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。

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

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

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

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某个抽象事理。将抽象事理的成因、关系、原

理等说清楚，使读者知其然知其所以然，明白这个事理“为什么是这

样”是其主要目的。但许多时候，作者为了将对象说的更清楚、透彻，

介绍事物与阐释事理往往交错使用。本文属于事理说明文。

说明文是人们观察、研究世界，然后将公认的结果介绍给大家的

一种文体。因此，说明文写作需要准确、客观、科学。通过说明文的

阅读理解，我们可以了解原来所不知道的或者虽然知道但知之不深的

各种自然与社会现象或规律。说明文是我们探视物象、获得新知的一

个有效途径。

2. 本文的说明方法。

为了更好地说明事理，让读者读得明白、有趣，课文用了一些很

有效的说明方法。说明方法，是写说明文时用简明扼要的语言把事物

的实际情况恰如其分地表述出来的方法。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。

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。

（3）下定义

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。

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。

第12自然段中：

在北极，还有一个证据，就在现代的爱斯基摩人之前，美洲的北

极地区曾经生活着一种更加古老的爱斯基摩人，叫做“多塞特”人，

是现代的爱斯基摩人的祖先。据说，多塞特人个子很大，一个人就能

把几乎有一吨重的海象扛起来，而且可以走很长的路。而现在的爱斯

基摩人，一个人恐怕连一只海豹也搬不起来。

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。

（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。

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。

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，

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。

本文自始至终贯穿着客观观察、严肃探究和实事求是的科学精

神。伯格曼法则及艾伦推论是外国科学家的科学发现。它们是否具有

普遍性，作者要用自己的观测，并结合北极的科学考察来加以验证。

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

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）

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

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

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：

第一，“法则”是既能指导实践，又必须经受实践检验的规律，

必须是正确的；

第二，“温故而知新”既是读书法则，也是认识事物的法则。要

指导学生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。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

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）

伯格曼法则

说明对象

作品

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。

说明方法

同一物种，在越冷的地方，个体愈大，而且愈接

近于圆形。

艾伦推论 同一种动物，在愈冷的地方，其四肢和附器如耳

（艾伦法则） 朵和尾巴等，也就愈小或愈短。

举例子、摹状貌、下定义、作比较、列数字、分类别、打比方、

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。

【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行理性的分析判断。

在本课的教学中，教师也可以将这道题挪至课内进行，与“心

得笔记”、“创意讲谈”有机结合，从而提高练习的综合性、实用

性和趣味性。

二、研读探究

1.为了验证伯格曼法则，作者都举了哪些一般动物的例子？

命题立意：整体感知，按要求筛选信息

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

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

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。

而黄种人是在亚洲温带地区演化出来的，所以个子比白人要小一些。

同样的，在中国，北方人比南方人个子就要大一些，也许这也是伯格

曼法则发挥作用的结果吧。

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

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

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厘米。另外，北极狐狸比沙漠地区的狐狸大，北极狼比生

活在温暖地区的狼要大，而且也肥得多。

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。

首次登上南极大陆的中国科学家

位老给人的第一印象是健谈，他说：早在上世纪的八十年代初，

应美国国家科学基金会的邀请，作为中国访问学者的他便首次登上了

南极大陆，南极的自然条件极为恶劣，而对于他这位“上山背馒头、

下山背石头”的地质专家来说，早就练就了一身铮铮铁骨，想当年他

报考大学所填写的学校和专业都是与地质有关。美国人做事极为认

真，身体没有什么问题，还得签订一份生死协议，发放两个“生死牌”，

一个由科学家本人随时随地带上，另一个则由家属保存，以备发生了

意外好对号入座，可见科学探险真需要一点献身精神哩!笔者目睹了

那对刻有美国国家科学基金会和位老姓名的不锈钢“生死牌”时，崇

敬之情便油然而生。

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

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。

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

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

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。

极地科学家的情怀

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

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）