仿生知多少

北师大版五年级下册综合实践活动仿生知多少仕春小学郑老师仿生知多少人类通过研究和模仿动物的本领，制造出大量先进的机器和设备，应用于人们的生活，这就是仿生学。人们根据鱼鳍发明了船桨，根据昆虫复眼的构造特点，制造了大屏幕模块化彩色和复眼照相机;模仿狗鼻子的嗅觉功能，发明了可以检测出极其微量有毒气体的电子鼻。鸟儿展翅可以在空中自由飞翔。据《韩非子》记载，鲁班用竹木做鸟，“成而飞之，三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也能在空中飞翔。早在四百年前，意大利人达·芬奇和他的助手对鸟类进行了仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行，设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一个人造飞行器。我国的动物仿生1我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。我国的动物仿生2我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。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。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器“火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。国外的动物仿生外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。仿生设计的发展到了近代，生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例：在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后，人们通过不泄的努力，终于找到了鸟类能够飞行的原因：鸟的翅膀上弯下平，飞行时，上面的气流比下面的快，由此形成下面的压力比上面的大，于是翅膀就产生了垂直向上的升力，飞的越快，升力越大。小结对人脑的探索，可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比，现在的电子计算机只能作为算盘。对植物光合作用的研究，将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。对生物体结构和形态的研究，有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。动物仿生动物仿生学的例子1.由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。2.从海鸥发明了直升机。3.电鱼与伏特电池。4.水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪5.根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。6.模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气动物仿生学的例子7.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。8.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。9.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。10.通过鱼鳔发明了潜水艇升降装置。11.锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。12.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。13.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。动物仿生学的例子14.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。15.用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。16.潜水艇和鱼的沉浮。17.人们还通过海豚的流线型发明了一种船。动物仿生学图片树叶的排列和悉尼大剧院的建设动物仿生学图片船桨模仿的是鱼的鳍。雷达蝙蝠/CA蝙蝠发明了超声波导航装置（雷达）。根据乌龟的龟壳薄壳建筑设计青蛙发明了电子眼。鲸鱼发明了潜艇根据鲨鱼皮设计游泳衣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”。从萤火虫到人工冷光蜂巢与散热器有效散热节省材料坚固动物的拟态与保护色动物根据环境变色发明了军用车和迷彩服的颜色。动物的天然导航一些动物利用日月星辰导航，也有些动物利用海流、海水成分、地磁场、重力场等进行导航，为研制通讯设备和新型导航仪器提供启迪。千里迁徙万里洄游动物的天然导航：蜻蜓与飞机蜘蛛丝可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。蝴蝶与人造卫星蝴蝶和卫星控温系统遨游太空的人造卫星，当受到阳光强烈辐射时，卫星温度会高达200摄氏度；而在阴影区域，卫星温度会下降至零下200摄氏度左右，这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来，人们从蝴蝶身上受到启迪。原来，蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片，这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时，鳞片自动张开，以减少阳光的辐射角度，从而减少对阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴体表，让阳光直射鳞片，从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究，为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。仿生学是一门模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。想一想、写一写：在我们的生活中有哪些仿生物品？（填写P.53页表）头脑风暴（二选一）1、设计一种仿生物品。2、制作一个仿生物品。说说你这节课的收获和感想。谢谢合作