资源简介

(共33张PPT)
苏教版科学五年级下册
★1. 能按要求制作手臂的结构模型。
★2. 通过阅读资料和分析，了解一些生活中的仿生产品。★3. 发挥团队合作意识，共同完成游戏任务。
★4. 尝试进行仿生设计。
教学目标
模拟手臂的结构和功能
　　
做手臂伸直和弯曲的动作，观察肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的。
　　 观察假肢手臂的结构。比较人体手臂与假肢手臂在外形、结构、功能上的相似之处。
模拟手臂的结构和功能
　　 手臂由骨骼、关节、肌肉构成，各部分是怎样配合工作呢？
做手臂伸直和弯曲的动作，观察肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的。
曲臂
伸臂
模拟手臂的结构和功能
做手臂伸直和弯曲的动作，观察肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的。
曲臂时：手臂上侧的骨骼肌收缩、鼓起，与此同时下侧的骨骼肌伸长、紧绷。
伸臂时：手臂下侧的骨骼肌收缩、舒展，上侧的骨骼肌伸长、紧绷，与曲臂时正好相反。
做一只手臂模型，研究手臂是怎样工作的。
模拟手臂的结构和功能
　　1. 剪两块硬纸板，其中一块是另一块的两倍宽。将宽纸板沿长边对折，将窄纸板的一端剪圆。
　　2. 把剪圆的纸板夹在对折纸板的一侧，用铆钉连接，再把“手”固定在对折纸板的另一侧。
　　3. 用胶带将两根等长的绳子的两端分别固定在两块硬纸板上。
　　4. 拉动绳子，带动整个“手臂”运动。
模拟手臂的结构和功能
硬纸板代表长骨；
对折的硬纸板代表前臂的桡骨和尺骨；
铆钉代表关节；
绳子代表连接上臂与前臂的骨骼肌肉。
1.手臂的工作原理
吊臂相当于手臂的骨骼
肌肉
骨骼
关节
牵拉骨骼
绕着关节转动
2.人体手臂的仿生应用
液压动力部分相当于肌肉
连接部分相当于关节
模拟手臂的结构和功能
做“保护色”游戏
　　1. 分组给蚂蚱、蝴蝶、菜青虫、青蛙等小动物
卡片涂上颜色，并剪下来。
　　2. 选一条树丛边的小路，各组将小动物卡片沿
途放在其中。
许多动物为了保护自己，不被敌人发现，并方便捕食，形成了与周围环境十分相似的体色，这种体色就叫保护色。
做“保护色”游戏
　　3. 以正常速度走过这条小路，比一比哪个小组做的卡片被发现得最少。
　　4.重走一遍这条小路，你能发现更多的小动物卡片吗？
小动物卡片代
表生活在树丛
中的小动物；
以正常速度走
过这条小路代
表不经意的观
察状态；重走
一遍小路，代
表仔细的观察
状态。
做“保护色”游戏
　　你觉得在不同的环境中，哪种外形更有利于动物呢？
这三种迷彩服分别在什么环境中不易被发现？
做“保护色”游戏
迷彩服分别在什么环境中不易被发现？
沙漠迷彩作训服
海洋迷彩作训服
丛林迷彩防护服
丛地迷彩作训服
军人经常在野外作战，很多时候需要更好地隐蔽自己，人们根据动物的保护色，发明了迷彩服。
做“保护色”游戏
这三种迷彩服分别在什么环境中不易被发现？
做“保护色”游戏
丛林迷彩，
用于陆军夏作训服。
荒漠迷彩，
用于陆军冬作训服。
海洋迷彩，
用于海军陆战队。
做“保护色”游戏
六足机器人
　　
科学家发现，像蚂蚁、竹节虫等昆虫都有三对足，在爬行时总是以三条足为一组以三角形支架结构交替前行。它们可以轻松跨过障碍物，也可以随时随地停下来。工程师借鉴昆虫的三角步态在稳定性、机动性等方面的优势，设计并制造了六足仿生机器人。这种机器人可以轻松跨越森林、沙地、沼泽等特殊路面，能够从事工程勘测、反恐防暴、军事侦察等难度较大或具有危险性的工作。
六足机器人
六足机器人
河豚的启示
　　观察锥形瓶与烧瓶，想一想：用普通刷子清洗它们时会有什么不方便？
锥形瓶和烧瓶内大口小，普通刷子无法将其内部清洗干净。
河豚的启示
　　
河鲀又叫气鼓鱼，它有个本领：一遇到惊吓，身就会迅速胀大好几倍，以吓退天敌。技术人员从中受到启示，发明了一种像河样形状可变的试管刷子。
仿照河鲀设计的试管刷，使用方法：挤压手柄，使刷头膨大。
仔细观察周围的生物，想一想，它们给你什么启示？试着模仿一种生物的形态、结构或功能，设计一种产品。
更多的启示
更多的启示
日本新干线列车最初高速行驶时，原有的子弹型头部设计，因声爆效应产生的噪声超过了环保标准。工程师从翠鸟的嘴巴得到了灵感。翠鸟的长嘴呈流线型，向后部直径逐渐增加，水流可以顺畅地向后流动，扎向水中捕鱼时只会溅起很少的水花。工程师据此对子弹型车头进行重新改造后，车速比原有设计提升了10%，而电力消耗降低了15%，噪声水平也有了显著下降。
更多的启示
第二次世界大战期间，科学家发现野猪在闻到刺激性异味时，用有力的长嘴拱地得以存活下来——松软的土壤颗粒吸附和过滤了毒气，由此受到启示发明了防毒面具，用吸附性强的活性炭来过滤毒气。
更多的启示
更多的启示
火箭设计应用了水母的反冲原理。
更多的启示
蜂巢与散热器
“水立方” 国家游泳中心
户外帐篷的设计
更多的启示
医疗领域仿生义肢的研究和开发使肢体残缺者重新获得了原本已经失去的肢体功能。
更多的启示
创意仿生飞鱼椅设计
更多的启示
1. 苍蝇—小型气体分析仪
2. 萤火虫—人工冷光
3. 蚊子—无痛针头
4. 水母—水母耳风暴预测仪
5. 蛙眼—电子蛙眼
6. 蝙蝠—盲人用的超声探路仪
7. 蓝藻的不完全光合器—光解水装置
8.动物的爪子—起重机的挂钩
9. 章鱼—烟幕弹
仿生现象简表
10. 鸭蹼—船桨
11. 螳螂臂或锯齿草—锯子
12. 苍耳果实—尼龙搭扣
13. 龙虾—气味探测仪
14. 蝴蝶上的鳞片—变色衣服
15. 荷叶—防水衣服
16. 树叶的排列—悉尼大剧院
17. 鱼的沉浮—潜艇
18. 响尾蛇—空对空响尾蛇导弹
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