生物的启示作文
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/12 12:26:44 小学作文
篇一:生物的启示(王欣)
25生物的启示
城阳区第二实验小学 王欣
一、教学目标
1.能提出进行探究活动大致思路;能用简单的器材做简单的观察实验;能制作简单科学模型;会查阅书刊及其他信息源。
2.培养学生亲近自然,热爱科学、勇于创新的科学态度;愿意合作与交流;认识到科学是不断发展的;乐于用学到的知识改善生活;关心日常生活中的科技新产品、新事物;关注与科学有关的社会问题。
3.了解仿生过程,使学生认识到什么是仿生,尝试仿生设计,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
二、教学重难点
重点:了解仿生过程,使学生认识到什么是仿生,尝试仿生设计,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
难点:能提出进行探究活动大致思路;能用简单的器材做简单的观察实验;能制作简单科学模型。
三、教学准备
1.让学生进行课前调查和查阅有关仿生的资料为课堂探究做准备。
2.教师准备:白纸6张、钩码3盒、双面胶6个、实验记录6张、8条新鲜葱叶。
四、教学过程
一、导入活动
这节课的开始我们先来欣赏一组图片好不好?(课件出示鸟巢、水立方) 知道它是模仿什么建造的吗?看来动物的本领可真不小,它们在很多方面给人们一些启示,人们根据这些启示又能做很多事情,今天,我们就一起研究第25课生物的启示(板书)
二、 探究活动
活动一:玩葱叶,找发现
接下来我们来进行一场比赛,比一比看谁的力气大,看谁能把小小的葱叶吹弯?我们的比赛可是有规则的:不能破坏葱叶,只能用嘴吹。每组派一个代表试一试。
我们现场采访一下参赛选手,你的参赛感受是什么。为什么葱叶不容易被吹弯呢?请同学们仔细观察葱叶,想一想,小组进行讨论,看看你们有什么发现?
师小结:大多数同学认为葱叶吹不弯的原因是因为它是筒形的,对吗?那我们把葱叶切开,再试一试,看看你有什么发现?
通过刚才的活动,对比葱叶的前后变化,你有什么发现吗?
看来我们大家的猜测是对的,通过刚才的活动,我们发现了葱叶吹不弯的原因是因为它是筒形结构的,很显然筒形的葱叶比剪开后的条形葱叶承受压力的能力更强。这就是葱叶的生物性能。
活动二:建立模型并对模型进行检验,使学生感受仿生的过程
1、设计方案:
圆筒形的葱叶比平面形的的承受力大,那又大多少呢?这需要我们建立一个模型来进行科学的检测。会做圆筒模型吗?怎样来检测,谁有好办法?
2、学生交流方案:
哪位同学能起来汇报一下你们小组的实验方案?请其他同学注意仔细听,看看这位同学的方案设计的是否合理。
通过刚才同学们的汇报,我发现大家设计的都是对比实验,那再做对比实验时要注意什么?
老师还想提醒一下同学们,在做对比试验的时候只有一个条件不同,其他的条件都要相同。我们给它起一个名字,就叫它《葱叶模型实验》吧。
我们再看看本次实验中还应该注意那些问题。
3、学生实验:
根据刚才我们一起设计的实验方案,赶快动手进行实验,填好实验记录。
4、交流实验结果:
小结:筒状的白纸比展开的白纸承重能力更强。
5、归纳结论
通过实验同学们都发现了与平面材料相比,筒形材料不容易弯曲,且承重能力更强。
6、葱叶这种性能在日常生产和生活中的应用:
在日常生活中哪些物品的研发是利用了筒形葱叶承压能力强这一特性?谁能举一下例子?
那请同学们回顾前面的探究活动,我们经历了怎样的一个过程呢?
师生小结:回顾刚才我们进行的两个探究活动,实际上经历了这样一个过程:我们先是发现生物(葱叶)的结构性能(筒形的葱叶比剪开后的条形葱叶承压能力强。)再根据生物结构特点(葱叶筒形)建立生物模型(纸筒)接着做承压对比实验检测模型是否也具有生物性能,最后根据检测结果研制、开发新产品。 这就是是仿生。(课件出示定义 )
三、拓展活动
仿生的例子有很多,大家也查阅了很所资料,你能起来说一说吗?
刚才的实例中,有的是模仿生物的形状发明的,像飞机.船,有的是模仿生物的性能发明的,比如雷达等等.老师也找到了一些关于人类在生物启示下的发明创造的例子,我们一起来欣赏一下吧。
大家通过小资料了解了很多有关人类在生物其实下发明创造的知识。大家想一想,人类在生物启示下的发明创造有什么共同特点?
小结:通过大家的交流,我们不难发现,人类在生物启示下的发明创造都是从生物的特点得到启示,联想到人的需要,从而创造发明出所需东西的。
四、全课小结
通过这节课的学习,大家都有什么收获?
如果大家能注意观察,不断地去探索生物的奥妙,那么,那些未知的\奇妙的生物一定会被大家所认识.那时,在生物的启示下,你们一定会发明创造出更多更先进的物品.
五、延伸活动
现在我们对在生物启示下进行发明创造的过程有一个系统的认识了,那你可以根据人们的需要,结合我们日常生活中了解的或知道的有关生物的本领和特点,自己进行一项发明创造吗?
篇二:生物的启示
《生物的启示》教学案例
【教学设想】
通过学生的探究,让学生认识到“科学就是力量,当今科技正在快速刷新世界,未来科技无止境的发展,将为未来世界人类文明进步做出更为巨大的贡献”,达到让学生“亲历科学、探索科学,勇于揭开科学之谜,具有综合科学素养”的目的。苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,在儿童的精神世界里,这种需要更强烈。”在设计教学时,我主要采用自主探究和实验相结合,让学生亲身经历仿生的科学过程,理解仿生的概念和意义;通过大量实例让学生发现在实际生活中仿生学的广泛应用。
【教学目标】
1.科学探究:
(1)能提出进行探究活动的大致思路;
(2)能用简单的器材做简单的观察试验;
(3)能制作简易的科学模型;
(4)会查阅书刊及其他信息源。
2.情感态度与价值观:
(1)培养学生亲近自然,热爱科学,勇于创新的科学态度;
(2)在整个学习活动过程中,保持强烈的探究欲望和积极尝试和不断反省的探究态度;
(3)在小组学习过程中,学会自我评价尊重他人的想法的相互合作的科学态度;
(4)通过对仿生学的认识,意识到科学技术对人类社会的发展推动作用。
3.科学知识:
(1)通过对本课的探究和学习,使学生认识什么是仿生,了解人们在生物的启示下进行的发明创造;
(2)了解仿生过程,尝试仿生设计。
教学重点:
让学生经历仿生的过程。
教具准备:
鸟巢水立方图片、 观察材料﹙新鲜葱叶,剪刀,苍耳,粘扣,蛋壳,铁架台,铅笔﹚、分组实验材料(每组棋子若干,卡纸一张,钩码若干,两摞书作桥墩)
学具准备:
查阅有关仿生学的资料。
教学过程:
一、提出问题
1、出示图片让学生欣赏。(鸟巢、水立方)
师:请同学们仔细观察。这里是哪里?画面展示的是什么?它为什么而设计的?它是根据什么来建造的?
生答。
师:你知道的真多,真了不起!
2、出示苍耳
师:这是什么?(苍耳)有什么特征?(有刺、刺前有勾)利用它你能干什么?(防身用,造这样的衣服扎手,小偷不敢偷)
师:还真的就有人利用它制成了粘扣呢。(出示粘扣)
师:生活中,这样的例子有很多,今天我们就来研究在生物的启示下,人们发明了哪些东西,以及怎样发明的?板书:生物的启示
设计意图:科学学习要以探究为核心,爱因斯坦认为,只有热爱才是最好的老师。通过出示图片和实物,让学生感受到在生物的启示下,人们可以搞发明创造, 提起研究生物的兴趣。
二、猜想假定
1、玩葱叶
出示葱叶
师:葱是大家非常熟悉的一种植物,谁来试着把它吹弯?
生参与吹。(吹不弯)
师:你们观察葱叶有什么特征?谁来说说?
生:筒形的。师板书。
师:如果用剪刀剪开,葱叶它会弯吗?试试, 强调注意安全。
生动手。
2、玩蛋壳。
师:老师这有几个小蛋壳,请注意听。如果我把蛋壳的凸面朝上,让铅笔从15cm的高度自由下落,撞击蛋壳,你猜它能不能碎?如果我把小蛋壳的凹面朝上,让铅笔从同样的高度自由下落,你们猜,哪个先碎?让同学们注意观察。 师演示。
师:请大家一起观察桌面上的蛋壳有什么特点?谁来说说你们的发现?并板书。
设计意图:仔细认真的观察永远是获取知识的重要前提。
3、猜想。
师:根据刚才我们观察这两种生活中的物品,你们能提出哪些科学问题? 生1:我们组想葱叶为什么吹不弯?而剪开的葱叶为什么容易变弯?
生2:我们组认为凹面朝上的蛋壳容易击碎,而凸面朝上的蛋壳不容易击碎,这是为什么?
师:刚才同学们提出了很多有价值的科学问题。根据葱叶和蛋壳的特征,你们猜这是为什么?(生积极讨论、交流)
生1:我们组认为可能与它们的形状有关。
生2:我们组也这么想。
师:同学们的观察很仔细,大胆的推测如果得到科学的验证,同学们将会像科学家一样获取科学的结论。
适时评价有利于学生互帮互学,互相促进以及合作精神的培养,能更好地促进科学素质的提高。
师小结:通过我们的观察葱叶和蛋壳,发现筒形结构不容易变弯,拱形结构承受能力强。
设计意图:
在科学学习中提出一个问题比解决一个问题更重要, 让学生带着自己的疑问和猜想投入到探究活动中,更能调动学生学习的积极性。
三、制定方案
师:是不是用其它的材料制成的筒形或拱形,也不容易变形呢?你们想研究吗?怎么证明?
生:做实验。
师:那你打算用什么材料做成葱叶模型或蛋壳模型?(老师给每个小组准备了一份实验材料)请先在小组内讨论实验方案, 并把它记录下来, 师参与。 小组讨论
生1:我们组准备用一张白纸(平面形)吹一下,看能不能吹弯?再把它卷成筒形试试, 能不能吹弯?
生2:我们组准备把一张白纸放在两个桥墩之间,再把上面放几个棋子,直到变弯,然后
再把它变成拱形,放上同样的棋子,看能不能变弯?
生3:我们觉得葱叶是筒形的,我们想把纸卷成圆筒形的试一试。
师:同学们的主意都不错。我发现咱班同学真聪明,不过老师有个问题,你们知道什么是物体的最大承受力吗?
生讨论、汇报。师肯定评价。
四、实施探究
师:好,下面请小组长来领实验材料。(等待)请你们按照自己的方案进行。并做好记录,开始吧?
强调注意事项:
分组实验。
给学生充足的时间。师巡视指导。
设计意图:亲身经历以探究为主的学习活动, 是学生学习的主要途径,活动过程是教学活动的中心环节。苏霍姆林斯基曾说过:自由支配的时间是学生个性发展的必要条件,也是探究的必要条件。留给学生充足的时间,让他们仔细观察,充分讨论,静心设计,正确分析,深刻体会, 让学生在进行思维与交流的过程中,巩固对比实验的实验方法,渗透科学、严谨的思维方法和操作方法。
师巡视指导,为使教学活动得到及时调整和改进, 从而使教学效果得到加强和提升。
五、展示交流
师:刚才同学们做的很认真,哪个小组愿意汇报自己的研究发现。
生汇报。生1:我们组发现筒形结构不容易弯曲。
生2:我们组发现拱形结构承受能力强。
师:生活中,很多产品就是利用这种特性开发出来的,你知道有哪些?
生举例。
师:你认为做成筒形或拱形有什么好处?
生:我认为比较轻、薄、节省材料、承受能力强、还坚固。
师:坐正,同学们回过头来想一想,在生物的启示,人们发明产品需要哪些步骤?﹙提示:也就是说,是什么原因引起我们的研究﹚
师引导总结并板书:生物特性 建立模型 模型验证 开发产品
明确:指着板书,这就是仿生。
设计意图:以上两个环节,目的让学生主动进行探究,生成仿生概念,让学生亲自经历仿生的过程,学生利用老师准备的材料进行探究,并对操作中出现的现象进行分析整理,自己得出来。让学生在这个过程中,不仅得到知识还培养他们的科学精神、科学态度、科学方法。
六、拓展创新
师:生活中有许多东西都是仿生的,课前同学们收集了好多关于仿生的资料,你知道了在生物的启示下,发明了什么?
师:这样吧,我们进行一次抢答比赛,如果你知道就赶快举手。
师:听了大家的介绍,老师非常高兴,为你们精彩表现鼓掌。
师:当然,仿生的过程不是一帆风顺 , 是科学家经历了重重磨难和挫折,在经历反复实验后才获得了成功,仿生学的探究是无止境的。但只要细心观察,就能搞发明创造。
师:假如给你一种生物,你能根据你的需要,展开你的想像,进行仿生设计吗? 生讨论交流汇报。﹙看时间﹚
师:谁说我们的孩子不聪明,我们都快成发明家了。
师:通过这节课的学习,你们有什么收获和想法?
生:我知道了仿生学的一些知识,明白了仿生的过程。
生:我懂得了细心观察就能进行发明创造。
师结:如果大家注意观察,不断探索生物的奥秘,那时,那些未知的,奇妙的生物一定被大家所认识,在生物的启示下,你们一定能发明创造出更多、更好的东西,你就是科学家了。
布置一个课下作业:请你根据仿生学的知识,认真观察几种树叶的特征,下一节课我们进行一个设计大赛。
篇三:生物的启示
《生物的启示》课堂教学设计
教学目标:
1. 了解仿生过程,尝试仿生设计。
2. 在活动中保持强烈的探究欲望和积极尝试的态度;在小组学习过程中,学会自我评价、尊重他人的相互合作的科学态度;通过对仿生学的认识,意识到科学技术对人类社会的发展具有推动作用。
3. 通过对本课的探究和学习,使学生认识什么是仿生,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
教学准备:
教师准备:大葱、葱叶、剪刀、尼龙搭扣、蜂巢、蜂窝纸箱、吸盘、雨伞。
学生准备:每人一个鸡蛋、每小组一个双面胶、两个木块、一盒钩码、线圈、记录单、A4纸每组两张。
教学课件。
教学过程:
一、 创设情境导入,了解葱叶的性能。
同学们,葱是一种调味品,今天我给你们带来了一根大葱,请你们仔细观察葱叶,它不容易弯曲,想想这是为什么?(引导,观察葱叶的结构是什么形状?圆筒形)
如果我们把葱叶剪开呢?破坏了这种圆筒形,是不是还是不容易弯曲呢?由此我们可以知道葱叶有什么性能?
葱叶承受压力大,承重能力强。葱叶的这种性能是与它的圆筒形结构有关系的。这是我们用肉眼发现的葱叶的性能。板书:(发现性能)
二、做葱叶模型,检测模型的性能
1.是不是把物体做成筒形的,承受的压力就大呢?我们可以用A4纸做葱叶模型,给你们几分钟的时间用A4纸做建立葱叶模型。(板书:建立模型)
学生做。
好,下面我们来检测一下葱叶模型(纸筒)是不是和葱叶一样具有承受压力大,承重能力强的特点。
怎样检测纸筒具有承受压力大、承重能力强的特点呢?我们应该用什么实验的方法?对比试验。
师:怎样来对比呢?用什么和纸筒进行对比?对比的时候要注意哪些相同条件呢?下面小组讨论一下实验方案。
2.学生分小组讨论。
好,谁来说一下用什么和纸筒对比,(平面纸)
对比的时候注意哪些相同条件?纸的长度、材料厚薄等。谁能完整地说一下实验方案?
生:取两张一样大小、材质一样的纸,一张卷成纸筒,另一张平铺开。把平面纸放在两个木块上,看看最多承受几个钩码。再用双面胶把纸卷成纸筒,拴上线打结,放在两块木块上,看看最多承受几个钩码。
做实验时关键是要控制好对比实验的相同条件:两张纸的大小、材料一样,两个结的长短要一样。
教师适当补充。边补充边演示实验材料。
3.实验前,老师还有一个温馨小提示(出示课件):
(1) 纸筒只卷一圈,用双面胶粘贴。
(2) 前后两次实验小木块的距离保持不变。
(3) 小组长及时记录数据,分析结论。
4. 小组实验,教师巡视。
5. 小组汇报、交流。我们知道纸筒筒形的物品承受压力大,承重能力强。人们根据这一特点,设计发明了许多筒形物品,你知道有哪些?
学生说。
还有其他物品,我们来看一下。课件展示:筒形桥、钢管、电线杆、竹梯、竹椅、地下管道、建筑用脚手架等。
(三)总结仿生过程
好,同学们,从一开始上课,我们通过观察葱叶,发现了葱叶的性能,然后我们用纸建立了葱叶的模型,还对这个模型进行了检测,最后开发出了产品。
发现性能——建立模型——模型检测——开发产品
像这样,人们根据葱叶的结构特性,设计制造出筒形物品,这就是仿生。(板书:仿生)
实际上我们刚才就经历了一个仿生过程。仿生实际上就是受到生
物的启示进行的一种发明创造。板书:生物的启示。
三、生活应用
生活中的仿生产品有很多,你知道哪些是受到生物的启示发明出来的产品?
学生说。
教师适时补充。在这里老师给同学们带来了一些生物原型和仿生产品。
1.出示实物:
蜂巢:人们根据蜂巢具有很好的防震作用制造了蜂窝纸箱;根据它很坚固的特点,设计制造了2008北京奥运会游泳场馆——水立方(出示课件图片)。
苍耳——呢绒搭扣
2.课件:
鱼:人们根据鱼能在水中游动的特点发明了船和潜艇(出示课件图片)。
乌龟:人们根据乌龟壳能承受很大的压力,仿造出了一种建筑屋顶。北京火车站的屋顶就是利用这一特点创造出来的(出示课件图片)。像不像一个乌龟壳?
迷彩服:是根据变色龙和周围颜色相近的特点发明出来的。
雷达:是根据蝙蝠能发射和接收超声波发明出来的。共有的特点:有超声波。
鸟巢:是根据鸟窝结构坚固的特点发明出来的。
鸟——飞机 蛋壳——薄壳建筑 乌龟壳——北京火车站大厅 蜻蜓——直升机 昆虫复眼——蝇眼照相机 茅草——锯 人——机器人 蒲公英——降落伞
3.下面我们再来欣赏一下自然界中其他仿生产品的发明。 播放视频《大自然仿生产品的发明》
4.看了这么多仿生发明,看看你能不能把仿生原型和仿生产品连接起来。
5的仿生产品到处都有。对于我们的眼睛,不是缺少.其实生活中...........................发明,而是缺少发现。下面我们来观察这些树叶,看这些树叶的表面..........
有一个共同的特点,这个特点是什么?
仿生产品:雨伞。
四、课堂练习
1.正如大家看到的一样,生活中仿生产品的例子有很多,只要你有一双慧眼和聪明的大脑,你就能设计出更多的仿生产品来。下面我们来进行一个创新设计大赛。课件出示:观察荷叶、壁虎、蛋壳,选择其中一个,说说它们的特点,提出自己的发明设想。
篇四:人类从动物身上得到的启示作文
鱼和潜水艇
在湛蓝的大海上,出现了一个小黑点,时沉时浮,是鲨鱼,不是,鲸,也不是。越来越近,终于看清它的庐山真面目,那是一艘潜水艇。
在这样茫茫的大海中,如此庞大的潜水艇怎么能时而沉,时而浮,操控自如呢?原来是人们从鱼身上得到了启示。
鱼儿在大海的怀抱里穿梭自如,忽东忽西,忽高忽低,自由畅游,甚至还能在水里做“高难度动作”,难道它有什么特珠功能,使它能在水里随心所欲?为了弄清这个问题,科学家做了许多研究,终于揭开了鱼儿沉浮的秘密。原来鱼的肚子里有一个鳔。鳔有什么用处呢?这个小小的鳔能够帮助鱼浮上来,也能帮助鱼沉下去。鱼要浮上来的时候,鳔里慢慢装满了气,鳔胀大了,鱼摆来摆去,就浮上来了。鱼要沉下去的时候,鳔里的气慢慢地放出来,鳔缩小了,鱼的身体略微变小,鱼摆来摆去,就沉下去了。
科学家模仿鱼沉浮的方法,发明了潜水艇。潜水艇内装有一个“水仓”,这个水仓相当于鱼的鳔。当潜水艇要下沉时,水仓利用水泵抽满水,潜水艇慢慢地就沉下去了。相反,当潜水艇要浮上来时,只要把水仓里的水排掉,就浮上来了。此外,人们还模仿鲸鱼的外形:“流线型”——头圆尾尖,进一步完善潜水艇,使得在水中行驶受到的阻力最小。
大自然真奇妙啊!真是人类的好老师。相信我们只要留心观察,仔细思考,一定能发现大自然更多的奥秘,造福人类。
萤火虫和人工冷光
自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。
那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。
在自然界中,有许多生物都能发光,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。 在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。由于这种光没有电源,不会产生磁场,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。 现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。
萤火虫与冷光
萤火虫在夏日夜晚发出的光,和太阳光以及各种电灯光都不一样。太阳依靠核聚变来发光,电灯依靠电流对灯丝的加热,它们在发光时都伴随有热的产生。因此,人们称它们为热光源。萤火虫发出的光,是由体内一系列特殊的化学反应引起的。因为它能100%地将能量转换成光能, 不产生热量,所以人们就称它为冷光源。
萤火虫的特异功能是由它体内所含的荧光素、荧光酶和氧气相互作用的结果。荧光酶是一种蛋白质, 是发光的催化剂,在它的作用下,荧光素便和氧气发生化学反应,形成氧化气荧光素。在这个化学反应中,每氧化一个荧光素分子就发射出一个光子, 因而反应所产生的能量全部以光的形式释放出来。
自然界能够发光的生物还有许多种。有一种甲壳动物, 在它们由干燥变成潮湿的时候,能发出辉光。第二次世界大战中,日本兵感到较强的灯光危险性太大,就在干燥的甲壳动物上吐一点儿唾沫,它发出的光足够阅读一张地图。生物发光的强度虽然不大,但却给人们研究新光源以重要启示。
蜻蜓与飞机
晴朗的夜空行驶着一架飞机,飞机怎么能安全飞行呢?原来人们从蜻蜓身上得到了启示。 为了能安全地飞上蓝天,科学家们对蜻蜓进行了深入的研究:颤振现象能使高速飞行的飞机翅膀断裂,造成机毁人亡。这一飞行难题曾长期困扰着飞行事业的发展。
科学家经过反复研究,终于揭开了蜻蜓能安全飞行的秘密:它们在振翅飞行时,也会遇到有害的颤振现象。大自然赋予了它们消除这种有害现象的方法。人们不难发现,蜻蜓的每一片翅膀前缘的上方,都有一块加厚的深色角质层——翼眼,这就是它们消除颤振隐患的特殊装置。蜻蜓倘若去掉翼眼虽说不会丧失飞行能力,却会影响翅膀振动的正确性,使它们的飞行变得像“醉汉”似地摇摇晃晃,飘来荡去。人们由此得到启发,于是一项防止颤振的发明问世了。在飞机的机翼尽端的前缘部位设置一个加重装置,有害的振动便消除了。
青蛙与电子蛙眼
大自然是人类的老师,给了我们许多有益的启示,我们要向科学家那样,留心观察,细心思考,不断去探索大自然的奥秘
自然界中生物的奇特本领,常常引起人们的浓厚兴趣。仿生学家模仿青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
一个飞机场内,指挥人员正在指挥飞机降落,他们每次都能指挥得准确无误,没有丝毫差距,使飞机准确降落。
为什么指挥人员能指挥得这么准确?到底是什么隐藏的高科技帮助了他们?原来,是人们从青蛙身上得到了一些启示。
青蛙是益虫,专门捕捉田里的害虫,使农民乐得哈哈笑。但是青蛙和指挥飞机降落又有什么关联呢?
事情是这样的。很早以前,仿生学家发现青蛙的眼睛有些蹊跷,非常特殊。他们又发现青蛙的眼睛好像和其他的动物不一样,他的眼睛比较突出,于是,他们就对青蛙有了浓厚的兴趣。
仿生学家发现青蛙对活动的东西非常敏锐,但却对静止的东西“视而不见”,而且一遇到光就不能动了,这到底是为什么?
仿生学家经过多次的试验,反复研究,终于发现了青蛙眼睛的奥秘。原来,蛙眼视网膜的神经细胞分成五类,一类只对颜色起反应,另外四类只对运动目标的某个特征起反应,并能把分解出的特征信号输送到大脑视觉中枢——视顶盖。视顶盖上有四层神经细胞,第一层对运动目标的反差起反应;第二层能把目标的凸边抽取出来;第三层只看见目标的四周边缘;第四层则只管目标暗前缘的明暗变化。这四层特征就好像在四张透明纸上的画图,迭在一起,就是一个完整的图像。因此,青蛙的眼睛对活动的东西非常敏锐,对静止的东西却“视而不见”。
仿生学家模仿青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼,使机场的指挥人员能更加准确地指挥飞机降落
篇五:生物的启示
附件1:
莱城区2010年中小学教科研优秀成果参评封面
乡镇: 杨庄镇 学校: 胡宅小学
生物的启示
教学目标:
1. 了解仿生过程,尝试仿生设计。
2. 在活动中保持强烈的探究欲望和积极尝试的态度;在小组学习过程中,学会自我评价、尊重他人的相互合作的科学态度;通过对仿生学的认识,意识到科学技术对人类社会的发展具有推动作用。
3. 通过对本课的探究和学习,使学生认识什么是仿生,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
教学准备:
教师准备:尼龙搭扣、成段的大葱、线、针、两个木块、钩码、剪刀、纸(两张一样大)、双面胶、机器人、蜂巢、蜂窝纸箱、鱼、乌龟、鱼缸、鸡蛋、吸盘、教学课件。 学生分组准备:苍耳、成段的大葱、针、线、两个木块、两张一样大的纸、钩码、剪子、研究记录单、一包树叶。 教学过程:
一、 创设情境导入
同学们,今天老师给同学们带来了一包礼物,小组长打开纸包,看看是什么?
小组长打开盛有苍耳的纸包。
认识吗?这是一种植物的种子,名叫苍耳。仔细观察它的外形有什么特点,然后把它放在你的衣服上看看有什么发
现?
生观察、活动。活动结束,小组长把苍耳收起来包好。 谁来说说苍耳的外形有什么特点?放在身上什么发现?
生:苍耳的身上有刺,能粘在身上。
人们根据它的这一特点发明了尼龙搭扣(出示尼龙搭扣),广泛用于纽扣、文具盒、书包盖上。可见人们从生物的身上可以得到一些启示发明物品,这一节课就让我们一起学习第17课《生物的启示》(板书:生物的启示)
二、 了解仿生过程
(一) 研究葱叶的性能
这节课老师也给同学们带来了一种生物——大葱。请同学们仔细观察葱的横切面是什么形状?猜测一下这种圆筒形的结构有什么好处?教师引导把筒形葱叶和剪开的葱叶来对比筒形葱叶的结构是圆筒形,这种结构承受压力大,承重能力强。
(二)做葱叶模型,检测模型的性能
1.是不是把物体做成筒形的,承受的压力大呢?我们可以做一个葱叶模型,我们用什么做葱叶模型,并且检测一下模型的性能呢?
生说(用纸,卷成纸筒)
怎样检测纸筒也具有承受压力大、承重能力强呢?
生:用平面纸和卷成的纸筒来对比。怎样来对比呢?实验时注意什么问题呢?下面小组讨论一下实验方案。
2.学生分小组讨论。
3.小组交流实验方案,教师适时补充实验方案及注意事项。边补充边演示实验材料。取两张一样大小、材质一样的纸,一张卷成纸筒,另一张平铺开。用针把线缝在平面纸上,打结,放在两个木块搭成的小桥上,看看最多承受几个钩码。再用双面胶把纸卷成纸筒,拴上线打结,放在同样距离上的小桥上,看看最多承受几个钩码。
做实验时关键是要控制好对比实验的相同条件:两张纸的大小、材料一样,两个结的长短要一样。
实验前,老师还有一个温馨小提示(出示课件):
(1) 纸筒只卷一圈,用双面胶粘贴。
(2) 前后两次实验小木块的距离保持不变。
(3) 小组长及时记录数据,分析结论。
4. 小组实验,教师巡视。
5. 小组汇报、交流。
师总结:通过做模型检测实验我们知道筒形的物品承受压力大,承重能力强。人们根据这一特点,设计发明了许多筒形物品,你知道有哪些?
学生说。
还有其他物品,我们来看一下。课件展示:筒形桥、钢管、
电线杆、竹梯、竹椅、地下管道、建筑用脚手架等。
(三)总结仿生过程
通过我们观察葱叶的性能到开发这些筒形物品,我们经历了哪几个步骤?谁来说一说?
学生说。
教师适时板书:发现性能——建立模型——模型检测——开发产品
像这样人们根据葱叶的结构特性,设计制造出筒形物品,这就是仿生。(板书:仿生)实际上我们刚才就经历了一个仿生过程。
三、生活应用
生活中的仿生产品有很多,你知道哪些是受到生物的启示发明出来的产品?
学生说。
教师适时补充。在这里老师给同学们带来了一些生物原型和仿生产品。
1.出示实物:
机器人:是根据人发明的,当然老师给同学们带来的是最简单的机器人玩具,现在的机器人无论是在智慧、还是在四肢的灵活多方面都能与人相媲美。
蜂巢:人们根据蜂巢具有很好的防震作用制造了蜂窝纸箱;根据它很坚固的特点,设计制造了2008北京奥运会游
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