奇妙的动物仿生设计

奇妙的动物仿生设计
奇妙的动物仿生设计

综合实践活动课《奇妙的动物仿生》

-------教学设计

昂区一小王银萍

活动目标:

1、知道什么是仿生学,了解人们利用仿生学原理进行的发明创造。

2、能合作或自己制作动物仿生的手抄报。

3、激发学生热爱科学,用于探索的精神。

活动重点:对仿生学有初步的了解,能制作手抄报。

活动准备:课件,动物仿生实例资料或图片,A4纸,

活动过程:

一、情境导入:

同学们,今天我们上一节非常有趣的课,请看大屏幕,看看你们能不能发现其中蕴含的奥秘(出示课件1---4)。发现了吗?每组图片之间有什么必然的联系?

师:有什么发现?(出示课件5)学生自由回答。

师:是的,这个奥秘被聪明的同学们发现了,自然界中各种生物的奇异本领成了科学技术及重大发明的源泉,并逐步成为一门奇妙有趣的学问------仿生学。我们可以这样定义仿生学,(出示课件6)请同学们齐读,写在8页的横线上。

指名再读,(教师板书:模仿结构功能原理)

今天,就让我们走进动物世界,共同领略动物仿生学的神奇吧!(出示课件7),板书:奇妙的动物仿生。

二、活动实施:

1、了解什么是仿生学。

师:本次活动我们要做到以下两点,(出示课件8)指名读。

师:下面请同学们回顾、整理收集到的资料,

看书第9页的仿生实例。(出示课件9)

师:仿生是一门科学,不是神秘难懂的奥秘,同学们请看这是什么?

(出示钉鞋),这种鞋会使运动员与地面的摩擦加大,是奔跑的速度更快。

知道这是模仿的是什么吗?(出示课件10)

再看这是什么?(出示吸盘),知道这是模仿什么动物而制成的吗?

(出示课件11)

2、学生交流仿生学实例。

师:其实,仿生学在我们生活中无处不在。只要同学们细心观察,认真查阅,就会发现许多这样的例子。

(出示课件12)指名读。

师:请各小组按要求交流。

3、学生汇报交流结果。

(出示课件13)

师:各组汇报交流结果。按“请看,这是我们组收集的----,我们是通过------的形式收集的。这项发明是模仿-----的-----创造的。”的句式汇报。师:看来同学们通过查阅书籍、上网等形式获取了不少动物仿生的知识,老师这里还有一些这方面的实例,看一下吧。(出示课件14---20)。4、制作手抄报。

(1)、师:今天的学习有什么收获?想不想把你们知道的让更多的人了解呢?

用什么样的方式?(出示课件21)指名读。

师:在制作之前,我们来欣赏一些同学们的作品,供同学们借鉴。

(出示课件22---26)

(2)、学生制作,教师巡视指导。(好的手抄报贴在黑板上。)

5、评:

师:同学们制作的手抄报,比较精致、美观,版面设计比以前有很大进步,希望继续努力。

三、总结:

同学们,科学并不是高不可攀、深不可测的世界,只要我们从小努力学习、善于观察(板书:观察)、勇于探索(板书:研究),相信你们的聪明才智一定会创造出更加美丽的世界!(板书:发明创造)

板书设计:

奇妙的动物仿生

观察研究------模仿------发明创造

(结构、功能原理)

全球著名十大仿生的设计建设

英国伯明翰塞尔福瑞吉百货大楼:其外型轮廓犹如女性的身体,外表悬挂了1.5万个铝碟,创造出一种极具现代气息的纹理装饰效果,有如女人服饰上鳞片式的金属圆片,闪烁于阳光之下,使建筑的商 业氛围表现到极致。 美国科罗拉多州丹佛国际机场:是美国面积最大及全世界面积第二大的机场,丹佛国际机场已经有18年的运营历史,是美国最为繁忙的机场之一,有二十二家航空公司提供1200个航班。此机场的特别之处在於屋顶用特殊布料覆盖及采用张力结构的设计,令人联想到受冰雪覆盖的落矶山脉。

荷兰鹿特丹的“城市仙人掌”:是一个坐落在荷兰的住宅工程,它将在19层楼中提供98个居住单元。多亏了这种错落有致的曲线阳台的设计,每个单元的室外空间能够得到足够的阳光。 美国波特兰“连跳商业中心”:位于美国俄勒冈州波特兰市的“连跳商业中心”,由马来西亚建筑师肯·肖杨设计。该中心使用了太阳能发电,并且配备有污水及雨水回收系统,建筑材料使用了可回收的建筑材料。还设计了独特的园林景观,使得商业中心成为城市中心的绿色购物花园。

“树纹塔”摩天大楼:由美国著名的环境设计大师、建筑师威廉·麦克多诺设计。他设计的“树纹塔”使建筑可以像树木一样进行光合作用,在设计中,他充分利用太阳能和自然光,不仅实现视觉上震撼效果,同时使得整个建筑物被环境所包围,成为名副其实的绿色建筑。 巴黎“防烟雾”大厦:建筑所用的原料都是可回收可降解材料。建筑的功能非常完善,有公共场所、会议室、画廊、餐厅和花园,采用太阳能发电和光合作用净化空气,预计将修建在巴黎运河上,将成为教育巴黎市民保护环境普及可持续发展战略的重要基地。

美国辛辛那提的“罗布林大桥坡度”大厦:位于辛辛那提市最著名的罗布林大桥旁,是由纽约世界贸易中心重建总体规划建筑师丹尼尔·李博斯金设计的。最具特色的是顶层的倾斜坡度使用了仿生技术与周边的自然环境相适应,与著名的城市标志罗布林大桥相配合。

动物仿生学的例子

动物仿生学的例子 动物仿生学的例子25个 动物仿生学的例子(一): 鱼漂与潜水艇 潜水艇是怎能样发明的呢?为了让一种船既能在水面划,又能在海底游,科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔,里面装满了空气。在鱼想潜到水底时,将鱼鳔中的空气排出,浮力就立刻变小了,鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器,里面也装满了空气,将空气一排出,潜水艇便能沉下水底。科学家是按这个原理制造的潜水艇。 看,我们如今已经很高级的潜水艇,原先它们是利用鱼鳔原理而做的。是的,生活中若没有动物,人类将会失去很多发明的机会。能够说,动物对人类生活也有很大的帮忙。 动物仿生学的例子(二): 蝙蝠与雷达

蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。 动物仿生学的例子(三): 乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子(四): 青蛙与电子娃眼 我从《小爱迪生》这本书中读到了青蛙的眼睛,《小爱迪生》上头说的是青蛙的眼睛只能够看见动的东西。我将信将疑,问了一下爸爸。爸爸说:你还是做一个试验比较好。我点点头。

首先,我先找来一只青蛙,这只青蛙蹲坐在报纸上,用它警惕的大眼睛 盯着我的一举一动,好像警察监视罪犯一样。它身穿美丽的绿皮袄,好像一个贵妇人,仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇好像在青蛙的眼里消失了,对这嗟来之食无动于衷。我拿出了小细线,将苍蝇细心翼翼地扎好,然后在它的眼前不停地摇晃。突然,青蛙的注意力不在我身上了,它目不转睛地盯着那只会飞的苍蝇。没过一会儿,只听扑的一声,青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头,轻轻一卷,便把苍蝇卷进了肚子里。 这次实验证明了:青蛙的眼睛只能够看见动的东西,看不见不会动的东西。于是,科学家们便经过青蛙的眼睛发明了电子蛙眼! 动物仿生学的例子(五): 人工冷光 自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,并且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢人类又把

仿生学的例子

仿生学的例子 1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光; 3。电鱼与伏特电池; 4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6。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。 7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。船桨模仿的是鱼的鳍。 12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。 好运 生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。

奇妙的动物仿生微课教案完整版

奇妙的动物仿生微课教 案 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

课题奇妙的动物仿生 一、简述教学设计意图 本节课我以让学生了解什么是仿生学,人们利用仿生学原理进行了哪些发明创造;学会整理收集的有关仿生的资料;激发学生热爱科学,勇于探索的精神为目标。以小组合作整理收集的有关仿生学的资料为重难点。为了达到以上目标突破重难点。我设计了三个教学环节: 1、创设情境、激趣导入激发学生探究兴趣。 2、讲授新课。揭示仿生学概念,设计小组活动使学生了解动物神奇的本领以及相关发明,提 高学生多途径收集整理信息的能力。 3、拓展延伸小组合作制作手抄报,提高学生合作意识、动手制作能力。并展示交流以提高鉴 赏能力听取他人建议反思改进自己作品。下面我对导入和仿生学相关知识揭示部分进行教学展示。 二、教学环节展示 导入:同学们今天我们来上一节有趣的综合实践活动课,老师带大家到动物王国去参观,一同发现动物世界的秘密,只有细心爱思考的同学才能发现他们,请看大屏幕,你发现了什么你们发现其中的奥秘了吗(课件—蛙泳)。我们根据青蛙游泳的动作发明了蛙泳,模仿蝴蝶展翅飞舞的样子,创造了蝶泳。这些都是动物仿生的例子。我们把模仿生物特殊本领的科学叫做仿生学。 (课件)展示揭示仿生学概念 板书: 【板书设计】 奇妙的动物仿生 观察研究—模仿—发明创造 师:看看哪位同学还记得,老师刚刚讲的“仿生学”是什么?你还能说说生活中还有哪些动物仿生的例子吗? 师:仿生学是一门科学,不是神秘难懂的奥秘,它就在我们的身边。 (出示幻灯片:脚蹼)这种脚蹼为游泳、潜水提供强大的前进动力,脚蹼宽大的面积能提供强大的动力,你知道它是模仿哪种动物而发明的吗?

仿生学-人类通过从动物身上得到的启发发明了很多东西

仿生学-人类通过从动物身上得到的启发发 明了很多东西 动物和人有着千丝万缕的联系,“仿生学”就是人类从动物身上获取灵感进行创造发明的一门先进科学。人类通过从动物身上得到的启发发明了很多东西。 小巧的蜂鸟不仅能垂直起落,而且在吮吸花蜜时能取直立姿势,悬在空中进退自如;野鸭能悠然自得地飞行在9500米的半高空;鸽子能够感受地震;海鸥、信天翁这些海鸟却可以通过眼睛附近一条盐腺把喝下去的海水中的盐分排出;鹰在高空具有超强的视力…… 那么,人类能从鸟类身上模仿出这些功能吗? 从始祖鸟的出现到现在,在这亿万年的漫长进化过程中,鸟类形成了许多卓有成效的导航、识别、计算、能量转换等系统,其灵敏性、高效性、准确性、抗干旱性都另人惊叹不已。人们研究这些结构和功能原理并加以模拟,用来改善现有的或创造新的机械、仪器、工艺,这就是仿生学研究的一项重要内容。 仿生学是1960年正式诞生的一门综合的边缘科学。目前,仿生学的研究,着重了下列几个方面。

感觉器官的访生。根据生物的感觉器官,来研制能够接受、记录和测定信号的装置。特别是各种有关视觉、听觉、嗅觉、触觉以及包括冷热、酸痛、振动和平衡等等感觉方面的新颖传感器。生物的各种感觉器官,经过千万年的锤练,无论在选择性、适应性、灵活性、灵敏度、抗干扰性、微型化等方面,和我们目前各种自动装置中的传感器相比较,都优越得多。 自组织系统和神经元的访生。主要是为了研制新颖的自动控制系统。生物控制器官的研究,重点是大脑系统,揭开它的秘密,对创造人工的信息发射、按收、传送、加工和贮藏等装置,是非常有益的。 生物运动器官的仿生。例如肌肉是一个高效率的发动机,它把化学能变换为机械能,其效率在80%左右,而近代汽轮发电机系统的效率—殿只在40%左右。据报道,一种用聚丙烯酸制成的“人造肌肉”已经问世,它的应用远景是广阔的,如用于宇航来控制宙飞船;通过人造肌肉,也可以利用河水与海水之间存在着的天然的化学能差,来获得大量的廉价的机械能。 生物力学的仿生。科学工作者在研究鸟类、昆虫、鱼类等结构的基础人已经创造了模拟各种生物在陆上、空中、水里的运动器官。如可供实用的扑冀机;模仿膝关节的液压系统;能提高鱼雷航速的人工

植物仿生学实例

植物仿生学 一、植物仿生学 大自然带给了人类无穷无尽的想象力,启示我们发明创造。人们根据植物的功能、形状等制造了各种各样的工具。源于“叶”的 灵感 ①叶缘启示: 相传春秋战国时期(公元前507年——公元前444年),中国建筑鼻祖木匠鼻祖—鲁班,在上山砍伐途中,攀爬时 手被锯齿草的边缘的齿划伤了,他仔细观察发现,原来叶子边缘有两排锋利的锯齿,于是受此启发,并经反复实践,制成了人类史上第一架带有锯齿的木工锯。

② 叶脉的启示: 浮水植物王莲有“水中花王”之称,一个体重35kg 的人坐在上面也不会下沉, 原来王莲圆形叶片上的直径可达1-2.5米,背面有许多相互交错的叶脉骨架结构, 里面还有气室使得叶子稳定的浮在水面,受叶脉支撑作用的启示,英国著名建筑 师约瑟,以钢铁和玻璃为建材,设计了一个顶棚跨度很大的展览大厅—“水晶宫”, 它既轻巧、雄伟又经济适用,不仅成就了1851年的第一届世博会,也为近现代功 能主义建筑构建了雏形。 植物仿生学

③叶子排列的启示 车前草,叶子在茎上排列成的螺旋状,夹角为137030’30”。一层顺着一层,错落有致。只有这样叶子才能得到最多的阳光。建筑师根据车前草对植物的通风、采光都具有最佳效果的特性,建造了螺旋状的高楼,这样既通风,又使高楼各个部分受到均匀的太阳光。建筑仿生学是大有作为的一门使用科学技术,他将帮助人们征服地下、天空和海洋,建筑蔚为壮观的地下街区、海底乐园和太空体育城。 植物仿生学

④ 叶序的启示 德国波恩大学的科研人员发现,莲叶上有许多非常微小的绒毛和蜡质凸起物。这种粗 糙的叶片是干净的,而表面光滑的叶片反而需要清洗。模仿莲叶的自净原理,人们开发 出具有防污功能的自净涂层产品,其表面会形成类似茶叶的凹凸形貌,构筑一层疏水层。 这样一来,灰尘颗粒只好在涂层表面“悬空而立”,并最终在风雨冲刷下“一扫而净”。 此外,叶面形状也启迪了人们的思维。椰子树很高,叶片巨大,但每遇飓风和暴雨也很 少被折断。研究发现,椰子叶面呈“之”字形,可以承受更大的压力。 据此,建筑师设计出了结构薄、面积大 的楼房顶棚、薄状石棉板等。 植物仿生学

仿生学作文

仿生学作文 许多动物的尾巴都有保持平衡的作用,像小松鼠在很高的树上跳来跳去,就是靠大尾巴来保持平衡的。 小猫经常在树上或屋顶上跑来跑去,动作又快又灵活,也不会摔伤,那么为什么小猫从屋顶上跳下来不会摔伤呢? 我上网查了查资料。原来,小猫具有很好的平衡能力,它从高处往下跳的时候,总是脚先着地,身体站得稳稳的。小猫的尾巴也能帮助它保持平衡,还有啊,小猫的脚底长有一层厚厚的肉垫,就像穿上了柔软的运动鞋,所以小猫从高处跳下来时不会摔伤。 根据这个启示,我有了一个新奇的想法,那就是:我想发明一种运动鞋。这种鞋是专门为小孩子设计的,小孩天生就是活蹦乱跳的,在他蹦跳的同时难免会因为没站稳而磕伤膝盖或胳膊,这双运动鞋就解决了这个问题。鞋子的鞋底,最底层是硬的。但中间层是软的,穿着非常舒适,当小孩子从高处跳下来时,这种鞋还有一种保持平衡的作用,所以落地时也会站得稳稳的、轻轻的,就像小猫一样。 这种鞋的图案也是小孩子最喜欢的“喜羊羊与灰太狼”的图案,颜色也有很多种:有白色的、有黑色的、有淡蓝色的、还有浅紫色和浅粉色等等。我想如果真有这样的鞋发明出来,应该会很受广大市民欢迎的吧? 回音壁与仿生学 有一天,我和爸爸站在山顶上,看着眼前的美景,情不自禁地大叫起来,这时,传来了一阵阵回声,爸爸就给我讲起了北京的回音壁。 “北京的回音壁是一个声学建筑物,只要向回音壁小声地说一句话,在另一边的人也能听得到,这就是回音。因为声音像光一样,也可以反射回来。” “那为什么站在小屋子里就听不到回声了呢?”我问道,“因为房子太小,反射回来的声音用时太短了,基本上跟原来的声音重合在一起难以分辨。如果站在一间大屋子里说话就能听见回声了,这是因为反射回来的声音时间长,跟原来的发声就有了足够的时间间隔。人们通过回声的原理,发明了超声波探测仪,这就是仿生学原理。” 仿生学还有很多例子,如人们通过长“牙齿”的草发明了锯东西的锯子,贝壳内的蛋白质生成的胶质非常坚固,于是可以用它来做外科手术的缝合线……。 大自然是人类的老师,给了我们许多启示。我们要用锐利的眼睛去观察它,才会产生一个又一个的奇迹。

仿生学例子

仿生学例子 一 1.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 2.贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。 3.从萤火虫到人工冷光; 4.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 5.电鱼与伏特电池; 6.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 7.由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 8.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲 9.人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形

状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 10.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。 11.模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 12.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 13.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 14.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 15.船桨模仿的是鱼的鳍。 16.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 二 1。苍蝇-----小型气体分析仪。

仿生设计的历史

一、仿生设计的历史 自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。 生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。 人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害。 我国古代劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。 春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。 我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。 外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。 一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。 在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。 青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。 为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。 二、仿生设计学的研究内容 1、形态仿生设计学 研究的是生物体(包括动物、植物、微生物、人类)和自然界物质存在(如日、月、风、云、山、川、雷、电等)的外部形态,如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。

案例动物与人类生活的关系

案例动物与人类生活的关系 动物与人类生活的关系 苗喜林 一、课程资源分析 本节可供开发利用的课程资源很丰富,自从人类出现以来就和动物们相依相存,共同生活在地球上,如果没有各种动物人类将不会生存,更谈不上进步与发展。也正是因为人类与动物这种自古以来的密切关系,构成了本节课丰富而深厚的课程资源,如:动物在人类的衣、食、医、行、娱乐等方面的贡献的实例,或有关这些方面的奇闻趣事,自己在生活中的经验和见闻,最新的生物学技术的应用等等。 二、教学策略与手段 本节课利用两课时完成,第一节课以信息交流会的形式,让学生展示和交流他们收集到的有关动物与人类生活的关系的资料,以小组为单位进行,每个小组收集一个主题方向的内容,通过这样的交流与展示可以提高学生收集和处理资料信息的能力,表达和交流的能力。第二课时引导学生学习有关生物反应器和仿生的知识,以讨论的方式让学生明确生物反应器的优点,结合学生已有的知识基础说出各种仿生学的例子。 三、教学目标 1、知识与技能:举例说出现代生物学技术------生物反应器、仿生在人类生活和社会发展中的作用;说出利用生物反应器生产各种物质的优点。 2、过程与方法:通过参与调查动物在人类生活中的作用的活动,使学生掌握调查的一般方法。 3、情感态度与价值观:学会用辩证的观点看待动物在人类生活中的作用,建立可持续发展的观点;培养学生爱护动物的情感和热爱科学的态度。 四、教学重点与难点 1、学生积极参与调查动物在人类生活中的作用的实践活动,培养实践能力; 2、调查活动的组织、开展与落实。 五、教学流程 导入新课 师:同学们,动物是我们人类的好朋友,人类从在地球上出现开始,就与动物结下了不解之缘,动物与我们的生活有着密切的关系:你想进一步了解身边的动物吗?你知道关于生物的奇闻趣事吗?接下来让我们共同走进丰富多彩的动物世界,聆听和交流一下关于动物与人类生活关系的知识。开始我们的信息交流 会: 第一小组:我们组调查了动物与人类衣的关系,主要到服装店请教有关人士,通过调查我们发现我们所穿的衣物有很大一部分都来自动物,比如冬天时穿的羽绒服都是鸭、鹅等家禽身上的绒羽做成的;羊绒、羊毛衫等都是用羊或藏羚羊身上的绒毛织成的;高贵的裘皮大衣、皮草衣物来自于各种哺乳动物的皮毛;又柔

动物仿生学的例子25个

动物仿生学的例子25个第1篇 动物仿生学的例子(一) 鱼漂与潜水艇 潜水艇怎能样发明的呢?为了让一种船既能在水面划,又能在海底游,科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔,里面装满了空气。在鱼想潜到水底时,将鱼鳔中的空气排出,浮力就立刻变小了,鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器,里面也装满了空气,将空气一排出,潜水艇便能沉下水底。科学家按这个原理制造的潜水艇。 看,我们如今已经很高级的潜水艇,原先它们利用鱼鳔原理而做的。的,生活中若没有动物,人类将会失去很多发明的机会。能够说,动物对人类生活也有很大的帮忙。 动物仿生学的例子(二) 蝙蝠与雷达

蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如飞机、航空等。 动物仿生学的例子(三) 乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子(四) 青蛙与电子娃眼 我从《小爱迪生》这本书中读到了“青蛙的眼睛”,《小爱迪生》上头说的“青蛙的眼睛只能够看见动的东西”。我将信将疑,问了一下爸爸。爸爸说“你还做一个试验比较好。”我点点头。

首先,我先找来一只青蛙,这只青蛙蹲坐在报纸上,用它警惕的大眼睛 盯着我的一举一动,好像警察监视罪犯一样。它身穿美丽的绿皮袄,好像一个贵妇人,仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇好像在青蛙的眼里消失了,对这“嗟来之食”无动于衷。我拿出了小细线,将苍蝇细心翼翼地扎好,然后在它的眼前不停地摇晃。突然,青蛙的注意力不在我身上了,它目不转睛地盯着那只“会飞”的苍蝇。没过一会儿,只听“扑”的一声,青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头,轻轻一卷,便把苍蝇卷进了肚子里。 这次实验证明了青蛙的眼睛只能够看见动的东西,看不见不会动的东西。于,科学家们便经过青蛙的眼睛发明了“电子蛙眼”! 动物仿生学的例子(五) 人工冷光 自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,并且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢人类又把目光投向了大自然。

仿生学的例子有哪些

仿生学的例子有哪些 【篇一:仿生学的例子有哪些】 仿生学的经典例子15个欢迎光临,这里是语录频道!位置:>>仿生 学的经典例子15个发帖时间:2015-04-30 09:36 , 云无恙 | 15条回复,17041次阅读本文目录仿生学的经典例子:苍蝇与小型气体分析仪 令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学 却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的 踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是 苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就 可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体 分析仪。 仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一 种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是 活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引 导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经 发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙 飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用 这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪 的结构原理中。 仿生学的经典例子:蜂巢与偏振光导航仪沙发2015-04-30 09:38 | 作者:经典1蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个 小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确 计算出来的——菱形钝角109。28’,锐角70。32’完全相同,是最 节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们 仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不 易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的 理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分

十大颇具创意的海洋动物仿生设计

十大颇具创意的海洋动物仿生设计 源于海洋动物形体特征的仿生设计有很多,科学家通过对特殊而又具有代表性海洋动物形体特征的分析与研究,寻找海洋动物独具的美感因素与合理适应大自然的奥秘所在,并将这些自然界中的合理因素运用仿生设计学引入到日常的设计与生活中。下面是十大颇具创意的海洋动物仿生设计。 鱼形汽车 研究人员从鱼类身上获得了灵感,将鱼类“避免碰撞”、“同排移动”和“靠近同伴”三种行为规则应用于驾驶操控上,开发了一种智能化概念汽车“EPORO”。 该技术模仿鱼群在前行时绕开障碍物的同时避免互相碰撞的活动模式,使得该款概念车能够在车流中穿梭自如。和现在马路上带着噪音呼啸而过的汽车不同,当EPORO在马路上行驶时,会自动按照行进方向编组,同路线的汽车既互相跟随,又保持一个合理的间距,而且,当前方出现障碍物时,还会自动规避。 简言之,这是些既不会堵车,也不会撞车的汽车。

水中污染物的仿生机器鱼 这种机器鱼体长约50厘米,高15厘米,宽12厘米,身上装备有探测传感器,可以自动监测河水中的多种污染物,如轮船泄漏的燃油或其它化学物等,并利用GPS装置将数据适时传给研究人员。 这种机器鱼是科学家们根据仿生学原理设计制造的,它们游动起来酷似真正的鲤鱼,身体在发动机的推动下来回摆动,并用鳍和尾来改变它们的游动方向,其游动速度可达每秒半米。这些机器鱼充电一次就能在水中持续游动24小时。机器鱼“嗅出”一片水域中的有害物质时,它们就通过wi-fi无线连接彼此交流数据,然后适时向研究人员和环保部门发出警报。

台湾生化实验大楼仿照鹦鹉螺外形设计 鹦鹉螺贝壳是大自然最完美的形状之一。自然界里,鹦鹉螺壳内部形成一连串相互连锁的完美螺旋对生规律、质地为珍珠质的小室,如此大自然奇迹的外壳里却隐藏着丑陋的头足类软体动物。 台湾生化实验大楼群由两幢大小互异、类似鹦鹉螺外壳的实验室大楼所组成。两幢生化实验大楼内部为处理极端危险病毒研究的先进实验室,其外以象征完美形体与精密技术的外壳所包覆。建筑外壳式样是几何交织的细纹,重现病菌的DNA(脱氧核糖核酸)的组成排序。 该建筑由建筑设计师玛尼弗瑞德-尼科莱蒂(Manifred Nicoletti)设计,被称为世界上技术最先进的实验大楼

仿生学经典例子

仿生学的经典例子:鱼漂与潜水艇 潜水艇?潜水艇是怎能样发明的呢?为了让一种船既能在水面划,又能在海底游,科学家观察到了鱼这种动物。???鱼肚中有一种东西叫鱼鳔,里面装满了空气。在鱼想潜到水底时,将鱼鳔中的空气排出,浮力就立刻变小了,鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器,里面也装满了空气,将空气一排出,潜水艇便能沉下水底。科学家是按这个原理制造的潜水艇。???看,我们如今已经很高级的潜水艇,原来它们是利用鱼鳔原理而做的。?是的,生活中若没有动物,人类将会失去很多发明的机会。可以说,动物对人类生活也有很大的帮助。 仿生学的经典例子:蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。 仿生学的经典例子:水母的顺风耳 在自然界中,水母,早在5亿多年前,它们就已经在海水里生活了。“但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢?”人们肯定会问这样一个问题。因为,水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海,就预示风暴即将来临。但是,这又与“顺风耳”有什么关系呢?原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫兹),是风暴来临之前的预告。这种次声波,人耳是听不到的,而对水母来说却是易如反掌。科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石。科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。 仿生学的经典例子:蛋壳与薄壳建筑 蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。

动物仿生学的例子

动物仿生学的例子:蝙蝠和定位 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。 动物仿生学的例子:乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子:蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发,英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。 动物仿生学的例子:长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更加增高,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压,飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了。 动物仿生学的例子:鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了力学上的难题。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面,作了加强材料力度和外形仿鲸背处理,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。 动物仿生学的例子:蝴蝶和卫星控温系统

奇妙的动物仿生设计

综合实践活动课《奇妙的动物仿生》 -------教学设计 昂区一小王银萍 活动目标: 1、知道什么是仿生学,了解人们利用仿生学原理进行的发明创造。 2、能合作或自己制作动物仿生的手抄报。 3、激发学生热爱科学,用于探索的精神。 活动重点:对仿生学有初步的了解,能制作手抄报。 活动准备:课件,动物仿生实例资料或图片,A4纸, 活动过程: 一、情境导入: 同学们,今天我们上一节非常有趣的课,请看大屏幕,看看你们能不能发现其中蕴含的奥秘(出示课件1---4)。发现了吗?每组图片之间有什么必然的联系? 师:有什么发现?(出示课件5)学生自由回答。 师:是的,这个奥秘被聪明的同学们发现了,自然界中各种生物的奇异本领成了科学技术及重大发明的源泉,并逐步成为一门奇妙有趣的学问------仿生学。我们可以这样定义仿生学,(出示课件6)请同学们齐读,写在8页的横线上。 指名再读,(教师板书:模仿结构功能原理) 今天,就让我们走进动物世界,共同领略动物仿生学的神奇吧!(出示课件7),板书:奇妙的动物仿生。 二、活动实施: 1、了解什么是仿生学。

师:本次活动我们要做到以下两点,(出示课件8)指名读。 师:下面请同学们回顾、整理收集到的资料, 看书第9页的仿生实例。(出示课件9) 师:仿生是一门科学,不是神秘难懂的奥秘,同学们请看这是什么? (出示钉鞋),这种鞋会使运动员与地面的摩擦加大,是奔跑的速度更快。 知道这是模仿的是什么吗?(出示课件10) 再看这是什么?(出示吸盘),知道这是模仿什么动物而制成的吗? (出示课件11) 2、学生交流仿生学实例。 师:其实,仿生学在我们生活中无处不在。只要同学们细心观察,认真查阅,就会发现许多这样的例子。 (出示课件12)指名读。 师:请各小组按要求交流。 3、学生汇报交流结果。 (出示课件13) 师:各组汇报交流结果。按“请看,这是我们组收集的----,我们是通过------的形式收集的。这项发明是模仿-----的-----创造的。”的句式汇报。师:看来同学们通过查阅书籍、上网等形式获取了不少动物仿生的知识,老师这里还有一些这方面的实例,看一下吧。(出示课件14---20)。4、制作手抄报。 (1)、师:今天的学习有什么收获?想不想把你们知道的让更多的人了解呢? 用什么样的方式?(出示课件21)指名读。 师:在制作之前,我们来欣赏一些同学们的作品,供同学们借鉴。

汽车仿生设计经典案例

十大著名“仿生”车型(组图) 从某种程度上来说,汽车就是一种人造动物,它不仅由马车进化而来,而且和动物一样,也有身体工作系统,比如它也有自己的“心脏”、“大脑”和“四肢”,也有自己的生命和意志。本期我们将为您介绍在汽车的设计中,那些来源于动物的天才般的设计灵感。在这个即将开启的“动物世界”里,有我们孩提时代对汽车、对动物的种种渴望,也有我们现在对汽车发展、自然和谐的不懈梦想。 甲壳虫:误打误撞成就的经典 这是一个足以载入史册的经典设计,尽管它的设计初衷并不是来源于甲壳虫,而是一个自然的风洞造型,但在上个世纪60年代当美国人亲切地称它为“甲壳虫”时,没有人为这个称呼感到意外,对很多人来说,它就是一个超级大的“甲壳虫”,可爱、精致而又亲切,近七十年的不断进化,摇身一变成为时尚个性小车的甲壳虫越发惹人怜爱,而它经典的外形设计精髓却依然得以保存,还有一款车,能如此视时间的流逝若无物吗? 吉利熊猫:向熊猫致敬

伟大的设计同样可以出自中国汽车业的手笔,大红旗带给我们的光荣已经远去,但吉利熊猫的诞生却再次宣告:在世界汽车仿生设计的经典故事里,仍然会有来自东方的传奇,你可以以廉价车的眼光来鄙视它,也可以以性能上的草率来对它嗤之以鼻,但在设计上你必须承认:它干得不赖! 事实上,对熊猫的仿生设计,已经有菲亚特熊猫的珠玉在前,吉利熊猫的问世,在取材上已经慢人一着,但当你在街头发现吉利熊猫时,你有充分的理由自豪:这才是来自熊猫祖国的出品,这才是我们想象中的熊猫! 奥迪A6:性感圆臀

OK,现在让我们向素以设计出彩的百年奥迪致敬,也借此缅怀那个几乎改写了奥迪命运的A6性感圆臀,在关键时刻,源于女性臀部的奥迪A6性感圆臀问世了,奥迪A6在和奔驰E级、宝马5系的争夺中获得先机。 抛开历史的恩恩怨怨不提,奥迪A6的性感圆臀设计,的确堪称汽车设计史上的神来之笔,你很难想象,一款如此高贵的汽车,可以设计得如此性感,十年之后,亦无人能掩其风华。 道奇蝰蛇:毒蛇出没,危险

动物与仿生学

动物与仿生学 直升飞机(蜻蜓)甲虫---坦克 根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。 科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。 生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。 白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。 我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能. 仿生学例子: 1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光; 3。电鱼与伏特电池; 4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6。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。 7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。船桨模仿的是鱼的鳍。 12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。

动物与仿生---教学设计

《动物与仿生》教学设计 一、教学目标: 1.知道什么是仿生学,了解人们利用仿生学原理进行的发明创造。 2.能合作或自己制作动物仿生的手抄报。 3.激发学生热爱科学,用于探索的精神。 二、教学重难点:对仿生学有初步的了解,能制作手抄报。 三、教学准备:课件,动物仿生实例资料或图片。 四、活动过程: (一)情境导入: 同学们,今天我们上一节非常有趣的课,请看大屏幕,看看你们能不能发现其中蕴含的奥秘(出示课件1---4)。发现了吗?每组图片之间有什么必然的联系? 师:有什么发现?(出示课件5)学生自由回答。 师:是的,这个奥秘被聪明的同学们发现了,自然界中各种生物的奇异本领成了科学技术及重大发明的源泉,并逐步成为一门奇妙有趣的学问------仿生学。我们可以这样定义仿生学,(出示课件6)请同学们齐读,写在8页的横线上。 指名再读,(教师板书:模仿结构功能原理) 今天,就让我们走进动物世界,共同领略动物仿生学的神奇吧!(出示课件7),板书:奇妙的动物仿生。 (二)活动实施:

1、了解什么是仿生学。 师:本次活动我们要做到以下两点,(出示课件8)指名读。 师:下面请同学们回顾、整理收集到的资料, 看书第9页的仿生实例。(出示课件内容) 师:仿生是一门科学,不是神秘难懂的奥秘,同学们请看这是什么?出示课件一系列动物与仿生的图片,知道这是模仿什么动物而制成的吗? 2、学生交流仿生学实例。 师:其实,仿生学在我们生活中无处不在。只要同学们细心观察,认真查阅,就会发现许多这样的例子。 (出示课件)指名读。 师:请各小组按要求交流。 3、学生汇报交流结果。 (出示课件) 师:各组汇报交流结果。按“请看,这是我们组收集的----,我们是通过------的形式收集的。这项发明是模仿-----的-----创造的。”的句式汇报。 师:看来同学们通过查阅书籍、上网等形式获取了不少动物仿生的知识,老师这里还有一些这方面的实例,看一下吧。(出示课件)。 4、制作手抄报。 (1)、师:今天的学习有什么收获?想不想把你们知道的让更多的

仿生学

《生命科学研究进展》系别:化学与生物农学系班级:09生物本 姓名:韦钰 学号:200904054018

仿生学的意义 韦钰 摘要:随着生产的需要和科学技术的发展,从20世纪50年代以来,人们已经认识到生物系统是开辟新技术的主要途径之一,自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉。人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统开展着深入的研究,促进了生物学的极大发展,对生物体内功能机理的研究也取得了迅速的进展。此时模拟生物不再是引人入胜的幻想,而成了可以做到的事实。生物学家和工程师们积极合作,开始将从生物界获得的知识用来改善旧的或创造新的工程技术设备。生物学开始跨入各行各业技术革新和技术革命的行列,而且首先在自动控制、航空、航海等军事部门取得了成功。于是生物学和工程技术学科结合在一起,互相渗透孕育出一门新生的科学——仿生学。 关键字:仿生学促进生命科学工程技术学发展 (一)仿生学简介 人们常说的仿生学是指研究生物系统的结构性质、能量转换和信息过程,并将所获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺的过程。位于其基层的是维纳(Wiener)的控制思想。它是生物学、数学和工程技术学相互渗透、结合的一门新型边缘学科。其任务是研究生物系统的优异能力及产业的原理,并把它模式化,然后应用这些原理去设计和制造新的技术设备或其他相关的技术思路,从而为人类的生产、生活服务。生物模拟已成为现代发展高新技术的重要途径之一。仿生学的主要研究方法是:提出模型。进行模拟。其程序大致为:首先对生物原型进行研究;其次是将生物原型提供的资料进行数学分析。使其内在联系抽象化,用数学语言把生物模型“翻译”成具有一般意义的数学模型;最后是采用电子的、化学的、机械的手段,根据数学模型制造出用工程技术进行试验的实物模型。在生物模拟过程中,绝不是简单仿生,而是要在仿生中创新。最终建成的机器设备与原生物原型是不同的,在若干方面甚至会超过生物模型的能力。科学技术发展至今,人们已有能力并自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理、发明创造的源泉。生命科学与工程技术相结合,将会产生一次新的技术革命。 (二)仿生学促进生命科学的发展 近年来生命科学的发展拓宽和加深了仿生领域,极大地促进了仿生学的发展。反之仿生学的发展也促进生物科学的发展。例如:动物运动的人工诱导和神经工程学的建立。长期以来,人们对动物运动的研究注重在动物运动的行为和机理。例如:研究昆虫六条腿运动模式是怎样的?神经系统是如何调控这种“交替三角”的步态的?仿生学的研究将问题提高到人能否诱导动物运动的层次。动物运动的人工诱导需要生命、信息和机械科学的交叉,具有广泛的实用性[16]。1997年,Holzer(法国)和Isao(日本)将蟑螂(Perplanetaamericana)两个触角和翅膀切掉,用4个电极替代,有线刺激诱导蟑螂运动。后来Isao成功地遥控诱导了蟑螂运动。美国纽约州立大学Talwa博士领导的科研小组实现了人工诱导老鼠运动。他们在老鼠脑内埋藏

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