资源简介

(共38张PPT)
苏教版科学五年级下册
★1. 认识不同的仿生现象，意识到人类的很多发明创造可以在自然界找到原型。
★2. 能多角度探究蜂巢结构的特点，知道蜂巢结构在生活中的应用。
★3.对仿生设计产生探究的兴趣。
教学目标
生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得很多启示。
设计与动植物的形态结构
下面物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？
设计与动植物的形态结构
铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用；
下面物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？
设计与动植物的形态结构
到保护作用；塑料吸盘和八爪鱼的吸盘都呈碗状，具有吸附功能；
下面物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？
设计与动植物的形态结构
尼龙搭扣上的弯钩和苍耳果实上的钩刺都有很强的附着力；
下面物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？
设计与动植物的形态结构
降落伞与带冠毛的蒲公英种子的整体形状相似。
　　你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？
设计与动植物的形态结构
锯子与锯齿草、
大跨度建筑屋顶
架构与王莲叶、
人工冷光与萤火虫的光、
风暴预测仪与水母耳、
电子蛙眼与蛙眼等。
公元4世纪，古希腊数学家佩波斯提出猜想：截面呈正六边形的密铺（不留空隙，也不相互重叠）的蜂窝巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的。这一猜想被称为“蜂窝猜想”。
蜂窝猜想
研究蜂巢形状的奥秘。
假设密封用正五边形建蜂巢，结果会怎样？
蜂窝猜想
分别研究密铺问题、用料最少问题和抗压能力最强问题。
蜂窝猜想
能够密铺的形状有正三角形、正方形和正六边形。
假设蜜蜂用下面三种面积相等的图形建蜂巢，计算每种图形的内切圆直径，以及蜂巢壁的总长度，并进行排序。
蜂窝猜想
分别研究密铺问题、用料最少问题和抗压能力最强问题。
蜂窝猜想
将A4纸折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，比较哪种形状抗压能力最强。
蜂窝猜想
虽然圆柱体抗压能力最强，但在平面密铺的基础上，圆形最终会被挤压成六边形。比较正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，正六棱柱的抗压能力最强。
　　假如你是蜜蜂，你会选择哪种形状建蜂巢？为什么？
你还发现哪些物体有蜂巢结构？这种设计有什么好处？
蜂窝猜想
蜂窝猜想
生活中具有蜂巢结构的物体还有：蜂窝板材、蜂窝填充料、蜂窝底的锅、移动通信基站的蜂窝状排列，等等。
这种设计的好处是：六边形排列没有缝隙，有效空间最大，所用材料少等。
人在造船时，从鱼的身上得到了哪些启示？
仿生学
人在造船时，从鱼的身上得到了哪些启示？
它们的对应关系是：
鱼的鳍对应船的桨和橹，提供前进和转弯的动力；
鱼的流线型身体对应潜艇的外形，减少水的阻力，行进更快更省力；
鱼的骨架对应船的龙骨，提供整个身体的支撑；
鱼肚子里的鳔对应潜艇的蓄水舱，通过充气和注水，调节上浮和下沉。
仿生学
人类模仿生物的结构和功能，创造各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科——仿生学。
仿生学
人们根据葱叶的结构特性，设计、制造出了筒形的物品，这就是仿生。
生物性能 建立模型 模型检测 开发产品
仿生学
查资料，了解人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示。
仿生学
人们根据鸟的飞行，发明了滑翔翼和飞机。
仿生学
　 许多动物具有与生俱来的特殊本领，你认为可以从它们身上获得什么启示？进行哪些发明创造？
仿生学
　 许多动物具有与生俱来的特殊本领，你认为可以从它们身上获得什么启示？进行哪些发明创造？
仿生学
尼龙搭扣的发明
尼龙搭扣的发明
尼龙搭扣的发明
　　你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？
蜂窝猜想
　　你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？
生物的启示
全缘 锯齿 浅裂 毛缘 齿牙缘 羽状裂
　　你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？
生物的启示
锯条及其仿生对象——露兜
生物的启示
蝙蝠的回声定位与雷达
生物的启示
根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
鸟巢体育场
鸟窝
生物的启示
机器人
人
生物的启示
电子鹰眼
鹰的眼睛
鹰眼很敏锐，由其特殊的结构得以保证，它独特的视觉系统可将物体放大数倍。人们根据鹰眼的特点发明了电子鹰眼。
生物的启示
苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由3000多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。
36
生物的启示
学科学 爱科学
Thanks!

展开更多......

收起↑