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(共32張PPT)
第1課 蒼耳的啟示
第五單元 大自然里的老師
（大象版）五年級(jí)
下
01
學(xué)習(xí)目標(biāo)
02
新知導(dǎo)入
03
探究新知
04
課堂練習(xí)
05
板書設(shè)計(jì)
06
作業(yè)布置
學(xué)習(xí)目標(biāo)
01
科學(xué)觀念：知道研究并模仿生物特征進(jìn)行設(shè)計(jì)發(fā)明是仿生學(xué)常見思路；明白尼龍搭扣模仿蒼耳子的原理；知道很多發(fā)明都可以從大自然中找到原型。
科學(xué)思維：通過組織學(xué)生開展仿生學(xué)設(shè)計(jì)小發(fā)明的活動(dòng)，培養(yǎng)模仿生物的構(gòu)造或功能進(jìn)行發(fā)明和創(chuàng)造的意識(shí)和能力。
探究實(shí)踐：學(xué)會(huì)用放大鏡觀察蒼耳子，制作尼龍搭扣模型。
態(tài)度責(zé)任：激發(fā)對(duì)仿生學(xué)的興趣和對(duì)自然的熱愛。
新知導(dǎo)入
02
新知導(dǎo)入
02
1948年的一天，瑞士工程師喬治·德·梅斯特拉爾帶著他的狗在田地里散步。他發(fā)現(xiàn)褲腿和狗的毛上沾了很多蒼耳子，這引起了他的好奇。
03
探究新知
蒼耳子是怎樣沾在動(dòng)物皮毛上的呢？仔細(xì)觀察蒼耳子，嘗試作出自己的解釋。
活動(dòng)1：觀察
03
探究新知
活動(dòng)1：觀察
03
探究新知
蒼耳子表面有很多凸起，每個(gè)凸起末端都有一個(gè)鉤子。
這些鉤子不是硬硬的、直直挺挺的，而是很有彈性。
活動(dòng)1：觀察
蒼耳，廣泛分布于中國多個(gè)省區(qū)。其種子蒼耳子帶有鉤狀的、有彈性的硬刺，經(jīng)常沾在家畜毛皮和人的衣服、毛發(fā)上，因此容易傳播。
03
探究新知
03
探究新知
活動(dòng)1：觀察
如果衣服很光滑，蒼耳子就沒有辦法沾在上面了。
03
探究新知
活動(dòng)1：閱讀
蒼耳子上有很多彎曲而有彈性的鉤狀結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)能使蒼耳子鉤住很細(xì)的線和毛，而在布料和動(dòng)物皮毛上有很多這樣的線和毛。蒼耳子的鉤狀結(jié)構(gòu)非常有韌性，從毛發(fā)上摘下來也不會(huì)斷裂。
03
探究新知
活動(dòng)1：閱讀
經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，喬治終于模仿蒼耳子的結(jié)構(gòu)發(fā)明了尼龍搭扣。
如果做兩塊布，一塊布上布滿這種鉤子，另一塊布上布滿細(xì)細(xì)的線，不就能互相粘連在一起，而且用力一拉，又能把它們拉開嗎？
探究新知
03
用放大鏡觀察蒼耳子和尼龍搭扣，說一說尼龍搭扣模仿了蒼耳子的什么結(jié)構(gòu)。
活動(dòng)2：設(shè)計(jì)制作“尼龍搭扣”模型
探究新知
03
活動(dòng)2：設(shè)計(jì)制作“尼龍搭扣”模型
探究新知
03
活動(dòng)2：設(shè)計(jì)制作“尼龍搭扣”模型
利用身邊的材料模仿蒼耳子的結(jié)構(gòu)制作尼龍搭扣模型，看一看是否能夠?qū)崿F(xiàn)粘連。
探究新知
03
活動(dòng)2：設(shè)計(jì)制作“尼龍搭扣”模型
材料超市
放大鏡
蒼耳子
尼龍搭扣
細(xì)銅絲
探究新知
02
仿生學(xué)是人們從大自然中獲得靈感，通過研究生物體的結(jié)構(gòu)與功能，并根據(jù)其中的原理發(fā)明出新的設(shè)備、工具和技術(shù)的學(xué)科。
活動(dòng)2：設(shè)計(jì)制作“尼龍搭扣”模型
探究新知
03
模仿蒼耳子發(fā)明尼龍搭扣是人類發(fā)明史上一個(gè)典型的仿生學(xué)案例。事實(shí)上，很多發(fā)明都可以從大自然中找到原型。研究并模仿各種生物的形態(tài)、功能、結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行設(shè)計(jì)和發(fā)明，是常見的仿生學(xué)思路。
活動(dòng)2：設(shè)計(jì)制作“尼龍搭扣”模型
探究新知
02
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
觀察大自然里的動(dòng)植物，尋找人類仿生學(xué)的原型，或者嘗試進(jìn)行自己的仿生學(xué)設(shè)計(jì)。
探究新知
02
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
傳說鋸子是模仿茅草的葉子發(fā)明的，你看這葉子上的鋸齒！
探究新知
02
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
我想用塑料袋模仿小鴨的腳蹼制作游泳的手蹼膜。
探究新知
02
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
飛機(jī)是模仿了鳥......
探究新知
02
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
我想模仿蝴蝶的迷彩設(shè)計(jì)迷彩服......
探究新知
02
蒼蠅的嗅覺特別靈敏，仿生學(xué)家根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能，仿制成一種小型氣體分析儀，用于檢測(cè)宇宙飛船座艙內(nèi)的氣體成分。
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
探究新知
02
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
螢火蟲發(fā)出的冷光具有高發(fā)光效率和柔和的特點(diǎn)，科學(xué)家據(jù)此創(chuàng)造了日光燈，并進(jìn)一步研發(fā)了生物光源，用于礦井照明等場(chǎng)合。
探究新知
02
活動(dòng)3：拓展活動(dòng)“身邊的仿生學(xué)”
蛙眼的視覺系統(tǒng)非常敏銳，科學(xué)家模仿這一特點(diǎn)發(fā)明了電子蛙眼，用于軍事偵察和機(jī)場(chǎng)監(jiān)控等。
1．蒼耳子可以反復(fù)沾在衣服上的原因是（ ）。
A．蒼耳子的再生能力強(qiáng)
B．蒼耳子的體積小
C．蒼耳子的鉤狀結(jié)構(gòu)非常有韌性
2．潛水艇是依據(jù)（ ）仿生現(xiàn)象發(fā)明的。
A．魚的沉浮 B．鴨的腳蹼 C．螳螂臂
3 . 降落傘與帶冠毛的（ ）種子的整體形狀相似。
A. 蒲公英 B . 玉米 C . 水稻
一、選擇題
C
A
課堂練習(xí)
04
A
1.模仿青蛙的游泳姿態(tài)，人們學(xué)會(huì)了蛙泳，這也是一種仿生。（ ）
2.人類通過蝙蝠的研究發(fā)明了雷達(dá)，這就是一種仿生。（ ）
3.仿生學(xué)是人們從大自然中獲得靈感，通過研究生物體的結(jié)構(gòu)與功能，并根據(jù)其中的原理發(fā)明出新的設(shè)備、工具和技術(shù)的學(xué)科。（ ）
4.鋸子是模仿茅草的葉子發(fā)明的。（ ）
5.游泳的手蹼膜不是用塑料袋來模仿小鴨的腳蹼制作的。（ ）
二、判斷題

√
√
√

課堂練習(xí)
04
蒼耳的啟示
蒼耳子：帶有鉤狀的、有彈性的硬刺，沾在家畜皮毛
和人的衣服、毛發(fā)上。
尼龍搭扣的發(fā)明：?jiǎn)讨?br/>仿生學(xué)：研究生物的結(jié)構(gòu)與功能
制作尼龍搭扣
身邊的仿生學(xué)
板書設(shè)計(jì)
05
你還知道哪些仿生學(xué)的案例，整理并記錄下來，分享給大家。
作業(yè)布置
06
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