人教版初中生物八年级上册《科学·技术·社会 动物与仿生》教案

动物与仿生

教学目标:
https://www.shimengyuan.com/nianji/1604.html

知识与能力:通过学习本节课,学生能说出仿生的概念并说出生活中仿生实例。

过程与方法:通过阅读资料、比较图片培养学生的分析能力、提高学生的学习兴趣

情感、态度与价值观:认同动物是生物圈中的重要组成成员,认同自然界中各种生物的奇异本领是科学技术及重大发明的源泉。

教学重、难点:

重点:仿生的概念、实例?

难点:理解不同实例的仿生原理

设计思路:‘创设情境、导入新课——出示、讲解仿生的概念?——了解仿生实例——课堂小结、情感教育——练习深化’

教学过程设计

一、导入环节

师:同学们,你们会游泳吗?平时游泳的姿势是什么样的?你们知道这些姿势是根据什么发明的吗?(播放游泳视频)

生:蛙泳、根据青蛙游泳的姿势发明的蛙泳

师:自然界里种类繁多的生物,在漫长的进化过程中,逐渐具备了与自然界变化相适应的独特本领,这些各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。今天我们探究的就是《动物与仿生》。

什么是仿生?仿生的概念:教师出示课件,指出:模拟动物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备,这就是仿生。

二、正文讲解:
https://www.renjiaoshe.com/jiaocai/568.html

生活中,你还知道哪些动物仿生的例子吗?

1. 我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿。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。

2. 长颈鹿与我们宇航员有什么联系呢?

长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高.据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍.这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这与长颈鹿身体的结构有关.首先,长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流.科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服——“抗荷服”.抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常.同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送.

3. 蝙蝠的回声定位与雷达:

蝙蝠的嘴巴和鼻子上长着一个怪异的“鼻状叶”结构,周围还有皮肤“皱纹”,这些组成了一种奇特的超声波装置,当蝙蝠发射超声波的时候,超声波碰到飞舞的昆虫就能立刻反射回来,这时,蝙蝠就知道:周围有吃的了。它们只需要快速地行动起来,就能美美地饱餐一顿。蝙蝠的这种本领叫做“回声定位”。在第一次世界大战期间,人们根据蝙蝠的“回声定位”原理发明了雷达,雷达能及时探测出敌机的方位和距离,以便发出警 ,然后进行狙击。来自英国利兹大学的研究人员大胆地进行了尝试。他们研制成功一种“蝙蝠拐杖”,这种特殊的拐杖能发出一种人耳听不见的声呐波,通过震动的强弱,帮助盲人探测障碍物的远近。

4.萤火虫与冷光灯

萤火虫的发光器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。萤火虫的发光,实质上是把这两种物质的化学能转变成光能的过程,这其中要有氧气的参加。萤火虫呼吸的时候,如果氧气越充分,那么萤火素和萤火酶结合之后的复杂变化就会越剧烈,萤火虫发出的光就越强烈。近年来,科学家用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素和水等一些物质混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中充当闪光灯,这种光不会引爆瓦斯。

5.鱼与潜艇

鱼能潜水,关键在于它的鱼鳔。当鱼鳔里充满空气时,鱼就能上浮;反之,鱼鳔里空气被释放出来时,小鱼就会下沉。科学家通过观察研究鱼的沉浮,得到了很大的启发,研究出了潜水艇。如果我们的船上也有这种“鱼鳔”,只要往舱里灌水,船就能下沉,如果要船上浮的时候,只需要把舱里的水排出,把空气压进水舱不就行了!潜水艇是模仿鱼鳔的原理做的,通过给水箱加水和排水让潜水艇沉下去又浮上来。

6.蜘蛛与装甲

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。

三、动动脑

学生看图:看这只小猪,同学们可以想到生活中的什么?

小猪防毒面具、小猪存钱罐、小猪音响……

通过以上几个事例我们可以看到,人类与动物密切相关,地球是人类和动植物共同的家园,为了让我们的家园更加美好,人与动物应该和平相处。

四、总结

通过今天的学习,我们知道:人们通过对动物的认真观察和研究,模仿动物的某些结构和功能,来发明创造各种仪器设备,这就是仿生。仿生方便了我们的生活、开阔了我们的视野,是自然与智慧的完美结合。老师想信,只要我们善于观察,勇于探索,你的聪明才智一定会创造出更加美丽的世界。通过以上几个事例我们可以看到,人类与动物密切相关,地球是人类和动植物共同的家园,为了让我们的家园更加美好,人与动物应该和平相处。

板书设计:

仿生:模拟动物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备,这就是仿生。

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