小学科学课件生物的启.ppt

生物的启示 首页故事仿生学探究拓展创新 1903年，美国人威尔伯莱特（1867-1912 年）和奥维尔莱特（1871-1948年）第一次制成了 一架简陋的动力飞机“飞行者”号。它是一架以轻 质木材为骨架，帆布为基本材料的双翼飞机。用12 匹马力的汽油机推动螺旋桨，能使飞机速度达50千 米/小时。在第一次试飞时，弟弟奥维尔驾驶“飞行 者”号飞行了120英尺，在空中时间为12秒。这是人 类历史上第一次成功的载人飞行，时间是1903年12 月17日上午10时35分。长期以来，人们向往着像鸟 儿那样在天空飞翔的梦想终于成了现实。 莱特兄弟是怎样发明以内燃机为动力的 载人飞机的呢？他们经常仰躺在地上，连续几小时 研究老鹰的飞行，看它们怎样起飞，怎样升降，怎 样盘旋。他们还认真地学习数学，钻研空气动力学 ，又吸取了前人的经验教训，大胆创造，把内燃机 作为强大的飞行动力，终于获得了成功。 鸟和飞机 首页故事仿生学探究拓展创新 春秋战国时期，我国有一位创造发明家叫做鲁班。 两千多年来，他的名字和有关他的故事，一直在人民当中 流传着，后代土、木工匠都尊称他为祖师。 鲁班大约生于公元前507年，本姓输，名班。 因为他是鲁国人，所以人们尊称鲁班。有的书上写作公输 般或供输盘。他主要是从事木工工作。那时人们要使树木 成为既平又光滑的木板，还没有什么好办法。鲁班在实践 中留心观察，模仿生物形态，发明了许多木工工具，如锯 子、刨子等。鲁班是怎样发明锯子的呢？相传有一次他进 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大 蝗虫，两个大板牙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 。 鲁班和锯子 首页故事仿生学探究拓展创新 生长在海洋中的一类软骨鱼 电鳐，它能放电，如果人在海 洋中遇到它，身体会像受到剧烈打击 一样，突然战栗起来。这就是电鳐体 内“活的发电机”在放电。人们从电 鳐身上受到启示，发明了发电机。 首页故事仿生学探究拓展创新 仿生学是向生物学习的科学，是人们有意识地将自然原理加以推广应用的一种 思维方法。 从生物的结构想到人工产品的结构人们创造了类似茅草的锯子，制成了类 似蛋壳的屋顶，建成了类似大树的电视塔。 从生物的行为中得到启示学者们研究袋鼠的育儿行为（把幼鼠放进育儿袋 中），美国医学家研制出模仿袋鼠袋的装置，拯救了世界上无数早产儿。 从生物的习性中发现其中的价值英国女人类学家古多尔在坦桑尼亚的森林 中发现猩猩每天要到较远地方去吃几片阿斯辟里亚灌木的树叶，经过对叶子的化验、分 析，从中提炼出有效成份生产出高效杀菌剂。 从生物的形态特征中，启示了人们仿制出鱼雷艇。 近30年来，人们向生物系统索取设计蓝图，使军事、化工、机械、建筑等科学 领域发生了根本性的变化，新事物层出不穷：从雪地行走的企鹅，人们发现了越野汽车 ；利用六角形结构蜜蜂窝，生产出了蜂窝材料；从青蛙突出的眼睛，制造了电子蛙眼等 。 科学家们又想到，目前飞机虽飞得高，但在陡然起飞，向上飞升方面不如昆虫 ；核潜艇的航速还比不上海豚，今天，通过仿生学一定会揭开更多的生物界奥秘， 在21世纪将会解决一些重要的科学难题。 生物的启示仿生学的诞生 首页故事仿生学探究拓展创新 昆虫学家研究发现，苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它 飞行时，平衡棒以一定的频率进行机械振动，可以调节翅膀的运动 方向，是保持苍蝇身体平衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代 新型导航仪振动陀螺仪，大大改进了飞机的飞行性能，可使飞 机自动停止危险的滚翻飞行，在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡 ，即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含 4000个可独立成像的单眼，能看清几乎360。范围内的物体。在蝇 眼的启示下，人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高 分辨率照片的蝇眼照像机，在军事、医学、航空、航天上被广泛应 用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即 作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构，把各种化学反应转变 成电脉冲的方式，制成了十分灵敏的小型气体分析仪，目前已广泛 应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分，使科研、生 产的安全系数更为准确、可靠。 苍蝇与仿生 首页故事仿生学探究拓展创新 屁步甲炮虫自卫时，可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹 ”，以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3 个小室，分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水 流到第三小室与生物酶混合发生化学反应，瞬间就成为100的毒液 ，并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间，德 国纳粹为了战争的需要，据此机理制造出了一种功率极大且性能安 全可靠的新型发动机，安装在飞航式导弹上，使之飞行速度加快， 安全稳定，命中率提高，英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军 事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武 器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中， 炮弹发射后隔膜破裂，两种毒剂中间体在弹体飞行的810秒内混合 并发生反应，在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们 易于生产、储存、运输，安全且不易失效。 甲虫与仿生 首页故事仿生学探究拓展创新 鸡蛋的承受力有多大 ? 首页故事仿生学探究拓展创新 ? 首页故事仿生学探究拓展创新