資源簡介

5 生物的啟示
第二單元 仿生
教學分析
教學目標：
認識不同的仿生現象，意識到人類的很多發明創造可以在自然界找到原型。
能多角度探究蜂巢結構的特點，知道蜂巢結構在生活中的應用。
對仿生設計產生探究的興趣。
重點與難點：
重點：認識不同的仿生現象。
難點：多角度探究蜂巢結構的特點。
教學準備：
教師材料：各種蜂巢結構、魚身體的圖片和視頻。
學生分組材料：A4紙、記錄單。
教學分析
下面物品的設計與動植物的形態結構有什么相似之處？
導入新課
鐵絲網
吸盤
魔術貼
降落傘
荊棘
八爪魚
蒼耳
蒲公英
生物在長期進化的過程中， 形成了許多有利于生存的形態結構和生理特點， 人們從中獲得很多啟示。
蜂窩猜想
導入新課
公元 4 世紀，古希臘數學家佩波斯提出猜想：
截面呈正六邊形的密鋪（不留空隙，也不相互重
疊）的蜂窩巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蠟建成
的。這一猜想被稱為“蜂窩猜想”。
假設蜜蜂用正五邊形建蜂巢，結果會怎樣？
研究蜂巢形狀的奧秘。
教授新課
假設蜜蜂用下面3種面積相等（S=9cm^2）的圖形建蜂巢，計算每種圖形的內切圓直徑和蜂巢壁的總長度，并進行排序。（單位：厘米）
研究蜂巢形狀的奧秘。
D=1.32*2=2.64
L=4.56*9=41.04
D=1.5*2=3
L=3*12=36
D=1.61*2=3.22
L=1.86*19=35.34
教授新課
內切園直徑
壁總長度
將 3 張A4 紙 分 別 折 成 正 三 棱 柱、 正
四棱柱、正六棱柱，比較哪種形狀抗壓能力最強。
研究蜂巢形狀的奧秘。
假 如 你 是 蜜 蜂 ， 你會選擇哪種形狀建蜂巢？為什么？
你 還 發 現 哪 些 物 體有蜂巢結構？這種設計有什么好處？
教授新課
研究三種形狀的抗壓能力。
教授新課
實驗結論：
用3種面積相等（S=9cm^2）的圖形建蜂巢，其中正六邊形所用的材料最少，所圍的空間最大。
正六邊形的抗壓能力最好。
研究蜂巢形狀的奧秘。
教授新課
人們在造船時，從魚的身上得到了哪些啟示？
教授新課
人類從鳥的身上獲得了哪些發明創造的啟示？
教授新課
人類模仿生物的結構和功能，創造出各種人造物。這些做法逐漸發展為一門從自然中學習，進而應用到工程技術中的學科 —— 仿生學。
教授新課
課堂小結：
課堂練習
課堂練習
課堂練習

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