Multiple Description Video

Multiple Description Video
Multiple Description Video

Multiple Description Video Coding with H.264/A VC

Redundant Pictures

Ivana Radulovic,Pascal Frossard,Ye-Kui Wang,Miska M.Hannuksela,and Antti Hallapuro

Abstract—Multiple description coding offers interesting solu-tions for error resilient multimedia communications as well as for distributed streaming applications.In this letter,we propose a scheme based on H.264/A VC for encoding of image sequences into multiple descriptions.The pictures are split into multiple coding threads.Redundant pictures are inserted periodically in order to increase the resilience to loss and to reduce the error propagation.They are produced with different reference frames than the corresponding primary pictures.We show,given the channel conditions,how to optimally allocate the rates to primary and redundant pictures,such that the total distortion at the receiver is minimized.Extensive experiments demonstrate that the proposed scheme outperforms baseline solutions based on loss and content-adaptive intra coding.Finally,we show how to further reduce the distortion by ef?cient combination of primary and redundant pictures,if both are available at the decoder.

Index Terms—H.264/A VC,multiple description video coding, redundant pictures.

I.Introduction

T HERE has been recently a rapid development of multime-dia services and applications such as video conferencing, mobile video,or Internet Protocol TV(IPTV).These applica-tions are often subject to packet loss and bandwidth varia-tions on current packet networks.Error resilience techniques have been shown to provide elegant solutions that offer a sustained quality to the users in the absence of guarantee from the transmission channels.Among these,multiple description coding(MDC)[1]has recently emerged as a promising solu-tion,especially in low-latency applications.It offers improved

Manuscript received January25,2008;revised December20,2008.First version published July7,2009;current version published January7,2010. This work was supported in part by the Swiss National Science Foundation grant PP-002-68737.This paper was recommended by Associate Editor G. Wen.

I.Radulovic was with the Signal Processing Laboratory(LTS4),Ecole Polytechnique Federale de Lausanne,Lausanne1015,Switzerland.She is now with Ericsson Research,Stockholm16480,Sweden(e-mail: ivana.radulovic@https://www.360docs.net/doc/0618302670.html,).

P.Frossard is with the Signal Processing Laboratory(LTS4),Ecole Polytechnique Federale de Lausanne,Lausanne1015,Switzerland(e-mail: pascal.frossard@ep?.ch).

Y.-K.Wang was with Nokia Research Center,Tampere33720,Finland. He is now with Huawei Technologies,Bridgewater,NJ08807USA(e-mail: yekuiwang@https://www.360docs.net/doc/0618302670.html,).

M.M.Hannuksela and A.Hallapuro are with Nokia Research Center,Tampere33720,Finland(e-mail:antti.hallapuro@https://www.360docs.net/doc/0618302670.html,; miska.hannuksela@https://www.360docs.net/doc/0618302670.html,).

Color versions of one or more of the?gures in this letter are available online at https://www.360docs.net/doc/0618302670.html,.

Digital Object Identi?er10.1109/TCSVT.2009.2026815performance compared to schemes based on forward error correction,especially when the channel conditions are not accurately estimated[2].

The most popular MDC schemes for video,such as video redundancy coding(VRC)[3]or multiple state video cod-ing(MSVC)[4],split the input video sequence into subse-quences of frames that are independently coded,with their own prediction process and state.With this solution,even if one description is completely lost,another one can be independently decoded and reconstructed at half of the frame rate.Moreover,the frames lost in one description can be reconstructed by interpolation from the neighboring frames in another description.Other examples of multiple description video coding schemes based on information splitting in the temporal domain include multiple description motion compen-sation schemes[5],[6],rate-distortion optimized unbalanced MDC[7],and the optimal selection of different MDC coding modes,investigated in[8].

In this letter,we propose a standard compatible MDC video scheme for low-delay applications over lossy networks.We build on our previous work[9]and use H.264/A VC redundant pictures to provide robustness to transmission errors.The video information is split into several encoding threads,and redundant pictures are inserted to reduce the error drift in case of packet loss.In contrary to the classical construction, redundant pictures are coded in a different thread than the corresponding primary pictures.Given the channel conditions, we show how to allocate the coding rate to primary and redundant pictures,such that the total distortion experienced at the receiver is minimized.We?nally show how the decoding quality can be further improved by a proper handling of the different versions of received pictures available at the decoder. Extensive simulations demonstrate that our MDC algorithm outperforms state-of-the-art single and two-description video coding schemes in terms of average quality,as well as quality variation and resiliency to incorrect estimation of the channel state.It is worth noting that a parallel work of Tillo et al.[10] also proposes an MDC video coding scheme based on redun-dant pictures.The descriptions are however not completely independent,and the decoding process does not exploit all the information available at the decoder.

This rest of this letter is organized as follows.Section II describes the proposed scheme in detail,while in Section III we compare its performance with state-of-the-art techniques. We discuss decoder improvements in Section IV.Finally, Section V summarizes the letter.

1051-8215/$26.00c 2010IEEE

II.MDC with Redundant Pictures

We extend the MSVC scheme[4]and increase the resiliency to temporal propagation of errors by the addition of redundant pictures.Redundant pictures(RP)are one of tools included in H.264/A VC that can be used ef?ciently for error resilient video coding[11]–[13].Typically,each(primary)picture in the encoded video sequence may be associated with one or more RPs.The decoder can reconstruct the redundant picture in case a primary picture(or parts thereof)is missing.On the other hand,RPs are usually discarded by the decoder if the corresponding primary picture is correctly received.

The proposed coding scheme(MSVC-RP)is illustrated in Fig.1.We consider a simple I-P-P-...scenario with a single reference frame,since we mostly target low-delay applications. It can be noted,however,that MSVC-RP can be extended to B-pictures or multiple reference frames.

The input video sequence is split into sequences of odd and even source pictures.When encoding,each primary picture in the even/odd description is predicted only from other pictures of the same description,typically the previous picture.In ad-dition,redundant pictures are included in the bitstream of each description,thus carrying the information from the alternate description.In the time domain,they are positioned such that they can replace a lost primary picture.Unlike the primary pictures,which use the previous primary frames from the same thread as a reference,redundant pictures are predicted from the previous frame in the input sequence.Redundant pictures are coded as P pictures(except the?rst two,which are intra coded)and each primary frame has its redundant version.Redundant pictures are not used as a reference for any subsequent picture.The descriptions are typically placed in different transmission packets and sent to the network. They could be transmitted over two different lossy channels, if such an arrangement is supported by the network.Sending the descriptions over a single link consists of sending primary pictures followed by their corresponding redundant pictures, which is the normal decoding order of H.264/A VC bitstreams. If the descriptions are sent over independent paths,pictures within a description are sent in their decoding order(from left to right in Fig.1).

The redundant pictures typically use the same coding modes as the corresponding primary pictures,but they are more coarsely quantized in order to save on the overall coding rate. Naturally,the quality of redundant pictures should be chosen by taking the network loss rate into account.If the loss rate is very low,the probability that a primary picture is lost and has to be replaced by the corresponding RP is also low,and this is why RPs should be quantized coarsely.On the other hand, as the loss rate increases,better quality of RPs becomes more advisable.Clearly,this comes at a price of reducing the quality of primary pictures when the total rate is?xed.On average, having better quality RPs is however bene?cial,since there is a higher probability that a primary picture is lost and replaced by a RP.

The receiver can face three different situations,depending on if the primary and redundant pictures are lost or not.First,if primary pictures are received error-free,the standard suggests that the RPs should be discarded.In our letter,we will

?rst Fig.1.Proposed scheme for MDC video.

follow this approach,thus keeping the decoding process as simple as possible,which can be of great importance for delay-sensitive applications.In Section IV,we will eventually improve the decoding process with more ef?cient handling of all the received pictures.Second,if a primary picture (or parts thereof)has been lost,the corresponding redundant picture is decoded and used to replace its missing parts.Since the quantization is generally coarser in RPs,this operation typically leads to artifacts in the decoded sequence.However, the degradation is generally smaller than the error generated by simple concealment with the information from the neigh-boring macroblocks from the same and/or subsequent frames. Third,if both primary and redundant parts of a picture are lost,the missing information is reconstructed using an error concealment algorithm,e.g.,by copying the closest available previous frame from either description.After the necessary discarding/replacement/concealment,the two descriptions are subsequently interleaved to produce the?nal reconstruction.

III.Performance Evaluation

In this section,we compare our scheme with three solutions proposed in the literature that represent viable solutions for low-delay applications.We start by describing the testing conditions.Then,we compare the average quality,as well as quality variation and resiliency to incorrect estimation of the channel state for all the schemes.For the detailed analysis of MSVC-RP,including redundancy analysis,source and channel distortion models,and optimal rate allocation between primary and redundant pictures,please refer to[14].

A.Testbed

Our testbed corresponds to the common error resilience testing conditions speci?ed in JVT-P206[15],which speci?es the required testing sequences,together with the corresponding bitrates and frame rates,as well as the bitstream packetization. The NAL unit size is limited to1400bytes,and the maximal size of each slice is chosen such that it?ts in one NAL unit. Therefore,depending on the bitrate and the sequence format, there may be several slices per frame.Finally,an overhead of40bytes for the RTP/UDP/IPv4headers is also taken into account when calculating the total bitrates.

We compare our MSVC-RP with three state-of-the-art schemes.

1)MSVC scheme:the video is encoded into two indepen-

dent coding threads,without redundant pictures.Note that the author in[4]considers several error concealment strategies when an entire frame is lost.In our work we

only consider the simple scheme,where a lost frame is replaced with the closest possible received frame from either description,similarly to [8].

2)Adaptive intra refresh (AIR)scheme [16],which takes into account both the source distortion and the expected channel distortion (due to losses)and chooses an optimal mode for each macroblock based on Lagrange optimiza-tion.Therefore,it is likely to place intra macroblocks in more “active”areas.

3)Random intra refresh (RIR)scheme,which increases the robustness to losses by randomly inserting macroblocks whose number is proportional to a packet loss rate.To have a fair comparison,we ?x the total bit rates for all the schemes to be equal.In case of loss,parts or entirely lost pictures are replaced with their redundant versions taken from the alternate description in our MSVC-RP implementation.If both primary and redundant pictures are lost,we copy the temporally closest decoded picture from either description.For the other schemes,in case of partial frame losses,the missing pieces are copied from the corresponding places in the previous pictures.If an entire picture is lost,we copy the entire previous picture,as it is implemented in the MSVC-RP scheme.In addition,only the ?rst frames in all the video sequences are encoded as I pictures.

We have tested all the sequences speci?ed in JVT-P206and at several loss rates [15].To obtain statistically meaningful results,all the bitstreams are concatenated and tested with the entire loss patterns containing 10000binary characters,for all the packet loss rates.We show here the results for the three sequences:News QCIF ,Foreman QCIF ,and Stefan CIF ,while similar results for other test sequences can be found in [14].B.Selecting Q p and Q r

The optimal values Q p and Q r are obtained by full search over all combinations of quantization parameters that satisfy the total bitrate constraint.Table I shows these optimal pa-rameters for the Foreman QCIF sequence,encoded at 7.5fps and 144kbits/s and Stefan CIF sequence at 30fps and 512kbits/s.We can observe that the value of Q r decreases when the loss rate increases,as expected.When the losses are very high (20%),the primary and redundant pictures are coded with very similar quantization parameters.The increase in quality of redundant pictures comes clearly at the expense of decreasing the quality of primary pictures when the overall bit rate is con-strained.This however improves the average distortion,since the probability of using the redundant pictures becomes signif-icant.On the other hand,when the loss rate is low,the optimal allocation tends to give as much rate as possible to primary pictures,while the redundant pictures are made very coarse.In this case,the system avoids wasting bits on the redundant pictures that are unlikely to be used in the decoding process.C.End-to-End Distortion Analysis

We analyze here the performance of the different error resilient coding solutions in terms of average distortion,for different loss ratios.The average PSNR is illustrated in Fig.2for the Foreman QCIF test sequence.We compare our optimal

TABLE I

Optimal Quantization Parameters That Minimize the Average Distortion,As A Function of p .Sequences Foreman QCIF at 7.5fps and 144kbits/s and Stefan CIF at 30fps and 512kbits/s

Foreman QCIF Stefan CIF p Q opt p

Q opt r

Q opt

p

Q opt

r

3%254241495%2634414910%2829424420%

28294244

Fig.2.Average PSNR versus loss probability.Sequence:Foreman QCIF ,7.5fps,144kbits/s.

MSVC-RP solution with the MSVC,RIR,and AIR schemes,as well as with MSVC-RP with maximal redundancy (i.e.,Q p =Q r ).It can be seen that the MSVC-RP scheme performs generally the best at all packet loss rates,and that the AIR scheme also provides an ef?cient solution at either low or high packet loss rate,depending on the activity in the vide sequence.At 10%loss probability,the MSVC-RP scheme outperforms the AIR and MSVC schemes by approximately 3and 8dB for the Foreman sequence.The quality gain due to MSVC-RP generally increases with the loss rate,since the redundancy offered by the design of two descriptions is really bene?cial in this case,compared to joint coding with only one coding thread.For the complex sequences like Stefan encoded at medium bitrate,we can see that the performance of the MSVC-RP stays close to the AIR scheme,due to the limitations of the simple error concealment method that is unable to provide a sustainable quality when the loss of one description becomes frequent.On the contrary,the coding of intra blocks in areas of high activity helps to improve the quality for the AIR scheme at high loss rates.

We further study the performance of the proposed scheme in a wider range of rates,and we compare it to the AIR scheme.Fig.3shows the average PSNR as a function of the rate constraint R ,for the Foreman sequence,when the loss rate is equal to p =5%.We can see that our approach gives the best performance in the whole range of bitrates,from 0.6dB at 32kbits/s up to 2.7dB at 192kbits/s.Moreover,the gain increases as the bitrate increases.

Finally,Fig.4presents the temporal evolution of the PSNR for the different encoding schemes,for the same loss trace.The

Fig.3.Average PSNR,as a function of encoding rate,when PLR =5%.Sequence:Foreman QCIF ,7.5

fps.

Fig.4.Reconstructed video quality,on a frame basis,when PLR =10%.Sequence:Foreman QCIF ,7.5fps,144kbits/s.

error pattern is taken from a random entry in the error pattern ?le.The MSVC-RP scheme generally gives the best decoding quality.We can also notice that the AIR succeeds in catching up with our scheme,but with big variations in quality and with the performance similar to MSVC-RP in short intervals.The MSVC scheme performs very bad before the scene change around the frame 45.Then it recovers,thanks to inserted intra macroblocks after the scene change,but the frame-by-frame quality varies in signi?cant amounts,up to 12dB between two consecutive frames.Overall,it can be observed that the variations of quality for the MSVC-RP scheme are much smaller than for the other schemes.This illustrates the bene?ts of the design of two descriptions that can be decoded independently.Similar results have been observed for other loss rates,other sequences,and other video formats [14].D.Robustness to Inexact Loss Rate Estimation

We ?nally discuss the robustness of the encoding schemes to incorrect loss rate estimation,which is likely to happen in practical scenarios.We compare the MSVC-RP and the AIR approaches that are optimized for a given loss ratio p ,but where the actual loss rate is different from the ex-pected one.This is actually a common situation in practical scenarios.Fig.5presents the end-to-end quality for

the

Fig.5.Actual and minimal distortion versus the actual PLR,when all the schemes are optimized for PLR =5%.Sequence:Foreman QCIF ,7.5fps,144

kbits/s.

Fig.6.Reconstruction of the (n +2)th frame from the Foreman QCIF sequence (Q p =28,Q r =29)when its both primary and redundant pictures are received.Here the n th frame,used as a reference for the (n +2)th primary frame,is entirely lost,while the (n +1)th frame,used as a reference for the (n +2)th redundant frame is correctly received.

Foreman sequence,when all the schemes are optimized for p =5%,but when the actual loss ratio varies from 3%to 20%.For the sake of completeness,we also plot the best performance of MSVC-RP and AIR at each loss ratio.The differences between the optimized and actual performance for both schemes are 0.39dB and 0.14dB respectively,when p =3%.Not surprisingly,the gap between the optimized and actual performance increases as the actual loss ratio moves away from 5%.At p =10%,these gaps for both schemes are 0.9dB and 1.33dB respectively,while at p =20%the corresponding gaps are 1.32and 2.78dB.Therefore,we can conclude that MSVC-RP is more robust to unknown network conditions.This can be a very desirable property,especially if the sender cannot change the encoding parameters as fast as the network conditions change.A similar behavior is observed for the other test sequences.

IV .Improved Frame Reconstruction

https://www.360docs.net/doc/0618302670.html,bination of Pictures

In the ?rst part of this letter,we discarded redundant pictures if the corresponding primary pictures were available at the

Fig.7.Minimal achievable average distortion,as a function of a probability of loss,p(sequence:Foreman QCIF,7.5fps,144kbits/s).

decoder.This solution has an advantage of simplicity,but it is clearly suboptimal.Although a primary picture is correctly received,it may happen that its reference frames are affected by losses,which causes error propagation that also affects the primary picture.At the same time,it may happen that the thread from which a redundant picture is decoded is error-free or less affected by transmission errors.In these scenarios, choosing a redundant instead of a primary picture may be bene?cial.This especially makes sense if the quantization parameters for primary and redundant pictures of the same original picture are very similar,which further induces similar visual qualities for both frames.Since primary and redundant pictures are decoded from different threads,the transmission error propagates only in one thread or description.We can therefore choose to use the best possible frame in case of loss in the reference frames,as depicted in Fig.6.A model that addresses rate-distortion optimal macroblock selection between a primary coded picture and the respective redundant coded picture is detailed in[14].However,it can be noted that the improved solution is not standard-compatible anymore, since both primary and redundant pictures need to be decoded in this case.

We report in Fig.7the bene?ts of the improved decoding process in terms of average distortion for Foreman QCIF sequence,while similar results can be found in[14].We can see that the PSNR quality improvement ranges from0.07dB when p=3%to1.14dB when p=20%.In general,the improvement at low loss rates is rather small,and gets more important at high loss rates.As the loss rate gets higher,it becomes very likely that an entire frame can be lost,in which case a serious quality degradation can be seen in subsequent frames.At the same time,the probability that both threads are simultaneously affected stays small,so that the possibility of choosing the frame to decode becomes bene?cial.We conclude that discarding the redundant pictures by default is not optimal, as the additional information provided by these pictures can be very helpful against temporal error propagation.

V.Conclusion

In this letter,we have proposed a simple and H.264/A VC compatible Multiple Description Video Coding scheme based on redundant https://www.360docs.net/doc/0618302670.html,pared to the state-of-the-art error resilient coding for low-latency applications,the proposed scheme offers signi?cant gains in terms of average PSNR, fewer temporal?uctuations in the picture quality,and im-proved robustness to bad estimation of the loss probability in the network.We?nally propose an improved decoding process that exploits the best information available at the decoder in primary or redundant picture.We plan to further study the ef?cient and adaptive allocation of redundant pictures in the video descriptions,based on the scene content.

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动物运动方式的多样性练习题

第16章第1节动物运动方式的多样性同步练习 一、选择题 1.下列有关动物运动的说法正确的是() A.动物运动方式的多样性是对不同生活环境的适应,虽然它们的运动器官不同,但它们的共同特点是:具有适应不同环境的特化的运动器官。 B.鸟类在不同的季节里都有迁徙行为。 C.能在空中飞行的动物只有鸟类和昆虫。 D.海蛇、草履虫、野鸭、河蚌的运动方式均是游泳。 2.世界上最大的鸟――鸵鸟的运动方式主要是() A.飞行 B.爬行 C.游泳 D.行走 3.选出运动方式相同的一组动物() A.河蟹、野鸭 B.袋鼠、鸵鸟 C.企鹅、麻雀 D.鳄鱼、蜥蜴 4.下列动物的运动方式主要为飞行的是: A 、鸵鸟 B、企鹅 C、蝙蝠 D、蚕蛹 5.动物通过运动提高了适应环境的能力,蜥蜴的主要运动方式为: A 、飞行 B、跳跃 C、爬行 D、奔跑 6.下列哪项不是鸟类迁徙的意义: A、获取足够的食物 B、寻找适宜的生活环境 C、产生有利变异 D、有利完成生殖活动 7.变形虫的运动依靠:

A、纤毛 B、鞭毛 C、伪足 D、伸缩泡 8.生活在亚洲丛林中的鼹鼠在伸展四肢的时候,可以看到其身体两侧皮肤的飞膜,由此可推测鼹鼠的运动方式是: A、滑翔 B、奔跑 C、爬行 D、飞翔 二、非选择题 1.阅读下面短文,回答问题: 一只可爱的小兔子在长满青草和开有小花的山坡上,一边沐浴着灿烂的阳光,一边品尝着清香可口的小草。它不时地移动着身体,走到最嫩的小草旁。突然,可爱的小精灵发现天空中一只老鹰迅速向下飞来,它飞快地向坡那边的林子里跑去。小白兔拼命地奔跑着,越过小沟,老鹰迅速地飞着、追着。小白兔终于躲进了林子,老鹰灰溜溜地飞走了。敌情解除后,小白兔发现林子那边的草长得更茂盛,花开的更艳丽,又自由地在这边草地上快活地舞蹈着。 (1)说出上面短文中描述了动物哪些运动方式_______________________________。 (2)试说出小白兔具有的运动本领对它有哪些意义。__________________________ ________________________________________________。 2.动物的运动因种类而不同,根据常见的类别填写下表:(填写对应序号)

动物的活动方式教案

动物的活动方式教案 【篇一:科学活动:动物的活动方式】 领域活动计划 科学活动:动物的活动方式(动植物) 一、活动目标: 1、发现动物的活动方式是多种多样的。 2、尝试用肢体动作模仿动作的活动方式。 二、活动准备: 经验准备:请家长带幼儿到动物园观察动物。 教材配套:教育挂图《领域活动—科学— 动物的活动方式》,操作材料:《送动物回家》,亲子手册:《领 域活动—谁会跑?》。 三、活动过程: 1、引导幼儿观察挂图,说说挂图上有哪些动物。 引导幼儿观察挂图上动物的活动方式,说说:挂图上的动物都有哪 些活动方式?哪些动物是用脚行走的?哪些动物主要是在天空飞行的?哪些动物是在水里游的? 2、说说动物都有哪些活动方式。 引导幼儿说说动物都有哪些活动方式?。 教师结合挂图,小结:小鸟有两只脚,能在地上行走,但主要是在 天上飞。河里的小鱼只能在水里游;而鳄鱼也有脚,既可以在水里游,也能在陆地上行走。猴子、老虎、小兔、斑马都是靠脚来行走的。蛇是靠身上的鳞片和地面摩擦来行走的。动物们的活动方式多 种多样。 3、送小动物回家。 引导幼儿完成操作材料《送动物回家》,按照动物的活动方式将贴 纸贴在合适的位置。 4、模仿游戏。 引导幼儿玩模仿动物活动的游戏。 玩法:有而模仿动物活动,边做动作边说:我是xxx,我会飞(跑、走、游、跳)。 5、引导幼儿放松,活动结束。 活动反思:

透过一个故事,遇到危险的长颈鹿,将孩子带进这个活动,长颈鹿在遇到危 险的时候,生活在不同地方的动物纷纷给出意见,以此来了解动物们分别生活的地方并有什么不同。孩子们兴趣很浓厚,特别是故事也很有吸引力。除了个别孩子讲话,大家都积极参与活动,有的积极发言。 【篇二:《动物运动的方式》教学设计(2)】 第一节动物的运动方式 教学过程 【篇三:《动物运动的方式》教学设计(1)】 动物的运动方式 ●教学目标 知识目标 1.列举生物多样性三个层次,概述它们之间的关系。 2.认识我国生物多样性的现状及其独特性。 3.说明保护多样性的重要意义。 能力目标 1.通过对课本资料分析,培养学生思考分析、归纳总结能力,学会收集和整理信息的方法。 2.培养学生在已有知识和生活经验的基础上获取新知识的能力、综合运用知识能力。 情感目标 1.通过本章学习,主要在同学心目中建立起生物(包括人)与环境相适应的辩证观点。 2.激发同学们保护生物栖息环境、保护生态系统的多样性的热情、渗透爱国主义教育。 ●教学重点 1.生物多样性的三个方面内容及它们之间的关系。 2.基因多样性。 3.说明保护多样性的意义。 4.培养学生收集和整理信息的能力。 ●教学难点 1.生物多样性的三个方面内容以及它们之间的关系。 2.基因多样性。

初二生物动物运动方式的多样性教案

初二生物动物运动方式的多样性教案 第16章第1节动物运动方式的多样性 知识与能力目标: 举例说出动物运动方式的多样性;举例说明动物运动的重要性。 过程与方法目标: 通过调查、观察等,收集有关动物运动的资料,培养学生应用资料分析问题、解决问题的能力;通过观察、讨论、交流等进一步培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力。情感态度与价值观目标: 通过合作讨论,培养爱护大自然的情感,建立起生物(包括人)与环境相适应的辩证观点。激发同学们保护生物栖息环境、保护生态系统的多样性的热情。 教学重点: 举例说出动物运动方式的多样性;举例说明动物运动的重要性。 教学难点: 举例说明动物运动的重要性。 课前准备: 学生准备: ①调查和观察生活在水中、空中、地面下、地面上动物的运动方式并记录在表格中以及收集动物运动方式与生活环境

的关系的有关资料。 主要活动区域动物运动方式 天空 陆地 水中 ②收集有关动物运动的图片和画册。 ③准备各种典型的易于捕捉的较小型的动物。 教师准备: 制作多媒体课件;准备观察实验的用的小动物。 教学进程 课堂流程教师活动学生活动 情境导入 多媒体展示视频 去年东南亚发生海啸时,在泰国的普吉岛,有头大象驮着许多的孩子快速奔跑逃离了危险的海滩。那么动物的运动对动物有什么意义呢? 人们常说:海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。不同的动物有着不同的运动方式。鹰击长空、鱼翔浅坻、麋鹿奔跑、企鹅游弋等等构成了大自然动态的美丽画卷。 下面我们先来欣赏一段大自然中动物运动的片段。 自然界中各种动物的运动 通过刚才的欣赏你看到了什么?有什么感受? 激起学生的好

奇心和求知欲,激发学习的主动性,提高学习兴趣 感受自然界中动物运动方式的多样性。说出动物在运动并感受大自然的美。

动物运动方式的多样性

动物运动方式的多样性 课题 : 《动物运动方式的多样性》学案时间: 2019年10月20日 主备: 张成班级:八年级()班学生____________ 【学习目标】 1、举例说出动物运动方式的多样性。 2、举例说明动物运动的重要性。 【自学导航】 自主学习:阅读课文50-51页,完成以下练习。 1、自然环境 2、动物的运动方式多种多样,主要有 3、动物在长期的进化过程中,逐渐形成一系列通过运动能力。 4、动物通过运动能迅速迁移到更为适宜的和,从而有利于自身的和。 【合作探究】 小组展开讨论,交流展示 E.飞行或滑翔 F.旋转式运动 G.翻筋斗运动 H.奔跑探究二:举例说动物运动的重要 性 动物通过运动主动的适应______________ 1. ___________________________________________________________________ 如:___________________________________________________________________ 2. ____________________________________________________________________ 如:__________________________________________________________________ 【分层检测】 一、应知应会 1、下列动物的运动方式主要为飞行的是: A 、鸵鸟 B、企鹅 C、蝙蝠 D、蚕蛹

2、动物通过运动提高了适应环境的能力,蜥蜴的主要运动方式为: A 、飞行 B、跳跃 C、爬行 D、奔跑 3、下列哪项不是鸟类迁徙的意义: A、获取足够的食物 B、寻找适宜的生活环境 C、产生有利变异 D、有利完成生殖活动 二、达标测评 1.世界上最大的鸟――鸵鸟的运动方式主要是------------------------------------------------------------------() A.飞行 B.爬行 C.游泳 D.行走 2.选出运动方式相同的一组动物-------------------------------------------------------------------------------------() A.河蟹、野鸭 B.袋鼠、鸵鸟 C.企鹅、麻雀 D.鳄鱼、蜥蜴 3.下列动物的运动方式主要为飞行的是:------------------------------------------------() A 、鸵鸟 B、企鹅 C、蝙蝠 D、蚕蛹 4.动物通过运动提高了适应环境的能力,蜥蜴的主要运动方式为:--------------------------() A 、飞行 B、跳跃 C、爬行 D、奔跑 6.下列哪项不是鸟类迁徙的意义:------------------------------------------------------() A、获取足够的食物 B、寻找适宜的生活环境 C、产生有利变异 D、有利完成生殖活动 7.生活在亚洲丛林中的鼹鼠在伸展四肢的时候,可以看到其身体两侧皮肤的飞膜,由此可推测鼹鼠的运动方式是:------------------------------------------------------------------------------() A、滑翔 B、奔跑 C、爬行 D、飞翔 三、拓展提升 一些鸟类通过迁徙来度过严寒的冬天,而其他动物是怎样度过冬天的?

苏教版生物-八年级上册-八年级生物 动物运动方式的多样性精品教案

动物运动方式的多样性 知识与能力目标: 举例说出动物运动方式的多样性;举例说明动物运动的重要性。 过程与方法目标: 通过调查、观察等,收集有关动物运动的资料,培养学生应用资料分析问题、解决问题的能力;通过观察、讨论、交流等进一步培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力。情感态度与价值观目标: 通过合作讨论,培养爱护大自然的情感,建立起生物(包括人)与环境相适应的辩证观点。激发同学们保护生物栖息环境、保护生态系统的多样性的热情。 教学重点: 举例说出动物运动方式的多样性;举例说明动物运动的重要性。 教学难点: 举例说明动物运动的重要性。 课前准备: 学生准备: ①调查和观察生活在水中、空中、地面下、地面上动物的运动方式并记录在表格中以及收集动物运动方式与生活环境的关系的有关资料。 主要活动区域动物运动方式 天空 陆地 水中 ②收集有关动物运动的图片和画册。 ③准备各种典型的易于捕捉的较小型的动物。 教师准备: 制作多媒体课件;准备观察实验的用的小动物。 教学进程 课堂流程教师活动学生活动

动物运动方式的多样性 相互交流,探讨体验 多媒体展示图表 描述动物的运动 观察实验小结 大自然真是多姿多彩,令人赏心悦目。草 木荣枯,候鸟去来,蚂蚁搬家,蜻蜓低飞。动 物的运动是大自然最丰富也是最有韵律的动 态语言。 课前请同学们观察和调查了各种动物的 运动并将各种动物及运动方式按照活动区域 填入表格中,另外还请同学们收集动物运动的 图片。下面请同学们四人一组进行交流,①举 例说出各种动物的运动方式,并关注它们生活 的环境。②说出图片中各种动物的运动方式。 动物的运动方式多种多样,由于生活环境 的不同运动方式也不同。经过交流,引导学 生举例说出动物的运动方式有哪些? 主要活动区域运动方式 空中 陆地 水中 动物的运动让我们感受到了大自然无穷 的魅力。下面我请几个同学描述几种动物的 运动。 自然界中的各种动物的运动都有着自己 的韵律和美感。现在我们亲自观察几种动物 的运动。注意观察动物的运动方式?如何完成 运动的? 引导学生形象描述几种动物的运动方式 及如何完成运动的。 不同生活环境中的动物运动方式也不同, 课前观察各种动物的运动方式 并记录,将记录的信息交流, 说出图片中各种动物的运动方 式。 按照活动区域,说出动物的运 动方式:空中的有飞行、滑翔; 陆地上的有爬行、奔跑、跳跃、 攀缘、行走等;水中的有游泳、 漂浮等。 用图片和文字描述几种动物的 运动 将各种典型的易于捕捉的较小 型的动物带到学校进行观察探 究。各小组观察小螃蟹和小虾 子的运动。 学生描述动物的运动 描述所观察的现象。

动物运动方式的多样性 教案2(苏教版八年级下册)

动物运动方式的多样性教案2(苏教版八年 级下册) 《动物运动方式的多样性》的教学设计 一、教材结构与内容地位简析 《新生物课程标准》课程内容的设定是以“人与生物圈”为主线,精选了十个主题,即①科学探究;②生物与环境;③生物体的结构层次;④生物圈中的绿色植物;⑤生物圈中的人;⑥生物的生殖、发育与遗传;⑦动物的运动和行为;⑧生物的多样性;⑨生物技术;⑩健康的生活。而“动物运动方式的多样性”是新课标的第六大主题《动物的运动和行为》中的具体内容之一,它被编排在苏教版义务教育课程标准实验教科书生物八年级上册的第6单元《动物的运动和行为》的第16章《动物的运动》的首节。介绍了动物运动的各种方式及动物运动的意义。于前一章节学习了遗传和变异的有关知识,因此学生可以理解于自然环境的复杂多变,动物在长期的进化过程中,逐渐形成了独特的运动器官,从而扩大了活动范围,提高了适应环境的能力.同学们对动物的运动方式不会感到陌生,这方面的知识和经验积累应当很丰富,通过本节的学习之后,可以为后面《动物的行为》的学习起到了很好铺垫作用。 二、教学目标

根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,我制定了如下教学目标: 1.基础知识目标:举例说出动物运动方式的多样性和动物运动的重要性。 2.能力目标:培养学生的观察能力,收集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作能力。 3.情感目标:通过学生对动物运动方式的了解,使同学们能更加关注自然界的动物,让他们能与之和谐相处,彼此成为永远的朋友,并深刻理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识。 三、教学重点、难点 本节是学生学习本章甚至是本单元的基础,动物运动知识对学生认识动物的本质特征非常重要,动物的运动依赖于一定的结构,动物的结构与功能是统一的。所以重点是要能举例说出动物运动方式的多样性。于动物的行为是一种本能的无意识的行为,是自然选择过程中长期进化的结果。因此,要理解动物运动的意义对学生来说是一个难点。 四、教法:在立足于课堂教学同时,要注意引导学生到大自然中去观察动物的运动,这样既满足了学生的好奇心又可激发学生的求知欲,同时培养了学生的观察能力、动手能力,更重要的是教给了学生探究生物世界的方法,同时增强了学生关爱生命、热爱大自然的意识。

[初二理化生]第一节动物运动方式的多样性

[初二理化生]第一节动物运动方式的多样性

第一节动物运动方式的多样性 教材分析 本节内容介绍了动物运动方式的多样性和动物运动的意义。教学内容充分联系了学生的日常生活,但又不局限于日常生活中所见的动物类型。教学内容需要学生充分收集资料并加以合作讨论学习。经过学习,要求学生能掌握探究生物世界的方法,并培养学生热爱大自然,热爱生命的意识。并为后期学习动物运动的生理基础打下坚实的基础。 教学目标 1、知识与能力: 举例说出动物的运动方式的多样性; 举例说明动物运动的重要性。 2、过程与方法: 培养学生的观察能力; 提高学生的分析问题及表达交流的能力。 3、情感、态度与价值观: 通过活动增强学生的热爱大自然和关爱生命的意识。 学情分析 学生在日常生活中已经积累了一定的生物学知识,对常见动物的运动方式也已经比较了解。但是由于学

生个体差异的存在,学生之间知识了解的范围和情况也各自不同。所以充分利用讨论合作学习的方式来做到知识的共享。教师的重点是组织学生分析和整理资料,并注意在教学过程中充分渗透热爱生命,关爱大自然的思想。 课时分配 1课时 教学设计 教学准备 1、教师准备:教师收 集有关动物运动方式 的视频资料,并制作PPT等 2、学生准备:预习本 节课,收集有关动物运 动方式的资料 教学重、难点 重点:举例说出动物的 运 动 方 式 的 多 样 性 。举例说明动物 运 动 的 重 要 性 。 难点:说明动物运动的

重要性。 教学过程 (一)创设情境,走近课堂 师:动物是大家的朋友,我们在语文课中也学到了很多有关动物的成语,大家能不能来举出一些呢? 生:动如脱兔、呆若木鸡、守株待兔、一丘之貉、狼狈为奸、狐假虎威、莺歌燕舞、龙腾虎跃、鹬蚌相争渔翁得利、螳螂捕蝉黄雀在后、螳臂当车…… 师:这些成语中有很多都反映了动物的运动 方式。你能不能说出来呢? 生:有鸟在飞,老虎奔跑…… 师:大家说得不错,那么生活在不同环境中的动物在运动方式上又有什么特点呢? (二)讨论合作,进入课堂 过渡:不同的动物有着不同的运动方式,但是也有的会有一定的相同之处,这是由什么决定的呢? 首先,请同学们以小组为单位,分别讨论生活在陆地、水中、空中和能够生活在多种环境中动物的运动方式。 1、动物运动方式

第十六章_动物的运动方式教案

第十六章动物的运动和行为 第一节动物运动方式的多样性 一、教学目标 1、培养学生的观察能力,收集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作能力。 2、通过学生对动物运动方式的了解,使同学们能更加关注自然界的动物,让他们能与之和谐相处,彼此成为永远的朋友,并深刻理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识。 二、重点难点 举例说出动物运动方式的多样性;举例说明动物运动的重要性。 三、教学资源 多媒体 四、教学设计 在开始时,首先激发学生的学习兴趣,利用精美的引人入胜的画面让学生去感悟,去发现。然后通过观察,合作交流等活动,让学生认知动物运动方式的多样性,理解动物运动的意义,增强保护动物的意识。 五、教学过程 【导入新课】 人们常说:“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。”不同的动物有着不同的运动方式。鹰击长空、鱼翔浅坻、麋鹿奔跑、企鹅游弋等等构成了大自然动态的美丽画卷。 下面我们先来欣赏一段大自然中动物运动的片段。 多媒体展示视频 自然界中各种动物的运动 通过刚才的欣赏你看到了什么?有什么感受? 激起学生的好奇心和求知欲,激发学习的主动性,提高学习兴趣。 感受自然界中动物运动方式的多样性。说出动物在运动并感受大自然的美。 【授课】 一、动物运动方式的多样性 大自然真是多姿多彩,令人赏心悦目。草木荣枯,候鸟去来,蚂蚁搬家,蜻蜓低飞。动物的运动是大自然最丰富也是最有韵律的动态语言。 动物的运动方式多种多样,由于生活环境的不同运动方式也不同。经过交流,引导学生举

例说出动物的运动方式有哪些?(按照活动区域,说出动物的运动方式:空中的有飞行、滑翔;陆地上的有爬行、奔跑、跳跃、攀缘、行走等;水中的有游泳、漂浮等。) 主要活动区域运动方式 空中 陆地 水中 二、描述动物的运动 动物的运动让我们感受到了大自然无穷的魅力,下面请几个同学描述几种动物的运动。 自然界中的各种动物的运动都有着自己的韵律和美感。现在我们亲自观察几种动物的运动。注意观察动物的运动方式?如何完成运动的? 引导学生形象描述几种动物的运动方式及如何完成运动的。 不同生活环境中的动物运动方式也不同,水中生活的动物主要依靠游泳、漂浮,陆地上的动物可以有行走、爬行、奔跑、跳跃、攀援等多种运动方式,空中生活的动物主要是飞行、滑翔。不同的运动方式不仅适应于不同的生活环境,而且在动物的身体内也有不同的结构与之相适应。 三、多媒体展示视频 让我们来欣赏大自然中丰富多彩的动物运动。请你说出各种动物的运动方式。 引导学生观看视频:狐狸的跳跃、海牛的游泳、水母的漂浮、鱼的游泳、豹子的奔跑、松鼠的攀缘、袋鼠的跳跃、乌贼的游泳、鹦鹉螺的漂浮、蜗牛的爬行、天鹅的水上奔跑等。 四、动物通过运动主动地适应环境 人也是动物,当今大规模的运动会,运动项目不下数十种。例如游泳,便有自由泳、蛙泳、仰泳等,有些显然是模仿动物。人虽然不会飞,但人类用自己的聪明才智发明了飞机、火箭,比任何动物都能远走高飞。 动物的运动对动物的生存有什么意义呢?我们先来欣赏一段视频。 引导学生观看视频:视频一:热带雨林中的蜥蜴在水面上奔跑 视频二:水獭的游泳、滑行、奔跑、行走 视频三:斑马的迁徙 分析讨论: 分析蜥蜴能在水面上奔跑对它有什么意义;

最新动物运动方式的多样性

动物运动方式的多样 性

第一节动物的运动方式的多样性 资料16-1-1 动物三种运动方式的比较 资料16-1-2 各种动物的运动方式 资料16-1-3 鸟儿为什么会飞 资料16-1-4 鸟类的飞行 资料16-1-5 “天空王子”的飞行器——鸟翅 资料16-1-6 鸟的迁徙 资料16-1-7 动物的迁徙 资料16-1-1动物三种运动方式的比较 奔跑、飞行和游泳是动物最常采用的三种运动方式。大小不同的动物,其最小移动能耗速度及其能耗率是不一样的,通过测定各种不同大小的动物在最小移动能耗速度下的能耗率,我们就可以对三种运动方式的能量消耗情况进行比较。动物的游泳、飞行和奔跑三种运动方式在移动相同距离时的能量消耗是不一样的。 游泳是消耗能量最少的一种运动方式,因为动物在水中浮沉几乎不需要消耗能量,主要是依靠浮力调节。其次是飞行,飞行是借助于高速度下的高能耗率来获得其运动效果的。相比之下,在陆地上移动是最消耗能量的一种运动方式。在这里应当注意的是:对于每一种运动方式来说,虽然每克体重的最小移动能耗都随着动物体重的增加而减少,但就每只动物的最小移动能耗总值来

说,却随着动物体重的增加而增加。这其中的道理是很明显的,想必读者都十分清楚。 资料16-1-2 各种动物的运动方式 兽类最大的特点是行走和奔跑: 一般四肢动物的行动规律有这样的方式,以马为例,开始起步时如果是右前足先向前开步,对角线的左足就会跟着向前走,接着是左前足向前走再就是右足跟着向前走,这样就完成一个循环。接着又是另一次右前足向前,左后足跟着向前,左前足向前,右后足跟着,继续循环下去,就形成一个行走的运动。马除了走步外,还有小跑、快跑、奔跑等方式,各种跑的方式都有一定的运动规律的。 青蛙: 青蛙和鱼不一样,它是既能生活在水里,又能生活在陆地上的动物。当它在水中游水时,用长而有蹼的强大后肢划水游泳;当它在陆地上时,用肌肉发达的强大后肢跳跃。 跳跃是青蛙最主要的活动方式,身体结构也朝向适应跳跃的方向发展。青蛙的后肢比前肢长很多,修长的后肢是名副其实的弹簧腿产生往前冲的力量,比较短的前肢则能减轻落地后的冲击力。跳跃的原理如同压扁的弹簧放松之后往外弹跳出去,而后肢的大腿、小腿及足部平常坐叠在一起就具有压扁的弹簧功能。为了跳更远,腰部的肠骨特别延长和相接并形成可动关节,这样子青蛙跳出去以后,身体拉长更有冲力。长而有蹼的后肢也有助于游泳,让他们能够悠游于水陆两种环境。

[初二理化生]第一节动物运动方式的多样性

第一节动物运动方式的多样性 教材分析 本节内容介绍了动物运动方式的多样性和动物运动的意义。教学内容充分联系了学生的日常生活,但又不局限于日常生活中所见的动物类型。教学内容需要学生充分收集资料并加以合作讨论学习。经过学习,要求学生能掌握探究生物世界的方法,并培养学生热爱大自然,热爱生命的意识。并为后期学习动物运动的生理基础打下坚实的基础。 教学目标 1、知识与能力: 举例说出动物的运动方式的多样性; 举例说明动物运动的重要性。 2、过程与方法: 培养学生的观察能力; 提高学生的分析问题及表达交流的能力。 3、情感、态度与价值观: 通过活动增强学生的热爱大自然和关爱生命的意识。 学情分析 学生在日常生活中已经积累了一定的生物学知识,对常见动物的运动方式也已经比较了解。但是由于学生个体差异的存在,学生之间知识了解的范围和情况也各自不同。所以充分利用讨论合作学习的方式来做到知识的共享。教师的重点是组织学生分析和整理资料,并注意在教学过程中充分渗透热爱生命,关爱大自然的思想。 课时分配 1课时 教学设计 教学准备 1、教师准备:教师收集有关动物运动方式的视频资料,并制作PPT等 2、学生准备:预习本节课,收集有关动物运动方式的资料 教学重、难点 重点:举例说出动物的运动方式的多样性。 举例说明动物运动的重要性。 难点:说明动物运动的重要性。 教学过程 (一)创设情境,走近课堂 师:动物是大家的朋友,我们在语文课中也学到了很多有关动物的成语,大家能不能来举出一些呢? 生:动如脱兔、呆若木鸡、守株待兔、一丘之貉、狼狈为奸、狐假虎威、莺歌燕舞、龙腾虎跃、鹬蚌相争渔翁得利、螳螂捕蝉黄雀在后、螳臂当车…… 师:这些成语中有很多都反映了动物的运动方式。你能不能说出来呢?生:有鸟在飞,老虎奔跑…… 师:大家说得不错,那么生活在不同环境中的动物在运动方式上又有什么特点呢?(二)讨论合作,进入课堂 过渡:不同的动物有着不同的运动方式,但是也有的会有一定的相同之处,这是由什么决定的呢? 首先,请同学们以小组为单位,分别讨论生活在陆地、水中、空中和能够生活在多种环境中动物的运动方式。 1、动物运动方式的多样性 学生活动:四人为一小组,一个大组讨论生活在一种环境中的动物。在讨论的过程中,尽量说出有代表性的生物,并选出本小组的发言代表。时间为五分钟。 教师活动:在学生讨论的同时,参与各个小组的活动,指导学生

动物的运动教学设计

青岛版小学科学六年级上册 13、《动物的运动》教学设计 张春梅 济宁市洸河路小学

13、《动物的运动》教学设计 一、教学目标: 科学知识目标: 认识水生动物的主要运动方式是游泳,陆生动物的主要运动方式是爬行、行走、跳跃和奔跑,空中生活的动物的主要运动方式是飞行。 科学探究目标: 1、认识物体运动方式的多样性; 2、能说出常见物体的运动方式,观察分析器运动规律; 3、能够准确地比较常见物体运动速度的快慢; 4、分析探究动物的运动对于动物个体和种族的生存具有怎样的重要意义; 5、能用各种感官对物体的运动进行观察,能用图或文字表述;会查阅书刊及其他信息源;能选择自己擅长的方式表述研究过程和结果。 情感、态度和价值观目标: 1、引导学生自觉运用合作与交流的学习方法; 2、培养学生注意观察、善于观察和分析推理的能力; 3、意识到人与自然要和谐相处,愿意合作与交流。 二、教学重难点: 重点:认识不同动物的运动方式的不同特点。 难点:知道动物运动方式具有与其生活环境相适应的特点; 三、教学方法: 讲述、合作探究相结合 四、教学准备: 教师:多种动物的运动图片资料 学生:搜集与动物运动有关的资料。 五、课时安排: 1课时 六、教学过程:

课前谈话: 同学们,你们喜欢小动物吗?你能说一说它们是怎样运动的吗?激发学生去思考、回忆不同动物的各种运动方式。 (一)创设情境,引入新课 1、同学们,老师也很喜欢小动物,课前老师还搜集了一些小动物运动的视频资料,我们一起来看一看。(出示课件:从电视节目《动物世界》下载的视频资料) 2、同学们,在地球上,生活着很多很多的小动物,今天,我们学习《动物的运动》这节课,一起来探讨不同的动物具有的不同运动方式和规律。 (二)小组自行探究 1.陆地动物的运动方式。 师:生活中我们经常见到运动。你曾经见过生活在陆地的动物都有哪些运动方式? 小组内先自行交流,然后全班汇报。 师:老师也搜集了一部分在陆地上生活的动物的运动方式,我们一起来看大屏幕。(课件出示:孩子们很少见到的陆地动物的运动方式) 这些动物的运动方式有什么共同特点? 学生讨论后交流,教师小结并板书:爬行、行走、奔跑、跳跃 2. 水中动物的运动方式。 师:你曾经见过的生活在水中的动物都有哪些运动方式? 生:游泳 教师随机板书:游泳 师:对,但是它们游泳的方式也各不相同。谁能模仿几种鱼类的游泳方式?学生交流 3. 空中飞行动物的运动方式。 师:你又曾经见过生活在空中的动物都有哪些运动方式? 生:飞行

动物运动方式的多样性

第一节动物的运动方式的多样性 资料16-1-1 动物三种运动方式的比较 资料16-1-2 各种动物的运动方式 资料16-1-3 鸟儿为什么会飞 资料16-1-4 鸟类的飞行 资料16-1-5 “天空王子”的飞行器——鸟翅 资料16-1-6 鸟的迁徙 资料16-1-7 动物的迁徙 资料16-1-1动物三种运动方式的比较 奔跑、飞行和游泳是动物最常采用的三种运动方式。大小不同的动物,其最小移动能耗速度及其能耗率是不一样的,通过测定各种不同大小的动物在最小移动能耗速度下的能耗率,我们就可以对三种运动方式的能量消耗情况进行比较。动物的游泳、飞行和奔跑三种运动方式在移动相同距离时的能量消耗是不一样的。 游泳是消耗能量最少的一种运动方式,因为动物在水中浮沉几乎不需要消耗能量,主要是依靠浮力调节。其次是飞行,飞行是借助于高速度下的高能耗率来获得其运动效果的。相比之下,在陆地上移动是最消耗能量的一种运动方式。在这里应当注意的是:对于每一种运动方式来说,虽然每克体重的最小移动能耗都随着动物体重的增加而减少,但就每只动物的最小移动能耗总值来说,却随着动物体重的增加而增加。这其中的道理是很明显的,想必读者都十分清楚。 资料16-1-2 各种动物的运动方式 兽类最大的特点是行走和奔跑: 一般四肢动物的行动规律有这样的方式,以马为例,开始起步时如果是右前足先向前开步,对角线的左足就会跟着向前走,接着是左前足向前走再就是右

足跟着向前走,这样就完成一个循环。接着又是另一次右前足向前,左后足跟着向前,左前足向前,右后足跟着,继续循环下去,就形成一个行走的运动。马除了走步外,还有小跑、快跑、奔跑等方式,各种跑的方式都有一定的运动规律的。

第一节《动物运动方式的多样性》教案(苏教版初二上)1

第一节《动物运动方式的多样性》教案(苏教版初二 上)1 ●教学目标 知识目标 1.列举生物多样性三个层次,概述它们之间的关系。 2.认识我国生物多样性的现状及其专门性。 3.讲明爱护多样性的重要意义。 能力目标 1.通过对课本资料分析,培养学生摸索分析、归纳总结能力,学会收集和整理信息的方法。 2.培养学生在已有知识和生活体会的基础上猎取新知识的能力、综合运用知识能力。 情感目标 1.通过本章学习,要紧在同学心目中建立起生物〔包括人〕与环境相适应的辩证观点。 2.激发同学们爱护生物栖息环境、爱护生态系统的多样性的热情、渗透爱国主义教育。 ●教学重点 1.生物多样性的三个方面内容及它们之间的关系。 2.基因多样性。 3.讲明爱护多样性的意义。 4.培养学生收集和整理信息的能力。 ●教学难点 1.生物多样性的三个方面内容以及它们之间的关系。 2.基因多样性。 ●教学方法 多媒体演示、引导启发、对比分析归纳等多种教学方法。 ●教具预备

1.教师预备: 有关生物多样性三方面内容的多媒体片断或图片。 2.学生预备: 〔1〕复习已学过的植物、动物及微生物的种类。 〔2〕生物的性状是基因操纵的内容收集。 〔3〕生态系统的概念及种类。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 [创设咨询题情境,抓住重点,直截了当导课] 教师:请咨询〝生物的多样性〞那个词侧重于哪个字? 学生:〝多〞字。 教师:那自然界里的生物是如何样一个〝多〞法呢?有几个层次内容呢?〝多〞的意义何在呢?好,先请同学们看一段多媒体片断。请注意收集信息及时记录。投放多媒体课件,有关内容如下: 画外音:〝自然界存在着形形色色的生物。〞画面中显现:游戈的鱼群、翱翔的海鸥、扑腾入水的企鹅、跳跃的猴群、飞跑的麋鹿、追逐的猎豹、悠然的丹顶鹤、开屏的蓝孔雀、快速旋转运动的草履虫、成片的森林〔配有节奏较快的背景音乐随画面一幅幅闪过〕 学生:积极思维,收集信息,及时记录。 教师:从刚才的片断中,你收集到多少种生物? 学生:近十种。 〔注意:可适当的增加播放次数〕 教师:自然界里的生物远不止这些,到底有多少,请同学们看书P90页图表。学生:分析图表。 [概述生物多样性三方面内容及我国生物多样性现状及专门性] 教师:试分析生物多样性,从种类上看,多在什么地点? 学生:生物种类繁多,植物约有50多万种,动物约有150多万种,微生物约10多万种。

《第一节 动物运动的形式和能量供应》教案2

《第一节动物运动的形式和能量供应》教案 教学目标: 1、列举动物多种多样的运动形式。 2、举例说出动物通过运动适应环境。 3、举例说出动物运动的能量供应。 教学重难点: 1、列举动物多种多样的运动形式。 2、举例说出动物通过运动适应环境。 3、举例说出动物运动的能量供应。 教学过程: (一)创设情境,走近课堂 师:动物是大家的朋友,我们在语文课中也学到了很多有关动物的成语,大家能不能来举出一些呢? 生:动如脱兔、呆若木鸡、守株待兔、一丘之貉、狼狈为奸、狐假虎威、莺歌燕舞、龙腾虎跃、鹬蚌相争渔翁得利、螳螂捕蝉黄雀在后、螳臂当车…… 师:这些成语中有很多都反映了动物的运动方式。你能不能说出来呢? 生:有鸟在飞,老虎奔跑…… 师:大家说得不错,那么生活在不同环境中的动物在运动方式上又有什么特点呢? (二)讨论合作,进入课堂 过渡:不同的动物有着不同的运动方式,但是也有的会有一定的相同之处,这是由什么决定的呢? 首先,请同学们以小组为单位,分别讨论生活在陆地、水中、空中和能够生活在多种环境中动物的运动方式。 1、动物的运动形式 学生活动:四人为一小组,一个大组讨论生活在一种环境中的动物。在讨论的过程中,尽量说出有代表性的生物,并选出本小组的发言代表。时间为五分钟。 教师活动:在学生讨论的同时,参与各个小组的活动,指导学生合理利用所收集的资料。

讨论时间结束后,由各个小组代表上台发言,说出本组所了解的在某种环境中生活的动物的运动方式。 学生在这个讨论学习过程中,每个人都能发表出自己的观点,从而做到了集体合作学习。而结论部分的表达正是各个小组整理资料的结果。 最后师生共同归纳:填写表格 动物运动方式的多样性 在表格的填写过程中,尤其注意有的动物具有多样的运动方式,不能束缚了学生的思维发展。师:大家可能都注意到,虽然动物的运动方式可能各自不同,但是生活在同一种环境中的动物的运动方式往往会有一定的相似性,这其实也是和长期的进化过程所分不开的。 其实不仅仅我们今天在探究这一问题,古人也很早之前就写到:“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”,希望大家能在课后继续注意观察身边的动物,充分地了解它们。 2、动物运动的能量供应 师:如果我们观察动物,会发现动物除了休息时间,几乎一直在运动着,这是明显区别于植物的,你能举例说明运动的作用吗? 生:我举个例子:羊吃草,草跑不了,只能被羊吃了,但是狼吃羊的时候,却不一定每次都能吃到,因为羊可能会跑了。 师:大家举的例子非常生动,也就是说动物可以利用运动来有目的的,主动的改变自己的位置。羊可能不会被狼吃了,也就能生存下来了。除此之外,运动还能有什么意义呢? 生: 我觉得动物还可以通过运动来找到食物,比如,鱼在水里游来游去,就可以吃到很大范围的食物,而不是只在一小块地方。 师:很好,大家还发现运动还可以带给动物更多的食物,总的而言,运动可以让动物躲避敌害,还可以带来食物,那么动物为了种群的延续,还有什么非常重要的行为呢?

动物运动的方式详细教案

第1节动物运动的方式 教学目标 1、说出动物运动的主要方式; 2、说明动物运动方式与其生活环境的适应; 3、学会利用各种媒体收集资料的方法; 4、观察动物的不同运动方式,提高观察生物运动现象的能力。 教学重点 不同环境中动物的运动方式。 教学难点 1、如何理解运动方式与环境相一致; 2、如何理解运动的意义。 课时安排 1课时。 教学方法 思考、讨论、练习 教学环节: 一:导入新课 同学们,在我们初一学习生物多样性的时候,就知道了在自然界有一类数目非常庞大的生物,这类生物与其他生物不同的是他们可以迅速的改变自身的空间位置。这是哪一类生物呢?那地球上的动物有多少种,知道吗?(150多万种/200多万种) 动物最大的一个特点就是可以运动,那它为什么要运动呢? 首先它要寻找和摄取食物,迁移到适宜自身生活的栖息场所。(例1:狼吃羊、羊吃草。 例2:最初的猴子在树上寻找果子吃,当树上的果子都被吃完了的时候,部分就只能迁移到陆地上寻找吃的。) 其次逃避天敌(例1:当遇到猎豹的时候,羚羊就要拼命地奔跑。当然一般羚羊遇到猎豹只有死路一条了,猎豹是世界上奔跑最快的动物,羚羊位居第二。) 总结:动物通过运动可以主动地出击去获取动物,可以逃避敌害和迁移到适宜的栖息场所,还可以完成求偶和交配等,有利于动物的存活,从而有利于自身生存和种族繁衍。这就是它运动的意义! 不同种类的动物它运动方式又是不一样的(鱼类和鸟类),而同种动物有些又可以有多种运动方式(蝗虫),那动物运动的方式多种多样,如果是你,你怎样对它进行归类呢? (例:百货超市:吃的、用的、穿的,你总不会把拖鞋和面包放在一起吧), 学1:快慢、、、、、 学1:动物体型、、、、 学3:环境; 如果这样分类是不是就显得很混乱???,而且不利于我们掌握每种动物它运动的方式。那我们看一下科学家是怎样分类的呢?{根据动物的栖息环境来进行分类} 相比较哪一种更好?(按环境)

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