5 生物的启示 第二单元 仿生 教学分析 教学目标: 认识不同的仿生现象,意识到人类的很多发明创造可以在自然界找到原型。 能多角度探究蜂巢结构的特点,知道蜂巢结构在生活中的应用。 对仿生设计产生探究的兴趣。 重点与难点: 重点:认识不同的仿生现象。 难点:多角度探究蜂巢结构的特点。 教学准备: 教师材料:各种蜂巢结构、鱼身体的图片和视频。 学生分组材料:A4纸、记录单。 教学分析 下面物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处? 导入新课 铁丝网 吸盘 魔术贴 降落伞 荆棘 八爪鱼 苍耳 蒲公英 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。 蜂窝猜想 导入新课 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。这一猜想被称为“蜂窝猜想”。 假设蜜蜂用正五边形建蜂巢,结果会怎样? 研究蜂巢形状的奥秘。 教授新课 假设蜜蜂用下面3种面积相等(S=9cm^2)的图形建蜂巢,计算每种图形的内切圆直径和蜂巢壁的总长度,并进行排序。(单位:厘米) 研究蜂巢形状的奥秘。 D=1.32*2=2.64 L=4.56*9=41.04 D=1.5*2=3 L=3*12=36 D=1.61*2=3.22 L=1.86*19=35.34 教授新课 内切园直径 壁总长度 将 3 张A4 纸 分 别 折 成 正 三 棱 柱、 正 四棱柱、正六棱柱,比较哪种形状抗压能力最强。 研究蜂巢形状的奥秘。 假 如 你 是 蜜 蜂 , 你会选择哪种形状建蜂巢?为什么? 你 还 发 现 哪 些 物 体有蜂巢结构?这种设计有什么好处? 教授新课 研究三种形状的抗压能力。 教授新课 实验结论: 用3种面积相等(S=9cm^2)的图形建蜂巢,其中正六边形所用的材料最少,所围的空间最大。 正六边形的抗压能力最好。 研究蜂巢形状的奥秘。 教授新课 人们在造船时,从鱼的身上得到了哪些启示? 教授新课 人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示? 教授新课 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。 教授新课 课堂小结: 课堂练习 课堂练习 课堂练习
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