

态都比较匀称”。这个推测是值得商榷的～因为这个推测隐含着北极熊等动物的体

态是不“匀称”的这个结论～这是不科学的。各种动物的体态特征都是千万年适应

环境、不断进化的结果～都是自然的、“匀称”的～我们不能以人的体态特征作为

唯一标准去衡量其他动物的体态是否“匀称”。

三、《练习题》答案

(一)语言训练

1.C 2.B 3.B 4.B 5.D

(二)语段分析

语段一

1. 因为人类是在非洲演化出来的，要等到学会制作衣服和帐篷

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之后，才有可能进入寒冷地区，那大概只是几万年以前的事。而进入西伯利亚

北极，大约是在两三万年以前，进入阿拉斯加北极，最早的证据是在12000年。

“几万年”“两三万年”“1.2万年前”在上千万年的人类演化史上不过只是一瞬

间的事。所以说伯格曼法则是发挥不了什么作用的。

2(白人是在欧洲比较靠北的地方演化出来的，所以个子比较大。而黄种人是在

语段二

1.假如没有火山爆发～那对地球意味着什么,

2.火山喷出的热量能使地球保持勃勃生机,没有它和其它力量把山脉构筑起来,

恶劣的气候将侵蚀陆地,世界将会滑到海平面以下。不断的降雨能把碳和硫等生物

的基本成分冲刷到海洋里。如果离开了火山的爆发,世界上的碳将永远禁锢在洋底,

那么地球上以碳为基础的生物就不复存在了。由于火山喷出的二氧化碳的作用,地

球的气温大部分时间才能保持在0?以上,不至于成为永久的冰河时代。

【相关资料】

一、伯格曼法则

1.原理简介。德国19世纪的生物学家卡尔?伯格曼发现:同一物种在越冷的地

方个体体积越大，外形越接近球形。是生物在漫长进

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化过程中的适应的结果。在同等温度下，体积越大，散热就越慢，而相同体积

中的球形的表面积最小，也最利于保暖。当然，除体积和体型外，保暖的条件还有

皮毛绝热能力，脂肪层等也是。

2(原理验证。如果要在地球上寻找一个最理想的场所来验证一下伯格曼法则及

其推论(或叫艾伦法则) 的真伪，那就是北极。这里的气候条件和生物群种为这一

法则提供了最好的证据。按理说，南极应该也可以，但可惜的是，那里的生物实在

是太少了。如果把北极的动物与其他地区的动物比较一下，就会发现一个有趣的现

象，北极地区动物的个头比其他地区的同类似乎都要大一些。这是因为，寒冷的气

候不仅能够延缓恒温动物的生长速度，而且也使其性成熟的时间较晚。因此，其生

长期也就相对来说更长一点，所以也就可以长得更大一些。

3.伯格曼法则的物理基础

实际上，伯格曼法则是有其坚实的物理基础，因为物体愈大，散失热量的速度

就越慢，例如一碗水比一桶水冷却的速度要快得多。当然，动物的保暖机制主要还

不是依靠体积或外形，而是靠其自身的绝热能力，即皮上的软毛或羽毛和皮下的脂

肪层。麝牛之所以能迎着雪下-50?的寒风而悠然自得，是因为它们的皮毛有着极好

的绝缘性能。每到秋天，它们身上的内绒就会长出细而长的毛丝，等到气温下降或

寒风袭击时，它们已经具有了双重的绝热层，即使躺在雪地上，它们身下的积雪也

不会融化。

更加令人惊奇的是，北极地区的许多动物不仅能够忍受严寒，而

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且同样也能忍受酷热。设在巴罗角的美国海军实验室的工作人员发现，北极山

坡上栖息的金花鼠，以及小北极熊、旅鼠、狐狸、狼和狗等都能忍受酷热，甚至比

北美鼠等沙漠动物所能忍受的温度还要高25?。由此可见，极地动物那种用以调节

新陈代谢和血液循环来应付寒冷的那一套精密的控制器官，同样也可以有效地应付

酷热。

二、艾伦法则

1.原理内容。经过大量实地观察和研究之后，伯格曼认为，对于同一种温血动

物来说，越冷的地方其个体越大，而且越接近于圆形。作为一个有趣的推论，艾伦

指出，越冷的地方，其附肢和附器也就越短。因为这有利于保存热量。在北极，这

样的证据可以说是比比皆是。例如，西伯利亚的北极旅鼠的平均长度为10—11厘

米，而再往南一点，分散在北极边缘地区的旅鼠身长却只有8厘米。兔子也是如

此，北极兔子的长度为90厘米，而在苏格兰，同一种兔子，其身长平均却只有70

2.原理验证。可用作艾伦法则的证据就更多了。例如，北极燕鸥虽然在形态上

与广泛分布在温带地区的普通燕鸥极为相似，但它们的腿部却要短得多，这是在野

外把这两种燕鸥区别开来的最明显的标志。北极野兔虽然其身子比它们南方的同类

大，但其耳朵和四肢却要短得多。最明显的也许是麝牛，它们的躯体虽然很魁梧，

耳朵却很小，四肢奇短，几乎没有尾巴，看上去极不匀称，实在有点怪怪的。狐狸

也是如此，与其他地区的同类相比，北极狐狸不仅腿短，尾巴短，耳

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朵小，而且连嘴巴也收缩了许多，以至于长脸变成了圆脸。平时，我们一提起

狡猾的狐狸，自然而然地就会想起它那长而尖的嘴巴，令人厌恶。因此，当在北极

看到那圆脸的狐狸时，你会觉得它们要憨厚得多了，甚至会怀疑它们到底是不是狐

狸。

三、志在天涯——访我国著名极地科学家位梦华

他是首次登上南极大陆的中国人之一;他作为总领队率中国科考队首次进入北

极圈;他是国内目前出版两极科研著作最多的人;他——中国地震局地震研究所研究

员、教授及我国著名的极地科学家位梦华先生。

据介绍，南极大陆几乎全部被冰雪覆盖，其冰盖的平均厚度达2200米，中心

部分最大厚度达4800米，整个大陆冰的体积有2450

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万立方公里，占了地球上全部淡水的90%，有人估计，如果将这些冰全部融

化，世界洋面将会升高60米。位老告诉我们:南极的冰山是一个宝库，其冰山里的

汽泡则是几十万年前形成的，科学家通过分析研究，就可知道地球原来空气的组成

情况，大自然真是奇妙无穷啊! 南极大陆的地下矿藏极其丰富，这里已经发现有世

界上最大的煤矿，其它如铁、铜、铅、锌、锰、钼、镍、金、银等资源应有尽有。

另外，南大洋里生产资源也很丰富，据不完全统计，南大洋磷虾就大约有10亿

吨，在这里的食物链中，磷虾是最重要的一环，可以说没有磷虾就没有南大洋丰富

多彩的奇鸟异兽。目前，南极大陆有包括我国在内的7个国家对其提出了享有权，

但根据有关国际公约规定，它在50年内不得开发。但位梦华教授却认为:南极最好

永远都不要开发，应将此辟为所有地球人共享的“世界公园”。

7次光顾北极圈

北极点，北纬90度经线交汇点，地轴的北端点，北极星向地球的垂点，千百

年来，科学家、探险家梦寐向往的点。这里，常年冰天雪地，最低温度达零下53

摄氏度;这里半年是茫茫黑夜，半年是漫漫白昼。北京时间1995年5月6日下午4

时20分，在北极点，由著名极地科学家位梦华率领的中国首次远征北极科考队一

行15人将一面特别制作的五星红旗展示在世人面前，“北极点，我来也!”位老和

他的科考队员首次完成了对北极有关海洋、冰雪、大气、环境、遥感、大地测量的

考察，采集样品542种，取得数据上万个，圆满完成了预定的任务，受到了国家有

关部门的嘉奖。

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据了解，人类对北极地区大量的探索活动可以追溯到16世纪初，为了开拓人

类居住的领地，获得人类生存的资源以及寻找便利的交通，人类在北极地区的探险

和科研中付出了几个世纪的艰辛努力，从葡萄牙的考特雷尔兄弟(1500年)到挪威

的阿蒙森(1926年)，人类经历了无数次死亡的考验，终于结束了对北极地区的地

理发现时代。从此，人类对北极的研究和认识才进入了大科学时代，许多国际组织

和各国政府不断投入大量资金和人力加强对北极地区的科学研究。1999年7月至9

月，我国终于完成了对北极部分海域的综合科学考察，迈出了中国人对北极地区进

行大规模科学考察的第一步，也唤起了中华民族对北极地区的再次憧憬。从1995

年到现在的7年时间，位梦华已连续7次光顾北极圈，为中国乃至世界探索极地的

奥秘作出了巨大的贡献。

位老告诉我们:“在两极科考每天面临的都是死亡、危险和困难，不管你身体

有多强壮，对于每个队员的身体和心理都是极限的考验。”在南极考察必须进“生

存学校”训练，外出考察时队员之间必须用带钩的绳子连接起来，有经验的队员在

前探路，后面的队员则必须紧跟其脚印，不然的话就会出人命;而在北极考察，一

定要带上枪支，“你带好枪了吗?”“你的枪压子弹没有?”这是科考队员在北极最

常用的问候语。有一天清晨，位梦华正在营地作早餐，差一点被找上门的北极熊吃

掉，多亏了他的机智勇敢和其他队员的帮助，他才化险为夷，转危为安。

与爱斯基摩人的交往

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在极地考察中，位梦华这位年富力强的科学家创造了无数个“中国第一”，但

最值得一提的:他还是最早与爱斯基摩人广交朋友的中国人。他说，他在北极的一

个重要任务之一就是研究爱斯基摩文明的变迁，但他对爱斯基摩人了解得越多，对

究竟什么是真正的文明就觉得愈加糊涂。比如，刚到北极看到爱斯基摩人吃生肉，

觉得不够文明，但后来才知道，古代的爱斯基摩人吃不上蔬菜，更见不到水果，身

上必需的维生素C只能从动物的身体上摄取，如果把肉煮熟了，维生素C就分解

了，所以吃生肉也是大自然选择的结果，那时的爱斯基摩人虽然还不知道这个科学

道理，但他们却以最科学的方式生存了下来。

还有，爱斯基摩人的文明令位老很生感触、很有启示，他说，他到南极时穿的

是美国人提供的服装，据说是仿生学的成果，但人们研究来研究去，几乎用上了所

有现代化的手段，设计出来的服装还没有一种能和爱斯基摩人相媲美，他们那种没

有任何开口的筒状皮衣和皮帽连在了一起，既宽松又舒服，奔跑起来也很容易。

他认为:从人性的角度来说，爱斯基摩人有着非常朴实的一面，他们十分团结

友好，分享的观念也很强，捕捉到了鲸鱼，所有的人一起享用，这对于今天的人类

社会实在是难能可贵。但最主要的是，生活在大自然中，爱斯基摩人和大自然保持

着亲密的关系，不掠夺、不滥捕滥杀，只获取够他们生存的那一部分，与大自然和

谐相处，实在令我们所有早已文明起来的人感到汗颜和羞愧。

位梦华说:站在北极那个地方去观察爱斯基摩人就像站在人类的历史隧道中，

爱斯基摩人生活在人类社会的边缘，而站在这里反观人

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类，你会有一种全新的感觉。爱斯基摩人捕鲸已有1000多年的历史，他们的

文化中心就是鲸，他们没有枪，靠的是勇敢精神。在北极圈内的美国、俄罗斯、加

拿大、丹麦等国家的一些地区都生活有爱斯基摩人，而以美国阿拉斯加北坡自治区

(相当于美国的一个中等州)为最多，有1.2万人之多。去年2月，该区区长乔治•

阿玛瓦卡先生率团访问北京，位梦华还在家中招待了这位来自远方的北极朋友。至

今，位梦华还珍藏着爱斯基摩人送给他的用狼毛、虎皮制作的面具，而他每次去北

极都要给爱斯基摩人捎去一些中国的纱巾、围巾和白酒等生活用品，以示我们中国

人的友好与尊敬。

位梦华，今年62岁(截至2003年，本文写作时——编者注)，山东省平度县

人，1967年毕业于中国地质大学(原北京地质学院)地球物理专业，开始从事地震

成因与地震预报工作，后来听从组织安排投入极地研究工作，目前，他是中国作家

协会会员、中国科普作家协会会员、美国探险家俱乐部国际成员，是享受政府津贴

有突出贡献的极地科学家。他告诉记者一个秘密:他原本叫位孟华，由于读书时极

爱做梦，而且做的都是希望之梦、未来之梦，所以大学毕业时就干脆改成了现在的

名字——位梦华。

位老还向我们介绍道:南极是一块公共大陆，我国积极建立的中山站和长城站

就是要在公共大陆上占有一席之地，国际南极科学委员会有规定，如果不建站就没

有投票权。北极主要是海洋——北冰洋，北冰洋是公海，它的水下资源极其丰富，

对我国的气候和中国人的生

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存环境影响较南极更大。如北极地区的气候和环境直接影响到东亚和我国:北

极地区是北半球的战略要地，对于我们中华民族的战略安全也至关重要。

最后，我们特别向位老请教了地极科学工作者所应具有的基本素质，他

说:“从事极地研究不但要有一定的专业科学知识，还要有健康的体魄、坚强的意

志和无私无畏的团队精神。”他还说:两极地区独特的地理和气候条件，使它们成

为许多科学研究的唯一场所，众多的自然科学问题亟待解决，中国极地科学工作者

应加快两极研究的步伐。广大的青少年朋友们尤其是在校学生现在应好好学习科学

文化知识，锻炼好体魄，以便将来为中国的知识创新事业添砖加瓦、贡献青春和力

量。“志在天涯、路在脚下”这就是我国著名极地科学家位梦华先生题写给我省乃

至全国青少年朋友们的箴言!

(作者:李永宁 万成炼 选自《人民日报•海外版》)

(本课编著:陈顺华 管晓刚 宦平)

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