内容正文:
八、 生物的启示
一.教学目标
知识目标:能说出苍耳具有什么特点。
能力目标:认识什么是仿生。
情感目标:能对仿生的发明产生浓厚的探究兴趣。
二.教学重难点
重点:认识什么是仿生。
难点:生活中有哪些是仿生物品。
3. 教学设计
导入:
出示苍耳图片
教师:同学们,你认识这是什么吗?
(学生反馈)
讲解:苍耳是菊科苍耳属一年生草本植物。花期为七月至八月;果期九月至十月。 因其子如耳,得“耳”之名,熟后色青黑,即苍色,故名苍耳。
教师:今天我们就来学习苍耳有关的知识。
新授:
教师:苍耳的种子为什么能够挂到动物的皮毛上?它能够给人们什么启示呢?
(学生反馈)
教师:让我们通过实验来进行探究吧!
实验讲解:
实验方法:
1.用放大镜观察苍耳种子和羊毛织物的特点。
2.将羊毛织物平放在桌面,把苍耳种子按在羊毛织物上。
3.向上拉起苍耳种子,观察有什么现象。
教师:你发现了什么现象呢?
(学生反馈)
归纳:苍耳将衣服勾起来了
教师:这是为什么呢?
(学生反馈)
归纳:它的表层长有一些倒钩,倒钩勾住了羊毛织物,所以不容易掉下来。
出示尼龙粘扣图片
教师:同学们,你认识这是什么吗?
(学生反馈)
教师:让我们通过实验再来探究下尼龙粘扣的特点吧!
实验讲解:
实验方法:
1.用放大镜观察粘扣上下两层的特点。
2.将尼龙粘扣上下层对齐,按压,并平放在桌面。
3.向上拉起粘扣上层,观察有什么现象。
教师:你发现了什么现象呢?
(学生反馈)
归纳:尼龙粘扣上下两层不容易分开
教师:苍耳和尼龙粘扣在结构上有什么相同点。
(学生反馈)
归纳:苍耳种子有倒钩刺;
尼龙粘扣有两层,一层是勾面,一层是毛面。
结构上它们都有倒钩。
讲解:1948 年,瑞士工程师乔治跟朋友在山中打猎,身上粘满了一种草籽。他费了很长时间,才将这些草籽拔干净。在他摘草籽时,微小的“刺啦”声引起了他的注意。回家后,他又将这些草籽进行了仔细观察,发现草籽身上长着一些带钩的刺,是这些刺钩住了衣服的绒面。乔治来了灵感,能不能仿照草籽的结构,生产一种新颖的纽扣呢?
经过大量的试验,他终于创造出了一种新型搭扣,这就是粘扣的雏形。现在,随着新型材料的不断出现,这种粘扣被广泛应用于生活和高科技行业等各个领域。
教师:这是为什么呢?
(学生反馈)
归纳:它的表层长有一些倒钩,倒钩勾住了羊毛织物,所以不容易掉下来。
教师:通过学习和资料我们可以发现生活中的一些物品都可以从自然界中找到原型。这种方法称为什么呢?
(学生反馈)
归纳:像粘扣这样,通过模仿某一生物的结构、功能、行为等特征,来发明创造新产品的科学方法就是仿生。仿生产品都能够在自然界找到相似的原型。
教师:生活中还有哪些仿生的例子呢?
(学生反馈)
归纳:
海豚船仿生海豚
机械手仿生人手
锯仿生草
迷彩服仿生蝴蝶
吸盘仿生壁虎的脚
教师: 仿生可以分为几种类型呢?
(学生反馈)
归纳:形态仿生 功能仿生 结构仿生 色彩仿生
活动:分辨仿生类别
出示机器狗和机器人图片
讲解:人脑具有极强的逻辑思维能力,不同的生物有不同的结构与功能,能够完成不同的任务。现在,人工智能(AI)与仿生机器人技术开始迅猛发展。从中选择一个感兴趣的话题,查阅有关资料,制作一份幻灯片,或者动手搭建一个仿生机器人,然后介绍给身边的人。
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