科学·技术·社会　动物与仿生 (2).pptx

《科学·技术·社会　动物与仿生 (2).pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、动物与仿生学教学目标知识与技能知道什么是仿生，知道人类如何利用仿生学原理进行发明创造。过程与方法通过阅读资料分析仿生案例，提高学生分析问题，解决问题的能力情感态度与价值观激发学生热爱科学，热爱自然,勇于探索的科学精神。华为手机是我国自主研发的一款智能手机，因其在生产设计时采用多项专利技术，其个项性能均领先于苹果手机和三星手机，特别是其独有的5G技术，领先其它国家各种品牌，令欧美国家羡慕不已。我们刚才看到的就是华为手机一项专利技术应用——仿生平行双摄像头，双感光元件带来双倍进光量，使其夜拍画质显著提升。想一想同学们你能举出哪些仿生学的例子？什么是仿生呢？人类如何

2、从自然界获得启发并进行发明创造的呢。有一次鲁班进深山砍树木时，一不小心，手被一种野草的叶子划破了，他摘下叶片轻轻一摸，原来叶子两边长着锋利的齿，他的手就是被这些小齿划破的，他还看到在一棵野草上有条螳螂，两个手臂上也排列着许多小齿，所以能很快地磨碎叶片。鲁班就从这两件事上得到了启发。他想，要是运用这样齿状的工具，不是也能很快地锯断树木了吗？于是，他经过多次试验，终于发明了锋利的锯子，大大提高了工效。鲁班造锯观察生物体生物模型科学模型仿生设计科学家通过对动物的认真观察和研究，模仿动物某些结构和功能来发明创造各种仪器设备，这就是仿生。仿生应用材料仿生功能仿生结构仿生

3、造型仿生结构仿生结构仿生是通过研究生物的构造，建造类似生物体或其中一部分的机械装置，通过结构相似实现功能相近.龟壳的背甲呈拱形，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。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，人类利用这个原理发明散热器.材料仿生是指模仿生物的各种特点或特性而研制开发的材料科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三

4、部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了荧光灯，使人类的照明光源发生了很大变化，特别是在矿井中，荧光灯被宽泛利用。功能仿生——人类模仿生物的某项功能进行的仿生设计，典型代表是仿生机器人1长颈鹿的皮肤紧致、厚实，紧紧箍住了血管，起到保护作用。科学家从中受到启发，研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置，抗荷服可以充入一定量的气体，将飞行员的腹部、腿部绷紧，以减缓血液向下

5、肢流动，从而保证脑部供血。人造地球卫星的控温系统，就是模拟蝴蝶调节体温的方式设计的。蝴蝶可以利用身体表面上的小鳞片来调节体温。每当阳光直射、气温上升时，鳞片自动张开，以减少阳光的辐射角度，从而减少对阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴表面，让阳光直射鳞片，来增加吸收的热能。模拟蝴蝶这一调节提问的方式，科学家为人造卫星设计控温系统，是卫星的精密仪器能在太空中正常工作。仿生造型设计有些设计者利用一些动物形状设计日用品和建筑，如右图所示，就是利用刺猬设计出来的笔筒，可爱的造型，为生活带来了乐趣未来发明家根据本课所学，模仿仿生学步骤，利用仿生学原理，自

6、己完成一项发明或设计。课后作业大自然是人类最好的老师，只要我们用心观察，仔细思考，我们一定像鸟儿鹰击长空般飞向目标，像鱼儿鱼翔潜底般在知识海洋遨游，像蝙蝠“蝠”星高照般避开障碍，最后像眼睛心明眼亮般看到美好世界结束语