科學(xué)7 大自然的啟示精品課件ppt

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彬彬、波波一起去郊游。彬彬發(fā)現(xiàn)波波的褲子上粘了許多蒼耳。
為什么蒼耳會粘 到褲子上呢？
蒼耳果實能夠牢牢地粘在動物的皮毛上，隨著動物的活動而傳播到遠(yuǎn)處。 原來這與蒼耳的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
①將蒼耳果實粘到毛巾上，再取下來②重復(fù)進(jìn)行③談?wù)勀愕母惺?br/>蒼耳不僅能粘在衣服上，而且還可以反復(fù)多次粘貼。
用放大鏡仔細(xì)觀察蒼耳和毛巾的結(jié)構(gòu)有什么特點？
①蒼耳表面的毛刺末端具有細(xì)小的倒鉤結(jié)構(gòu)。②蒼耳的倒鉤有一定的彈性，能在被拉伸后恢復(fù)原狀。
毛巾的表面纖維有環(huán)狀結(jié)構(gòu)
解釋一下蒼耳能反復(fù)粘在衣服或動物的皮毛上的原因吧。
①衣服的表面具有環(huán)狀的纖維，蒼耳的表面有細(xì)小的倒鉤結(jié)構(gòu)。當(dāng)兩者接觸時，蒼耳倒鉤就能勾住衣服表面的環(huán)狀纖維，兩者就粘連在一起。②蒼耳的鉤具有一定的彈性，能在被拉伸后恢復(fù)原狀。所以，蒼耳可以反復(fù)粘貼在衣服上。
把你觀察到的現(xiàn)象用簡圖記錄下來，適當(dāng)配上文字加以說明。
牛蒡的果實也有蒼耳類似的結(jié)構(gòu)
1941年的一天，瑞士工程師喬治·德·梅斯特拉爾帶著他的獵狗狩獵歸來。他的褲子和獵狗的身上粘了許多牛蒡的果實。在清除牛蒡果實的過程中，他對這種果實的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)在顯微鏡下，牛蒡果實表面的刺末端都有微小的倒鉤。這些倒鉤能勾住毛發(fā)或者織物表面纖維形成的環(huán)。這些倒鉤還具有一定的彈性，能在脫離毛發(fā)或織物后回復(fù)最初的形狀，因此能反復(fù)粘貼毛發(fā)或織物 而不受損。受到牛蒡果實的啟發(fā)，他模仿牛蒡與織物的搭接原理，設(shè)計并發(fā)明了尼龍搭扣。
喬治·德·梅斯特拉爾模仿了牛蒡粘在動物皮毛和衣服上的原理發(fā)明了尼龍搭扣。
尼龍搭扣是一種常見的黏合工具，廣泛應(yīng)用于生活、醫(yī)療以及航空等領(lǐng)域。
活動2：能粘連的搭扣
用放大鏡觀察尼龍搭扣的兩個面，說說它們各有什么特點。
尼龍搭扣的這些特點與蒼耳、牛蒡果實粘住動物皮毛的特點類似嗎？
嘗試模仿蒼耳果實與動物皮毛的結(jié)構(gòu)特點，利用身邊的材料自制尼龍搭扣。
怎樣把尼龍絲弄成倒鉤形狀？
④松開鑷子，尼龍線末端即定型為倒鉤形狀。
②接上電源，加熱膠槍。
①固定熱膠槍，避免操作時滑動被燙傷。
③把尼龍線的一端放置在發(fā)熱的槍頭，用鑷子夾住尼龍線的加熱端并彎成倒鉤狀，然后夾離槍頭。夾離時須保持尼龍線處于倒鉤形狀。
①將尼龍倒鉤的末端剪下。
②加熱膠槍，把熱熔膠均勻地涂抹在塑料片上。
③在熱熔膠凝固前，用鑷子夾住尼龍倒鉤快速地、豎直插入熔膠上。
④熱熔膠冷卻后，尼龍倒鉤即可固定在塑料片上。
①注意用電安全，不要被熱熔膠槍燙到?、跓崛勰z凝固時間短，小組合作且動作要快！
將自制尼龍搭扣與毛巾接觸，測試粘連效果并加以改進(jìn)。
從看到波波的褲子粘有蒼耳到成功自制尼龍搭扣，經(jīng)歷了什么過程？
活動3：模仿生物的設(shè)計
自古以來，自然界就是人類發(fā)明創(chuàng)造的源泉。除了牛蒡，人們還從其他生物上得到啟示，設(shè)計了很多實用的物品。
查閱資料，了解左邊幾種物品的發(fā)明分別是從哪些生物身上得到啟示的。
人類模仿鳥類的運動系統(tǒng)發(fā)明飛機，飛向藍(lán)天。
鳥類利用流線型的身體和強有力的翅膀自由翱翔。
這種原理運用到建筑上，既節(jié)省材料，又能使建筑物更加牢固。
雞蛋殼雖然薄、脆，但圓頂形的結(jié)構(gòu)使它能承受更大的壓力。
人類模仿這種原理發(fā)明了雷達(dá)。雷達(dá)通過發(fā)射和接收電磁波對目標(biāo)的空間位置進(jìn)行測定。
蝙蝠依靠嘴巴發(fā)出超聲波，耳朵接收遇到障礙物而反射回來的超聲波，順利避開障礙物，而在夜空中暢飛無阻。
你觀察過身邊哪些生物有趣現(xiàn)象？得到怎樣設(shè)計啟示？
壁虎能夠在墻壁和天花板上 自由行走，是因為四肢上無數(shù)的細(xì)毛產(chǎn)生了強大的黏附力。
我想模仿壁虎設(shè)計一種可以爬墻的清潔機器人。
從尼龍搭扣到飛機，都是人類模仿生物設(shè)計的產(chǎn)品。它們大大地提高了人類的生產(chǎn)效率，改善了人們的生活。
1、在漫長的進(jìn)化中，大自然已經(jīng)成為偉大設(shè)計師。（ ）2、從蒼耳到飛機，都是人類模仿生物設(shè)計的產(chǎn)品。（ ）3、飛機是模仿鳥類的結(jié)構(gòu)原理設(shè)計出來的。（ ）4、豬籠草的“缶”狀葉籠是一種變態(tài)葉。（ ）5、雷達(dá)、飛機、鋸子、機器人等都是模仿生物設(shè)計產(chǎn)品。（ ）6、牛蒡和蒼耳具有類似的結(jié)構(gòu)特點。（ ）
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道人類的許多發(fā)明都可以在自然界中找到原型；能通過查閱資料，了解并舉例說出工程師模仿生物的科學(xué)原理進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的事例；能模仿蒼耳黏附動物皮毛的原理自制尼龍搭扣，初步了解模仿生物設(shè)計的過程。從而知道從古到今許多模仿生物的設(shè)計對人類的生活、生產(chǎn)起到非常大的推動作用。
你能根據(jù)豬籠草設(shè)計一個捕蠅瓶嗎？