第5课 生物的启示（教学课件）-2023-2024学年五年级科学下册同步精品课堂系列（苏教版）

苏科版(2017)小学科学五年级下册 2.5生物的启示 第一单元 显微镜下的生命世界 XX学校 ：XXX 我们身边的仿生。 荆棘 刺丝 章鱼 吸盘 苍耳 尼龙搭扣 蒲公英 降落伞 形状、功能上的相似之处 蜂巢结构 　　公元4世纪，古希腊数学家佩波斯提出猜想：截面呈六边形的蜂巢，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”。现已证明，蜜蜂所建造的蜂巢的确是采用最少量的蜂蜡密铺而成。这样的蜂巢空间体积最大，结构最稳定，抗压能力最强。　 研究蜂巢的奥秘。 1.用相同面积的三角形平铺一个平面，能够做到密铺而不留空隙吗？ ▲比较几种图形，哪种最省材料。 哪种图形才能密铺？ 能被360°整除。 哪种图形才能密铺？ 形状 内角和 （n-2）×180°= 单个角的度数 能否被360°整除 （√或×） 能够密铺（√或×） 总结 （ ）可以密铺。 180° 60° √ √ 360° 90° √ √ 540° 108° × × 720° 120° √ √ 三角形、四边形、六边形....... ▲将A4纸折成三棱柱、四棱柱、六棱柱，比较哪种形状抗压能力最强。 1. 把A4纸分别折成不同形状的纸筒。 2. 轻轻地将科学书放到纸筒上(要对准纸筒中心)，逐渐增加科学书的数量，直到纸筒承受不住为止。 三棱柱 四棱柱 六棱柱 侧棱 侧面 底面 实验现象：纸筒的形状改变了，其承受力的大小也改变了。 实验分析： (1)如果在纸筒上放了n本科学书后，纸筒开始变形，那么纸筒的承受力就是(n－1)本科学书产生的力。 (2)改变纸筒的形状后，其承受科学书的数量也发生了变化，说明纸筒的承受力随着纸筒形状的改变而改变。 实验结论： 把薄的材料用不同的方式折叠或弯曲，可以提高材料的承受力。而且折叠或弯曲的形状不同，其承受的大小力也是不同的。 蜂窝结构的优点主要有：承受力强，构造精巧、适用而且节省材料。 建筑物的天花板 球门挂网 地面铺设 包装纸箱 蜂窝煤 　　蜜蜂所做的六角六面状窝，因多墙面的排列和一系列连续的蜂窝形的网状结构，可以分散承担来自各方的外力，使得蜂窝结构对挤压力的抵抗比任何圆形或正方形要高得多。科学家对蜂窝结构的研究发现，即使非常纤薄的材料，只要把它制成蜂窝形状，就能够承受很大的压力。 　　蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。房孔的底既不是平的，也不是圆的，而是尖的。这个底是由三个完全相同的菱形组成的。相邻的房孔共用一堵墙和一个孔底，非常节省建筑材料。房孔是正六边形，蜜蜂的身体基本上是圆柱形，蜂在房孔内既不会有多余的空间又不感到拥挤。 人们在造船时，从鱼的身上得到了哪些启发？ 查资料，了解人类从鸟身上获得了哪些发明创造的启示。 　 十九世纪初，人类为了能向鸟类那样飞上蓝天，利用空气动力学原理模仿鸟类发明了大翅膀的滑翔机，实现了飞上蓝天的梦想。随后利用仿生学的原理对飞机进行不断地改进，才有了今天安全快速的“飞机”。 客机的飞机翅膀末端上翘，是模仿海鸥、鹰等鸟类初级飞羽向上翘起(使得鸟类在气流中飞行非常平稳)，增加飞机在气流中飞行的稳定性。 　 飞机的副翼，是模仿鸟类起飞降落转弯时,翅膀的角度控制飞行高度和转弯。战斗机模拟游隼的翅膀，副翼能大角度的变换，使战斗更加快速、灵活。 涡轮发动机前端的进气口加装锥体，是模仿隼科鸟类鼻孔内控制进气量的锥体(使空气分流，减缓高速气流对肺部的冲击)，解决高速飞行气流过快，空气进入量过多，油气比不合理，影响发动机功率的问题。 　 飞机的起落架，是模仿长腿鸟类跑步加速起飞，减速跑步降落停止。稳定地控制飞机的起飞和降落。可以说飞机与鸟类仿生学密不可分。 风镐是模拟啄木鸟啄木，用高压气推动风镐活塞，带动镐头以啄木鸟的啄木速度撞击坚硬的物体，高速度产生神奇的力量，击碎坚硬的物体自然不在话下。 　　人类模仿生物的构造和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用在工程技术中的学科——仿生学。 1.采用蜂巢结构设计的妙处是（ ） A.六边形排列没有缝隙，有效空间最大，所用材料少 B.正方形排列没有缝隙，有效空间最大，所用材料少 C.三角形排列没有缝隙，有效空间最大，所用材料少 2.抗压能力最强的是（ ） A.三棱柱 B.四棱柱 C.六棱柱 3.尼龙搭扣的弯钩与（ ）相似。 A.苍耳果实上的钩刺 B.植物茎上的刺的尖锐部分 C.八爪鱼的吸盘 随堂检测 A C A 随堂检