資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
8我們來仿生 教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 我們來仿生 單元 仿生 學(xué)科 科學(xué) 年級(jí) 五下
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。目標(biāo)解讀：通過制作假肢活動(dòng)，體驗(yàn)、了解仿生物品的產(chǎn)生過程，并且知道骨骼位置的變化產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，但是骨骼本身不能運(yùn)動(dòng)，骨骼的運(yùn)動(dòng)要靠肌肉牽引和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。2、知道保護(hù)色對(duì)于昆蟲的意義。目標(biāo)解讀：通過學(xué)習(xí)知道部分昆蟲具有保護(hù)色，使它能與環(huán)境融為一體，有效地將自己隱藏于環(huán)境中而不被天敵發(fā)現(xiàn)，對(duì)自己的生存有重要意義。3、了解迷彩服并知道它的作用。目標(biāo)解讀：知道迷彩服是由綠、黃、茶、黑等顏色組成不規(guī)則的保護(hù)色圖案用于偽裝的服裝。4、知道仿生學(xué)設(shè)計(jì)的物品在人類生活中的應(yīng)用。
重點(diǎn) 1、探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。2、知道仿生學(xué)設(shè)計(jì)的物品在人類生活中的應(yīng)用。
難點(diǎn) 1、探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。2、知道仿生學(xué)設(shè)計(jì)的物品在人類生活中的應(yīng)用。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)導(dǎo)入：雷達(dá)的工作原理是什么？小結(jié)：雷達(dá)設(shè)備發(fā)射電磁波信號(hào)后，電磁波信號(hào)遇到目標(biāo)物體就會(huì)反射回來，雷達(dá)接收器就會(huì)接收到回波信號(hào)，回波信號(hào)包含了目標(biāo)物體的距離、方向和速度信息，雷達(dá)天線接收反射波后送至分析設(shè)備進(jìn)行處理。板書課題 思考并回答相關(guān)問題 激趣導(dǎo)入
講授新課 活動(dòng)一：模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能1.我們的手臂 手臂指人的上肢。上肢通過肩部與頸、胸和背相接。上肢可分為肩、上臂、肘、前臂、腕和手部。上臂肌肉有肱三頭肌、肱二頭肌、肱肌、三角股等。骨與骨之間的活動(dòng)連接叫關(guān)節(jié)，它能幫助我們做出各種動(dòng)作。 人體上肢骨骼結(jié)構(gòu)最頂端的就是人體的鎖骨，鎖骨位于人體胸部頂端，與頸部和肩部相連接，能增加上肢的活動(dòng)范圍和提高勞動(dòng)效能，還能讓力量在軀干與上肢之間相互傳導(dǎo)。2.探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗趋馈㈥P(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）模擬“抬啞鈴”運(yùn)動(dòng)：右手握住拳頭，慢慢地移到胸前，體會(huì)在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，右上肢是怎樣運(yùn)動(dòng)的。（2）右上肢反復(fù)做這個(gè)動(dòng)作，用左手觸摸右上肢的不同位置，感受骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉是怎樣運(yùn)動(dòng)和變化的。（3）以手臂伸直為參照，觀察手臂彎曲時(shí)，肌肉的變化情況。實(shí)驗(yàn)分析：當(dāng)彎曲手臂的時(shí)候，上側(cè)的肌肉（收縮）了，下側(cè)的肌肉（舒張）了。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：骨骼位置的變化產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，但是骨骼本身是不能運(yùn)動(dòng)的，骨骼的運(yùn)動(dòng)是要靠肌肉的牽引和關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)共同協(xié)調(diào)完成的。3.觀察假肢手臂的結(jié)構(gòu)。 假肢就是用工程技術(shù)的手段和方法制作的上肢或下肢，供肢體有殘疾的人使用，又稱“義肢”。它的主要作用是代替失去的肢體的部分功能，讓使用者恢復(fù)一定的生活自理能力和工作能力。 為了方便運(yùn)動(dòng)，上臂假肢與前臂假肢、前臂假肢與工具手連接處都按照人體的構(gòu)造，用關(guān)節(jié)進(jìn)行連接。4.做一只手臂模型，研究手臂是怎樣工作的。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯渴直凼窃鯓庸ぷ鞯摹?shí)驗(yàn)材料：多塊硬紙板、鉚釘若干、繩子兩根。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）剪兩塊硬紙板，其中一塊是另一塊的兩倍寬。將寬紙板沿長(zhǎng)邊對(duì)折，將窄紙板的一端剪圓，如圖1。（2）把剪圓的紙板夾在對(duì)折紙板的一側(cè)，用鉚釘連接，再把“手”固定在對(duì)折紙板的另一側(cè)，如圖2（3）用膠帶將兩根等長(zhǎng)的繩子的兩端分別固定在兩塊硬紙板上，如圖3。（4）拉動(dòng)繩子，帶動(dòng)整個(gè)“手臂”運(yùn)動(dòng)，如圖4。活動(dòng)二：做“保護(hù)色”游戲1.保護(hù)色 保護(hù)色是指動(dòng)物適應(yīng)棲息環(huán)境而具有的與環(huán)境色彩相似的體色。其特點(diǎn)是與環(huán)境色彩相似，不易識(shí)別。因此保護(hù)色對(duì)于躲避敵害或獵捕其他動(dòng)物都是有利的。如生活在綠色草地和池塘中的青蛙，其背部都是綠色的。2.做“保護(hù)色”游戲制作材料：彩筆、螞蚱、蝴蝶、菜青蟲、青蛙等小動(dòng)物卡片。制作步驟：（1）分組給螞蚱、蝴蝶、菜青蟲、青蛙等小動(dòng)物卡片涂上顏色，并剪下來。（2）選一條樹叢邊的小路，各組將小動(dòng)物卡片沿途放在其中。（3）以正常速度走過這條小路，比一比哪個(gè)小組做的卡片被發(fā)現(xiàn)得最少。（4）重走一遍這條小路，你能發(fā)現(xiàn)更多的小動(dòng)物卡片嗎？活動(dòng)三：迷彩服的應(yīng)用 迷彩服是利用保護(hù)色這一原理制作而成的，它是由綠、黃、茶、黑等顏色組成不規(guī)則的圖案用于偽裝的服裝。迷彩服的反射光波與周圍景物的反射光波大致相同，使其不僅能迷惑敵人的目力偵察，還能應(yīng)對(duì)紅外偵察。 1.叢林迷彩（通用迷彩）是由綠、褐、黃等顏色組成不規(guī)則的圖案用于偽裝的服裝。在森林草地等植被環(huán)境下有較好的隱蔽效果。2.沙漠迷彩的顏色黃、棕、淡綠為主，有時(shí)會(huì)加入少量黑色、紅色、綠色。具有沙漠色和斑點(diǎn)色塊，近距離隱蔽效果非常好。3.海洋迷彩通常以藍(lán)、草綠、白等顏色為主，在海軍陸戰(zhàn)隊(duì)處于海島及灘涂水際環(huán)境中起到較好的防目視偵察作用，可以提升士兵在淺海水域環(huán)境的偽裝。4.城市迷彩的顏色多為黑、藍(lán)、灰、白，其中以灰色為主色調(diào)，城市迷彩主要起到在城市中的某一區(qū)域隱蔽的作用。活動(dòng)四：六足機(jī)器人與昆蟲 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，像螞蟻、竹節(jié)蟲等昆蟲都有三對(duì)足，在爬行時(shí)總是以三條足為一組，以三角形支架結(jié)構(gòu)交替前行。它們可以輕松跨過障礙物，也可以隨時(shí)隨地停下來。工程師借鑒昆蟲的三角步態(tài)在穩(wěn)定性、機(jī)動(dòng)性等方面的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)并制造了六足仿生機(jī)器人。這種機(jī)器人可以輕松跨越森林、沙地、沼澤等特殊路面，能夠從事工程勘測(cè)、反恐防暴、軍事偵察等難度較大或具有危險(xiǎn)性的工作。 由于六足機(jī)器人可以通過三條腿保持靜態(tài)穩(wěn)定，因此六足機(jī)器人在移動(dòng)方式上具有很大的靈活性。即使有一條腿變得殘疾，六足機(jī)器人仍可行走。 許多六足機(jī)器人都是受到六足動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)而發(fā)明的，因此六足機(jī)器人有時(shí)也可用于測(cè)試有關(guān)昆蟲運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制和神經(jīng)生物學(xué)的生物學(xué)理論。因?yàn)榱銠C(jī)器人有時(shí)也很像蜘蛛，所以也被稱為蜘蛛機(jī)器人。活動(dòng)五：河鲀的啟示 我們發(fā)現(xiàn)，在一些實(shí)驗(yàn)中通常會(huì)有種種玻璃容器以及用來洗刷這些容器的刷子，這些刷子或大或小、或長(zhǎng)或短、或粗或細(xì)，正是這些刷子才保證了玻璃容器的整潔。那能不能用一個(gè)刷子清洗所有容器呢？ 河鲀充氣刷子，刷子的毛被固定在一個(gè)可膨脹的橡膠管上，刷子把手則是一個(gè)充氣筒，不管刷多粗、多圓的試管或瓶子，只需給頭部橡膠管充氣或放氣，刷子就會(huì)變成適合洗刷該容器的形狀。一個(gè)這樣的刷子就可以清洗許多不同形狀的容器了。活動(dòng)六：生物的仿生學(xué)設(shè)計(jì)1.仿生設(shè)計(jì)學(xué) 仿生設(shè)計(jì)學(xué)，是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，主要涉及數(shù)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)、信息論、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工程學(xué)、美學(xué)等相關(guān)學(xué)科。仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究的范圍非常廣泛，研究的內(nèi)容豐富。人類生活在自然界中，與周圍的生物作“鄰居”，這些生物的各種各樣本領(lǐng)吸引著人們?nèi)ハ胂蠛湍７隆Ｈ藗冞\(yùn)用其觀察、思維和設(shè)計(jì)能力，開始了對(duì)生物的模仿，并通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)制造出工具，增強(qiáng)了自己的本領(lǐng)。2.設(shè)計(jì)一種仿生產(chǎn)品 對(duì)教師所提問題展開回答。分組實(shí)驗(yàn)并記錄 溫故知新勤思考，聚集焦點(diǎn)解新疑。科學(xué)探索求真知，名師點(diǎn)撥解疑難。
課堂練習(xí) 幻燈呈現(xiàn)
課堂小結(jié) 通過本課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲？
板書
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共30張PPT)
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
雷達(dá)的工作原理是什么？
雷達(dá)設(shè)備發(fā)射電磁波信號(hào)后，電磁波信號(hào)遇到目標(biāo)物體就會(huì)反射回來，雷達(dá)接收器就會(huì)接收到回波信號(hào)，回波信號(hào)包含了目標(biāo)物體的距離、方向和速度信息，雷達(dá)天線接收反射波后送至分析設(shè)備進(jìn)行處理。
我們來仿生
蘇教版 五年級(jí)下
新知講解
一
活動(dòng)
模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能
1.我們的手臂
手臂指人的上肢。上肢通過肩部與頸、胸和背相接。上肢可分為肩、上臂、肘、前臂、腕和手部。上臂肌肉有肱三頭肌、肱二頭肌、肱肌、三角股等。骨與骨之間的活動(dòng)連接叫關(guān)節(jié)，它能幫助我們做出各種動(dòng)作。
人體上肢骨骼結(jié)構(gòu)最頂端的就是人體的鎖骨，鎖骨位于人體胸部頂端，與頸部和肩部相連接，能增加上肢的活動(dòng)范圍和提高勞動(dòng)效能，還能讓力量在軀干與上肢之間相互傳導(dǎo)。
新知講解
一
活動(dòng)
模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能
2.探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗趋馈㈥P(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）模擬“抬啞鈴”運(yùn)動(dòng)：右手握住拳頭，慢慢地移到胸前，體會(huì)在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，右上肢是怎樣運(yùn)動(dòng)的。
（2）右上肢反復(fù)做這個(gè)動(dòng)作，用左手觸摸右上肢的不同位置，感受骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉是怎樣運(yùn)動(dòng)和變化的。
（3）以手臂伸直為參照，觀察手臂彎曲時(shí)，肌肉的變化情況。
新知講解
一
活動(dòng)
模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能
2.探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系
實(shí)驗(yàn)分析：
當(dāng)彎曲手臂的時(shí)候，上側(cè)的肌肉（ ）了，下側(cè)的肌肉（ ）了。
收縮
舒張
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
骨骼位置的變化產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，但是骨骼本身是不能運(yùn)動(dòng)的，骨骼的運(yùn)動(dòng)是要靠肌肉的牽引和關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)共同協(xié)調(diào)完成的。
點(diǎn)撥：附著在骨頭上的肌肉（骨骼肌）總是成對(duì)在一起工作的，一個(gè)收縮，另一個(gè)就舒張。收縮的肌肉摸上去又緊又硬，還會(huì)變短。當(dāng)骨骼肌收縮時(shí)，兩塊骨頭就會(huì)相互靠近。人體的各種動(dòng)作都是由骨骼肌收縮和舒張帶動(dòng)骨頭、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。
事物檔案館
骨骼肌
骨骼肌屬于橫紋肌，絕大部分附著在骨骼上。每塊肌肉都是具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的器官，有豐富的血管、淋巴管，骨骼肌在軀體神經(jīng)的支配下可收縮或舒張。骨骼肌具有一定的彈性，它的彈性可以減弱外力對(duì)人體的沖擊。
新知講解
一
活動(dòng)
模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能
3.觀察假肢手臂的結(jié)構(gòu)。
假肢就是用工程技術(shù)的手段和方法制作的上肢或下肢，供肢體有殘疾的人使用，又稱“義肢”。它的主要作用是代替失去的肢體的部分功能，讓使用者恢復(fù)一定的生活自理能力和工作能力。
為了方便運(yùn)動(dòng)，上臂假肢與前臂假肢、前臂假肢與工具手連接處都按照人體的構(gòu)造，用關(guān)節(jié)進(jìn)行連接。
新知講解
一
活動(dòng)
模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能
4.做一只手臂模型，研究手臂是怎樣工作的。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯渴直凼窃鯓庸ぷ鞯摹?br/>實(shí)驗(yàn)材料：多塊硬紙板、鉚釘若干、繩子兩根。
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）剪兩塊硬紙板，其中一塊是另一塊的兩倍寬。將寬紙板沿長(zhǎng)邊對(duì)折，將窄紙板的一端剪圓，如圖1。
（2）把剪圓的紙板夾在對(duì)折紙板的一側(cè)，用鉚釘連接，再把“手”固定在對(duì)折紙板的另一側(cè)，如圖2
（3）用膠帶將兩根等長(zhǎng)的繩子的兩端分別固定在兩塊硬紙板上，如圖3。
（4）拉動(dòng)繩子，帶動(dòng)整個(gè)“手臂”運(yùn)動(dòng)，如圖4。
圖1
圖2
圖3
圖4
新知講解
一
活動(dòng)
模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能
4.做一只手臂模型，研究手臂是怎樣工作的。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
圖1
圖2
圖3
圖4
當(dāng)我們拉動(dòng)繩子，可以帶動(dòng)整個(gè)“手臂”運(yùn)動(dòng)。前臂可以繞著“關(guān)節(jié)”處運(yùn)動(dòng)。“骨骼”的位置變化產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，但是“骨骼”本身不能運(yùn)動(dòng)，“骨骼”的運(yùn)動(dòng)要靠“肌肉”牽引和“關(guān)節(jié)”的轉(zhuǎn)動(dòng)。
人的上臂以肩關(guān)節(jié)為樞紐，可做伸屈、旋轉(zhuǎn)、環(huán)轉(zhuǎn)等各種動(dòng)作。人上臂的運(yùn)動(dòng)是以骨為杠桿，關(guān)節(jié)為支點(diǎn)，骨骼肌的收縮為動(dòng)力形成的。
新知講解
二
活動(dòng)
做“保護(hù)色”游戲
1.保護(hù)色
保護(hù)色是指動(dòng)物適應(yīng)棲息環(huán)境而具有的與環(huán)境色彩相似的體色。其特點(diǎn)是與環(huán)境色彩相似，不易識(shí)別。因此保護(hù)色對(duì)于躲避敵害或獵捕其他動(dòng)物都是有利的。如生活在綠色草地和池塘中的青蛙，其背部都是綠色的。
新知講解
二
活動(dòng)
做“保護(hù)色”游戲
2.做“保護(hù)色”游戲
制作材料：彩筆、螞蚱、蝴蝶、菜青蟲、青蛙等小動(dòng)物卡片。
制作步驟：（1）分組給螞蚱、蝴蝶、菜青蟲、青蛙等小動(dòng)物卡片涂上顏色，并剪下來。
（2）選一條樹叢邊的小路，各組將小動(dòng)物卡片沿途放在其中。
（3）以正常速度走過這條小路，比一比哪個(gè)小組做的卡片被發(fā)現(xiàn)得最少。
（4）重走一遍這條小路，你能發(fā)現(xiàn)更多的小動(dòng)物卡片嗎？
觀察發(fā)現(xiàn)：
在綠蔭環(huán)境中綠色的小動(dòng)物，不仔細(xì)觀察很難被發(fā)現(xiàn)。在顏色艷麗的花叢中，像蝴蝶這樣顏色鮮艷的小動(dòng)物很難被發(fā)現(xiàn)。
新知講解
三
活動(dòng)
迷彩服的應(yīng)用
迷彩服是利用保護(hù)色這一原理制作而成的，它是由綠、黃、茶、黑等顏色組成不規(guī)則的圖案用于偽裝的服裝。迷彩服的反射光波與周圍景物的反射光波大致相同，使其不僅能迷惑敵人的目力偵察，還能應(yīng)對(duì)紅外偵察。
這三種迷彩服分別在什么環(huán)境中不易被發(fā)現(xiàn)？
新知講解
三
活動(dòng)
迷彩服的應(yīng)用
1.叢林迷彩（通用迷彩）是由綠、褐、黃等顏色組成不規(guī)則的圖案用于偽裝的服裝。在森林草地等植被環(huán)境下有較好的隱蔽效果。
2.沙漠迷彩的顏色黃、棕、淡綠為主，有時(shí)會(huì)加入少量黑色、紅色、綠色。具有沙漠色和斑點(diǎn)色塊，近距離隱蔽效果非常好。
3.海洋迷彩通常以藍(lán)、草綠、白等顏色為主，在海軍陸戰(zhàn)隊(duì)處于海島及灘涂水際環(huán)境中起到較好的防目視偵察作用，可以提升士兵在淺海水域環(huán)境的偽裝。
4.城市迷彩的顏色多為黑、藍(lán)、灰、白，其中以灰色為主色調(diào)，城市迷彩主要起到在城市中的某一區(qū)域隱蔽的作用。
科學(xué)零距離
迷彩偽裝
迷彩偽裝是用涂料、顏料等直接涂覆或粘貼在目標(biāo)表面以實(shí)施的偽裝，主要目的是降低目標(biāo)的顯著性。可分為保護(hù)迷彩偽裝、變形迷彩偽裝和仿造迷彩偽裝。保護(hù)迷彩裝主要用于草原、沙漠或雪地等單調(diào)背景的目標(biāo)偽裝。變形迷彩偽裝是由與背景顏色相似的不規(guī)則斑點(diǎn)構(gòu)成的多色迷彩，主要用于坦克、火炮等機(jī)動(dòng)目標(biāo)在多色背景下的偽裝。仿造迷彩偽裝是仿制周圍背景斑點(diǎn)的顏色、形狀等特征的多色迷彩，主要用于陣地、洞庫、營房等固定目標(biāo)偽裝。
迷彩的發(fā)展
新知講解
四
活動(dòng)
六足機(jī)器人與昆蟲
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，像螞蟻、竹節(jié)蟲等昆蟲都有三對(duì)足，在爬行時(shí)總是以三條足為一組，以三角形支架結(jié)構(gòu)交替前行。它們可以輕松跨過障礙物，也可以隨時(shí)隨地停下來。工程師借鑒昆蟲的三角步態(tài)在穩(wěn)定性、機(jī)動(dòng)性等方面的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)并制造了六足仿生機(jī)器人。這種機(jī)器人可以輕松跨越森林、沙地、沼澤等特殊路面，能夠從事工程勘測(cè)、反恐防暴、軍事偵察等難度較大或具有危險(xiǎn)性的工作。
新知講解
四
活動(dòng)
六足機(jī)器人與昆蟲
由于六足機(jī)器人可以通過三條腿保持靜態(tài)穩(wěn)定，因此六足機(jī)器人在移動(dòng)方式上具有很大的靈活性。即使有一條腿變得殘疾，六足機(jī)器人仍可行走。
許多六足機(jī)器人都是受到六足動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)而發(fā)明的，因此六足機(jī)器人有時(shí)也可用于測(cè)試有關(guān)昆蟲運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制和神經(jīng)生物學(xué)的生物學(xué)理論。因?yàn)榱銠C(jī)器人有時(shí)也很像蜘蛛，所以也被稱為蜘蛛機(jī)器人。
蜘蛛雖然不是昆蟲，但它也具有靈活的足。
新知講解
五
活動(dòng)
河鲀的啟示
我們發(fā)現(xiàn)，在一些實(shí)驗(yàn)中通常會(huì)有種種玻璃容器以及用來洗刷這些容器的刷子，這些刷子或大或小、或長(zhǎng)或短、或粗或細(xì)，正是這些刷子才保證了玻璃容器的整潔。那能不能用一個(gè)刷子清洗所有容器呢？
河鲀充氣刷子，刷子的毛被固定在一個(gè)可膨脹的橡膠管上，刷子把手則是一個(gè)充氣筒，不管刷多粗、多圓的試管或瓶子，只需給頭部橡膠管充氣或放氣，刷子就會(huì)變成適合洗刷該容器的形狀。一個(gè)這樣的刷子就可以清洗許多不同形狀的容器了。
科學(xué)零距離
河鲀自衛(wèi)機(jī)制
河鲀的體型渾圓，游動(dòng)時(shí)主要依靠胸鰭推進(jìn)，這種體型雖然可以靈活旋轉(zhuǎn)，但速度卻不快，是個(gè)容易被獵取的目標(biāo)。因此，河鲀演化出了異于一般魚類的自衛(wèi)機(jī)制。河鲀受到威脅時(shí)，能夠快速地將水或空氣吸入極具彈性的胃中，在短時(shí)間內(nèi)膨脹成數(shù)倍大小，嚇退掠食者。棘鲀科的刺河鲀膨脹時(shí)全身的刺琮會(huì)豎起，令掠食者難以吞食。
新知講解
六
活動(dòng)
生物的仿生學(xué)設(shè)計(jì)
1.仿生設(shè)計(jì)學(xué)
仿生設(shè)計(jì)學(xué)，是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，主要涉及數(shù)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)、信息論、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工程學(xué)、美學(xué)等相關(guān)學(xué)科。仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究的范圍非常廣泛，研究的內(nèi)容豐富。人類生活在自然界中，與周圍的生物作“鄰居”，這些生物的各種各樣本領(lǐng)吸引著人們?nèi)ハ胂蠛湍７隆Ｈ藗冞\(yùn)用其觀察、思維和設(shè)計(jì)能力，開始了對(duì)生物的模仿，并通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)制造出工具，增強(qiáng)了自己的本領(lǐng)。
新知講解
六
活動(dòng)
生物的仿生學(xué)設(shè)計(jì)
2.設(shè)計(jì)一種仿生產(chǎn)品
設(shè)計(jì)案例
課堂練習(xí)
1、工程師借鑒昆蟲的三角步態(tài)穩(wěn)定性、機(jī)動(dòng)性等方面的優(yōu)勢(shì)，
設(shè)計(jì)并制作了（ ）。
一、填空
2、動(dòng)物適應(yīng)棲息環(huán)境而具有的與環(huán)境色彩相似的體色，這種
體色叫（ ）。
六足仿生機(jī)器人
保護(hù)色
課堂練習(xí)
1、充氣刷的設(shè)計(jì)靈感來自河鲀。（ ）
二、判斷對(duì)錯(cuò)
2、骨骼位置的變化產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，骨骼的運(yùn)動(dòng)只依靠肌肉的牽引就可以完成。（ ）
√
×
課堂練習(xí)
三、選擇題
1、在綠蔭環(huán)境中，很難被發(fā)現(xiàn)的小動(dòng)物是（ ）。
A.菜青蟲
B.七星瓢蟲
C.蜜蜂
A
課堂小結(jié)
通過本課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲？
板書設(shè)計(jì)
我們來仿生
手臂仿生
保護(hù)色仿生
主要生物
本課思維導(dǎo)圖
手臂的結(jié)構(gòu)和功能
應(yīng)用
手臂仿生
假肢
骨骼
肌肉
關(guān)節(jié)
螞蚱
蝴蝶
菜青蟲
青蛙
迷彩服
其他仿生
昆蟲：六足機(jī)器人
河鲀：河鲀刷
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
8我們來仿生
一、填空題
1、工程師借鑒昆蟲的三角步態(tài)在（ ）性、（ ）性等方面的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)并制造了六足仿生機(jī)器人。
2、像蝗蟲、甲蟲這樣，具有與其生活的環(huán)境顏色一致或近似的體色，叫（ ）。
3、（ ）又叫氣鼓魚，它有個(gè)本領(lǐng)：一遇到驚嚇，身體會(huì)迅速脹大好幾倍，以嚇退天敵。技術(shù)人員受到啟發(fā)，發(fā)明了一種便于清潔（ ）的刷子。
二、判斷題
1、軍人使用的迷彩服就是在動(dòng)物保護(hù)自己的方法啟示下發(fā)明的。（ ）
2、學(xué)會(huì)了模仿動(dòng)物的自我保護(hù)方法后就可以想干什么就干什么。（ ）
3、變色龍可以改變身體的顏色來適應(yīng)不同的環(huán)境。（ ）
4、不同的迷彩服適合的環(huán)境也不同。（ ）
三、選擇題
1、在做“保護(hù)色”游戲時(shí)，下列做法中正確的是（ ）。
A．為了不讓其他同學(xué)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該把卡片用樹葉遮蓋起來
B．把青蛙的卡片放在草叢中
C．把七星瓢蟲的卡片放在樹葉上
2、下列動(dòng)物的行為中，屬于保護(hù)色的是（ ）。
A．北極熊長(zhǎng)著白色的毛
B．下雨時(shí)小白貓弄了一身黑泥
C．蝎子經(jīng)常用毒刺趕走敵人
3、下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）。
A．迷彩服是一種保護(hù)色
B．人類利用仿生學(xué)做出來的裝置一定比仿照的生物器官更先進(jìn)
C．假肢手臂的結(jié)構(gòu)借鑒了人體手臂的工作特點(diǎn)
4、柳雷鳥的羽毛會(huì)隨著季節(jié)變換顏色，冬天在冰天雪地的世界中，它的羽毛會(huì)變成（ ）。
A．泥土的顏色 B．紅色 C．白色
四、連線題
請(qǐng)將下列發(fā)明與對(duì)應(yīng)的仿生生物連線。
車輪 螢火蟲
人造熱眼 飛蓬草
電子鼻 響尾蛇
新型日光燈 狗的鼻子
薄殼結(jié)構(gòu)屋頂 雞蛋
吸盤 章魚
五、實(shí)驗(yàn)探究
如圖所示，意涵用紙板、柳釘、膠帶和繩子做了一個(gè)手臂活動(dòng)模型。
1、請(qǐng)將模型的各部分與模擬的人體部位連線。
紙板 關(guān)節(jié)
繩子 骨骼
柳釘 肌肉
2、圖1表示的是手臂伸直的狀態(tài)，此時(shí)手臂上側(cè)的肌肉是（ ）的，手臂下側(cè)的肌肉是（ ）的；圖2表示的是手臂彎曲的狀態(tài)，此時(shí)手臂上側(cè)的肌肉是（ ）的，手臂下側(cè)的肌肉是（ ）的。
3、從實(shí)驗(yàn)中我們可以看出，（ ）。
A．手臂上的肌肉總是單獨(dú)工作的
B．手臂上的肌肉總是成對(duì)工作的
C．手臂上的肌肉總是同時(shí)收縮或放松的
8我們來仿生
答案及解析
一、填空題
1、穩(wěn)定 機(jī)動(dòng) 2、保護(hù)色 3、河鲀 試管
二、判斷題
1、√ 2、× 3、√ 4、√
三、選擇題
1、C 2、A 3、B 4、C
四、連線題
請(qǐng)將下列發(fā)明與對(duì)應(yīng)的仿生生物連線。
車輪 螢火蟲
人造熱眼 飛蓬草
電子鼻 響尾蛇
新型日光燈 狗的鼻子
薄殼結(jié)構(gòu)屋頂 雞蛋
吸盤 章魚
五、實(shí)驗(yàn)探究
1、請(qǐng)將模型的各部分與模擬的人體部位連線。
紙板 關(guān)節(jié)
繩子 骨骼
柳釘 肌肉
2、放松 收縮 收縮 放松
3、B
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 5 頁）
HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)
" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑