第二单元   仿生

第五课  生物的启示

教学内容：生物的启示                               

  教学目标

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。

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。

对仿生设计产生探究的兴趣。

重点与难点

重点：认识不同的仿生现象。难点：多角度探究蜂巢结构的特点。

教学课时：2课时

教学准备

教师材料：各种蜂巢结构、鱼身体的图片和视频。学生分组材料：A4纸、记录单。

教学过程

一、单元导入

出示课本13页的一首小诗：

学生自由读一读这首小诗，想一想：火箭升空靠什么定位方向？轮船在辽阔的大海中为什么能够乘风破浪？

教师引导：火箭升空能够定位方向，轮船在大海中航行能够乘风破浪，都是人类向自然界的动物学习的结果。生物具有的功能，迄今比任何人工制造的机械都优越的多。

仿生学，就是要在工程上实现并有效的应用生物功能的一门学科。从今天这节课开始，我们就来学习第二单元，了解探索有关仿生的知识。

二、新课导入

教师引导：自然界的生物有许许多多，人们又从这些生物得到哪些启示，进而运用到工程技术中呢？

今天这节课，我们就来学习第5课——生物的启示。

板书课题：5.生物的启示

三、学习新课

1、人们从动植物的形态结构中获得的启示

下面请同学们看一看日常生活中的一些物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？

出示课本第14页第1组图片，引导学生观察左边荆棘上的刺和右边铁丝网上的尖刺，想一想铁丝网的设计与荆棘在形态结构上有什么相似之处？

预设：

铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用。

荆棘上的刺很尖，分布均匀，扎人很疼，可以很好的保护植物本身；铁丝网上用铁丝布置了一些尖刺，这样可以加强铁丝网的有效性，外来人员很难穿过这样的铁丝网，从而起到防护的作用。

按照同样的方法分别出示课本14页的其他3组图片，引导学生仔细观察，想一想这三组图片中物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处。

预设：

塑料吸盘和八爪鱼的吸盘都呈碗状,具有吸附功能。由章鱼的身体完全吸附在轮船底上发明出塑料吸盘。塑料吸盘可以吸附在平整的墙面上不容易脱落。

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。人们根据苍耳的这一特点发明出了鞋子上的魔术贴。魔术贴分子母两面，一面是细软的纤维，另一面是带有勾刺的弹性纤维。公母相扣，在受到一定横力的情况下，富有弹性的勾被拉直，从绒圈上松掉而打开，然后又恢复原有的勾型，如此反复开合可达一万次之多。这样的魔术贴广泛运用于服装、鞋子、帽子、手套、皮包、沙发、车船坐垫、航空用品、雨披、窗帘、玩具、睡袋、体育运动器材、音响器材、医疗器械、帐篷、小轮车的护套、各类军工产品、电子电线、充电器、陈列用具等等。

降落伞与带冠毛的蒲公英种子的整体形状相似。

蒲公英的种子成熟之后，受到风力的影响，会漂浮在半空中，在风力的作用下飘到很远很远的地方，这样实现了种子的传播。人们根据蒲公英的这一特点发明了降落伞。降落伞就是利用空气阻力原理，依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。    的运用于航天航空领域。

除了以上四种物体是受到不同动植物的启发而发明出来的，你还知道哪些物品的设计是受了某些动植物的启示？

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。

四、拓展

请同学们搜集更多关于人们从自然之中获取到的启示而创造的物品。