资料简介
第二单元仿生第5课生物的启示1、生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得很多启示。2、塑料吸盘的设计受到了章鱼身上的吸盘的启发。衣服、鞋子等魔术贴的设计受到了苍耳的启发。降落伞的设计受到了蒲公英的启发。3、蜂窝猜想：公元4世纪，古希腊数学家佩波斯提出猜想：截面呈正六边形的密铺（不留空隙，也不相互重叠）的蜂窝巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的。4、蜜蜂用正六边形建蜂巢的优点：耗最少的蜂蜡、修建容积最大的容器，且容器抗压能力强。因此蜜蜂是自然界中高明的“建筑工程师”。5、人类模仿生物的结构和功能，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，进而应用到工程技术中的学科——仿生学。第6课蛋壳与薄壳结构1、鸡蛋壳的特点：很薄、很轻，表面呈球形。2、外形为弧形的建筑结构被称为拱。常见的拱形有：拱门、牌坊、城堡、水渠、宫殿等。著名的建筑有法国的凯旋门、中国的赵州桥、古罗马水渠等。薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能，且轻便省料，因此在建筑中被广泛使用，如国家大剧院悉尼歌剧院等。【实验探究】实验一：研究蛋壳结构的精妙之处问题1：用手能把1枚鸡蛋握碎吗？结果：用手不能把1枚鸡蛋握碎。问题2：哪种情况的蛋壳不容易被戳破？结果：凸形的蛋壳不容易被戳破，凹形的蛋壳很容易被戳破。问题3:4枚鸡蛋能支撑多重的物体？操作：将4枚鸡蛋上下分别用2个塑料瓶盖固定，在上面放一块平板，再在平板上放重物。结果：4枚鸡蛋能支撑的物体比我们猜测的要多。3
第7课海豚与声呐1、海豚在水里能够发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体后会反射回来，被海豚的耳朵接收，海豚就能确定物体的形状、大小和位置。海豚采用的这种方法叫回声定位。2、根据回声定位原理，科学家发明了声呐。现在，声呐已被广泛应用于各种舰艇、水下作业及渔业勘测等。3、潜艇的声呐系统利用声波对水下目标进行探测、定位、识别等。4、B超诊断仪同样利用回声定位原理，将超声波射入人体，通过分析体内组织产生的回声，探测人体内部是否健康。5、雷达则利用类似的原理进行工作。雷达发出的电磁波遇到目标时会返回，从而测定目标位置、速度等，为飞机导航。第8课我们来仿生1、手臂的工作原理：肌肉（牵拉骨骼）→骨骼（绕着关节转动）→关节。2、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。3、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。4、科学家发现，像蚂蚁、竹节虫这些昆虫有三对足，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，因此，可以从事工程勘测、反恐防暴、军事侦察等人类难以完成的或危险性较大的工作。【实验探究】实验一：模仿手臂的结构和功能1、研究手臂的结构和工作原理①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。②观察假肢手臂的结构。2、做一只手臂模型，研究手臂是怎样工作的3
实验步骤：①剪两块硬纸板，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用胶带将两根一样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。实验二：做“保护色”游戏。1.给蚂蚱、蝴蝶、菜青虫、青蛙等小动物卡片涂上颜色，剪下来。2.选一条树丛边的小路，分组将小动物卡片沿途放在其中。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？3
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