仿生学大观全球十大仿生建筑设计

仿生学大观全球十大仿生建筑设计
仿生学大观全球十大仿生建筑设计

仿生学大观:全球十大仿生建筑设计

仿生学主要是观察、研究和模拟自然界生物各种各样的特殊本领,包括生物本身结构、原理、行为、各种器官功能、体内的物理和化学过程、能量的供给、记忆与传递等,并借

此提供新的设计思想、工作原理和系统框架。

自然界的生物是上帝留给人类的隐秘线索,通过寻找、研究、模仿这些线索,设计师

可以找到最有序的设计,也即设计熵最低的设计。

建筑设计当然也不例外,好的建筑设计是仿生的,因为这样的建筑设计熵更低。今天

我们一起来看看全球十大仿生建筑:

1、全球十大仿生建筑之台北101

位于台北信义区,曾在2019-2019年间被评为全球最高建筑。由C.Y. Lee &

Partners设计,灵感源于竹子,寓意学习和成长。盖大楼也被认为是全球最环保的建筑之一,2019年7月获得了了LEED白金认证。

2、全球十大仿生建筑之北京鸟巢体育馆

北京国家体育场,俗称鸟巢,设计方为来自瑞士的Herzog & de Meuron建筑公司,

为2019北京奥运会和残奥会而设计。该体育场看上去像是一个大大的鸟巢,建造时使用

了11万吨钢铁,耗资4.2亿美元。该建筑采用先进的节能技术和环保技术。

3、全球十大仿生建筑之印度莲花寺(LOTUS TEMPLE)

位于印度首都新德里,设计师是来自伊朗的Fariborz Sahba,灵感源于莲花,为巴哈伊信徒建造。该寺庙包括27片大理石花瓣,每三个一组,形成九个侧面,可容纳2500人,共有9个入口可进入中庭。

4、全球十大仿生建筑之迪拜棕榈岛

位于迪拜的人工群岛,外形酷似一片棕榈叶,包括一个新月造型。建造人工岛所需的

沙子来自波斯湾。棕榈岛开发商为当地的 Nakheel公司,来自比利时和荷兰的土地改造专家Jan De Nul和Van Oord负责清淤工作。

5、全球十大仿生建筑之台湾疾病控制中心大楼设计方案

该方案由Manfredi和Luca Nicoletti为台湾疾病管制局设计。灵感源于鹦鹉螺贝壳,外墙有相互交错的几何雕刻纹路,再现了该大楼里面所研究的细菌的DNA序列。

6、全球十大仿生建筑之芝加哥螺旋塔

位于芝加哥的一座摩天大楼,灵感源于笋螺。设计者是西班牙建筑师Santiago Calatrava,开发商为Shelbourne。2019年因经济危机暂停,并在2019年取消。

7、全球十大仿生建筑之红树林树屋

外形像是一个豆荚,建在一棵10米高的红树上,灵感源于昆虫的茧,可容纳30名用餐的客人。高架通道由当地的红树制成。

8、全球十大仿生建筑之ALDAR总部大楼

位于阿布扎比的Aldar总部大楼外形非常独特,2019年被评选为最具未来感的建筑,灵感源于扇贝,是中东地区第一座采用钢铁网格支持的圆形建筑物。建筑质量达到了国际A级。

9、全球十大仿生建筑之多哈市政事务和农业部办公大楼

设计方是来自曼谷的Aesthetics Architects Go Group,灵感源于沙漠里的仙人球。该建筑物像是矗立在沙漠中的巨大仙人球,具有很高的能源利用率,遮阳板可根据阳光强度自动开合。大楼底部还有一个植物园。

10、全球十大仿生建筑之北京水立方

北京国家游泳中心,又叫水立方,同样为2019奥运会准备,最多可容纳1.7万人。建筑物看上去像是由水和泡泡组成的立方体,所采用的四氟乙烯包层可透过更多光线和热量,从而减少能源成本。

原文来自:设计癖

从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展

从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展林 雁 (南京师范大学附属实验学校 江苏 210046) 师法自然是中国古代有名的哲学思想,而今科学技术的发展更证明了这一点。1960年,美国科学家斯蒂尔经过长时间的观察研究,创立了仿生学(Bionics)。从此,生物体的精巧结构,成了工程学有意模仿的对象,工程师们向生物学习,创造出众多高性能的器件。进入21世纪,仿生学又朝着系统仿生的方向发展,为人类社会的可持续发展注入了新的活力。 科学家研究发现,生物器官结构之巧妙,能量的节省和工作性能之优越,是人造机器无法相比的。这表明由选择进化磨合积累的功能,最符合大自然的和谐原则与优化原则。 1 蛛丝及贝壳结构的启示 生物器官结构和性能的优越,同生物材料的组织生产方式密切相关。例如,人类生产的防弹纺织材料,要在高温高压的强酸中生成,条件极其苛刻。而一种金色球形网蜘蛛,却能在常温下以水为介质,抽出比人造防弹材料坚韧得多的蛛丝,而且能被生物降解。美国康奈而大学教授杰林斯领导的科学家小组,用核磁共振仪(N BR)拍了几百幅蜘蛛丝腺的照片,同光学显微镜切片进行对照研究,并把资料输入计算机,模拟出一只三维仿真蜘蛛。在电脑中对仿真蜘蛛解剖研究,发现蛛丝蛋白质多聚体从腺体产生后,必须经过一段十分复杂的管道,分子在其中重新排列组合,形成了特殊的三级结构,才有如此的韧性。 一只贝壳具有高级陶瓷的强度,把它从高处跌下一般不会粉碎,如用很大的外力将它搞破,裂口也不象陶瓷那样平展。把贝壳磨成极薄的片子在电子显微镜下观察,能见到贝壳是由一层叠一层的超薄碳酸钙晶片,与十亿分之一米直径的蛋白质分子粘合而成的。这种结构在受压时,碳酸钙晶片可以在蛋白质分子间滑动变形,能像金属一般有延展性,使贝壳具有最大的强度。科学家又研究了甲虫的甲壳,发现它的表皮是由埋在胶质中的蛋白质纤维组成,而且成对地呈螺旋组合重叠,都不对称,具有极大的抗冲击性。生物在组成材料时,是从原子排列成分子,由分子装配成纤维或晶体一类中间成分,再形成各种组织,每一步都有精确的基因控制程序,做到天衣无缝。而人在生产复杂材料时,只是由分子进行化学键的结合,与生物的组合相比,实在是太简单了。 科技人员模仿生物组织材料的方法,用双螺旋的不对称层叠排布石墨与环氧树指,生产出比传统碳纤维强度更好的机翼材料,生产出的机翼既轻、耐冲击又不容易变形,大大提高了飞机的性能。 2 DNA装配与分子机器 据推测,从30亿年前开始,生物就以DNA和RNA 核苷酸的多变排列,调控20种氨基酸原料合成各种蛋白质。从理论上讲,生物可以合成任意长度的蛋白质。但研究的结果表明,肽链误译率相当高。如果是由500个氨基酸组成的蛋白质。每4个这样的蛋白质分子就有一个是错误蛋白,这对于生命来讲是十分危险的。生物体一方面令错误的蛋白质报废,一方面对合成进行控制,使合成的肽链很短,再由多条链(亚基)组合成蛋白质。刚合成的蛋白质是线性的肽链,必须经过修饰程序的加工,折叠成具有多级结构、稳定功能的复合体。生物分子的自组装就是这样既保证了产品的特异性,又使产品维持一定的几何形状。生物学家还了解到,蛋白质分子是一种刚柔互补的分子,脯氨酸的存在增加了蛋白质的刚性,甘氨酸则使蛋白质具有柔性。蛋白质中还有一种异构酶,能根据其它蛋白质的存在而调整自己的结构,进而增强蛋白质的整体功能。 当今兴起的纳米技术,是一种制备纳米材料和纳米级微型机器技术,特别是纳米级组装能生产出提纯分子的纳米泵、分子大小的计算机等纳米器件是制造业的一次大革命。由于加工的部件是一些原子和分子,即使是用电子显微镜进行操作或用激光镊子技术,部件的捕捉与定位装配也是相当困难的。如果仿照细胞生物化学反应的过程来进行纳米级生产,就要容易得多,这就是分子制造领域里的仿生技术,一种高度自动化的按模板进行自组装的技术。模仿DNA指挥合成生物分子过程的纳米仿生,是一种刚提上研究日程的未来技术,即使与当今最先进的制造技术相比,也有很大的超前性,它代表了高新制造的发展方向。 3 梦圆伊甸园的生态仿生 人类的物质生产,从后工业时代到信息时代,创造了巨大的财富,但是这些物质生产均是以消耗地球资源为代价的。在生产过程中,人类只将很少一部分原材料变成产品,大部分原材料当作废物排到地球环境中。就拿新兴的信息产业来说,目前全世界的硅年产量为80万吨,其中仅有少部分变成超净的电子用硅,这其中又只有0.093%做成了芯片,0.4%变成光电池,大部分以废物的形式丢弃。在生产这些芯片中,消耗的30万吨以上的酸碱洗液,也作为废物排到了环境

浅谈仿生设计

浅谈仿生设计 一、仿生设计的概念和作用 仿生设计是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门设 计学科,它还是以自然界万事万物的功能、形态、色彩等为研究对象,进行综合的想象与分析,为设计提供新的思想、新的方法,利用创造性思维把自然界有形和无形的规律表现出来的学科。1.仿生设计是使现代工业设计能够更好的满足市场的需要仿生设计对丰富多样的自然生物的模拟与创造,带来了设计丰富多样的设计产品,为市场和消费提供了更多的选择性。仿生设计促进了现代工业设计的更新与发展。现代设计一直以来注重产品的功能价值,推崇功能主导形式主义设计观。而仿生设计运用形态主导产品设计,是产品更具视觉冲击力和美感特征,使生产出的产品更具市场竞争力。同时仿生设计还表现了丰富的文化、趣味和情感意象,给予更符合人性化的特点,使人们在购买的同时还感受到了快乐,感受到了趣味无限的感觉。仿生设计借助于其他的科学的研究成果,在其基础上发挥想象的空间,把艺术与科学紧密的结合在一起,将仿生设计推向了更高的一个层次,使其发展更具科学性,在计中更增加了影响力。 2.仿生设计是促进人与自然和谐统一的需要仿生设计可以说是现代设计发展的一大进步,它是将大自然的美以设计的表现形式在人类生存方式中的反映。加强仿生设计的训练与完善,将其运用到人 们生活的各个方面,把人类与大自然紧密结合起来,已经是现代社

会的必然需要。实际上,大自然的奥秘无穷无尽。自然界的万物的形成和变化都是遵循着自然的规律而变化的,人也不例外,仿生设计就是把人和自然界的其他的生物相结合而产生并发展的,所以仿生设计也是遵循着自然发展的规律的。仿生设计以它独有的设计观念与设计方法,不断去探索人与自然的关系。坚持体现人类对现实世界的好奇心和对反映现实世界形象的执着追求,以至达到人类社会与自然达到高度的和谐统一。 二、仿生设计的产生发展过程 仿生学的诞生与发展过程分为4 个时期:仿生学萌芽时期;仿生学建立时期;仿生学巩固时期;现代仿生学时期。 1仿生学的萌芽时期(远古时代至1940 年) 在人类文明的早期,为了生存,人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此,从远古时代起,人们实际上就已在从事仿生学工作。 2 仿生学的建立时期(1940~1960 年) 20 世纪40 年代,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者具有自动调节系统。。随着“信息论”和“控制论”这两门学科的结合与渗透,人类就为自已找到了一条新的技术发展道路———向生物界索取设计蓝图,并于1960 年9 月诞生了一门新的交叉科学———仿生学 3 仿生学的巩固时期(1960~1990 年)

奇异的仿生学---知到超星答案

【单选题】仿生学的定义是(B)年提出的。 A、1955年 B、1960年 C、1965年 2 【多选题】仿生需求包括(ABCDEF)。 A、生存需求 B、军事需求 C、健康需求 D、发展需求 E、精神需求 F、兴趣需求 3 【多选题】材料的结构包含(ABC)。 A、宏观 B、介观 C、微观 4 【多选题】仿生模本包括(ABC)。 A、生物模本 B、生活模本 C、生境模本

【多选题】仿生需求中发展需求包括(ABC)。 A、感知更强的仿生 B、功能更优的仿生 C、运动更好的仿生 6 【判断题】远古时代人与自然的关系是生存、自卫、竞争。√ 7 【判断题】信息时代人与自然的关系是观察——灵感——模仿× 8 【判断题】海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。× 9 【判断题】自然界中植物有150万种。× 10 【判断题】贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。×从灵感到制造的创新过程——仿生学的研究方法 1 【单选题】蚯蚓体外有一层体表液,形成一个多层界面系统,蚯蚓蠕动前行在B A、外界面层 B、内界面层 C、体表液层 D、体表层

【单选题】荷叶具有自清洁效应是由于表面C A、微米形态 B、表面腊状物质 C、微纳结构与腊状物质共同作用 D、纳米突起 3 【单选题】地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是(B) A、磨损 B、粘附 C、腐蚀 D、氧化 4 【判断题】仿生电渗铲斗是模仿了蜣螂的体表电位特点制造的。×5 【判断题】穿山甲能打洞、上树,还会游泳。√ 6 【判断题】土壤动物粘附脱土功能的实现是由于其体表形态。×适者生存——军事仿生 1 【多选题】狡兔三窟中提到的历史人物有(AD)。 A、孟尝君

仿生学资料全

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- #1 仿生学资料 仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(Design Bionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。 仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。 在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇殿之前的山门的建造,就

奇异的仿生学期末考试(含正确标准答案)

奇异的仿生学期末考试(含正确答案)

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第一章章单元测试 1 【单选题】(3分) 仿生学的定义是哪年提出的? A. 1955年 B. 1960年 C. 1965年 2 【单选题】(3分) 海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。 A. 正确 B. 错误 3 【单选题】(3分) 信息时代人与自然的关系是观察——灵感——模仿 A. 错误 B. 正确 4 【单选题】(3分) 自然界中植物有150万种。 A. 正确 B. 错误 5 【多选题】(3分) 材料的结构包含 A. 宏观 B. 介观 C. 微观 6 【单选题】(3分) 科学的目的是求知与求真。 A.正确 B. 错误 7 【单选题】(3分) 贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。 A. 错误 B. 正确 8 【单选题】(3分) 蜘蛛丝能支撑体重400倍的重物。 A. 错误 B. 正确 9 【多选题】(3分) 仿生需求包括 A. 生存需求 B. 军事需求 C. 健康需求 D. 发展需求 E. 精神需求 F. 兴趣需求 10 【多选题】(3分) 仿生模本包括 A. 生物模本 B. 生活模本 C. 生境模本 第二章章单元测试 1 【单选题】(3分) 地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是 A. 磨损 B. 粘附 C. 腐蚀 D. 氧化 2 【单选题】(3分) 蜣螂推滚粪球的部位是 A. 头部 B. 背部 C. 足 3 【单选题】(3分) 穿山甲能打洞、上树,还会游泳。 A. 正确 B. 错误 4 【单选题】(3分) 蚯蚓体外有一层体表液,形成一个多层界面系统,蚯蚓蠕动前行在

MOOC奇异的仿生学答案手打非图可搜版

1.仿生学的定义是哪年提出的?1960 2.海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。错误 3.信息时代人与自然的关系是观察-灵感-模仿。错误 4.自然界中植物有150万种。错误 5.【多选】材料的结构包含:宏观,介观,微观 6.科学的目的是求知与求真。正确 7.贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。错误 8.蜘蛛丝能支撑体重400倍的重物。错误 9.【多选】仿生需求包括:生存,军事,健康,发展,精神,兴趣需求(全选) 10.地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是。粘附 11.【多选】仿生模本包括:生物,生活,生境模本 12.蜣螂推滚粪球的部位是。足 13.穿山甲能打洞,上树,还会游泳。正确 14.蚯蚓体外有一层体表液,形成一个多层界面系统,蚯蚓蠕动前行在。内界面层 15.荷叶具有自清洁效应是由于表面。微纳结构于腊状物共同作用 16.土壤动物减粘脱土功能的实现是由于其体表形态。错误 17.仿生电渗铲斗是模仿了蜣螂的体表电位特点制造的。错误 18.【多选】狡兔三窟中提到的历史人物有。孟尝君,冯谖(xuan) 19.刀是模仿了蚌壳和贝壳制造而成的。正确 20.滑翔机之父是奥托.李林塔尔。正确 21.海豚真皮层具有乳突结构。正确 22.响尾蛇能感知0.001℃的温度变化。正确 23.蜘蛛在天气变暖前开始吐丝织网。错误 24.春秋战国七雄争霸中蚕食战略的核心是远交近攻。正确 25.三猛战术为猛冲、猛追、猛击。错误 26.狼群战术就是在必要的时间、地点内,布置必要的兵力。正确 27.孙子兵法中根据鸷鸟的战术特点,提出势险和节短的战术思想。正确 28.动物合群抗敌在防御战术上应用为环形防御。正确 29.苏德战争中使用了模仿变色龙变换颜色的防御战术。错误 30.狗在遇到敌人时,通常使用示弱的防御战术。错误 31.鳄鱼和燕千鸟是共生关系。正确 32.天然生物材料的特征之一就是成分简单结构复杂。正确 33.材料仿生的过程大致可分为仿生分析、仿生设计与仿生制造。正确 34.竹材中竹纤维由表及里呈现由疏向密的梯状分布。错误 35.以针叶树为例,木材从断面看,可分为早材与晚材。正确 36.贝壳的力学性能呈现各向异性的特征。正确 37.具有同样抗拉强度的骨骼与铸铁相比,重量轻三倍。正确 38.牙釉质是由纳米级的生物陶瓷材料组成。正确 39.荷叶效应是由德国波恩大学的Wilhelm Barthlott提出的。正确 40.玫瑰花瓣显示了具有低黏附的超疏水性。错误 41.纳米比亚沙瀑甲虫背部具有集水功能。正确 42.巴黎改建规划是模仿了人的哪个系统。呼吸系统 43.丽江古城的建筑多为汉朝时期所建。错误 44.朗香教堂屋顶模仿了人的哪个器官。耳

论艺术设计与仿生学

论艺术设计与仿生学 摘要:仿生设计是二十一世纪对自然最好的诠释。自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理和重大发明的源泉,而仿生设计的起源和雏形是人类最早使用的生活用具与捕猎用具。从古至今,人类从未停止对自然界一切事物的借鉴与设计的脚步,无论是针对实用性来说,还是对于当代艺术设计来说,其灵感的涵盖面是极其宽泛的,是个天然的灵感宝库。所以,无论是那种艺术形式,都离不开自然。就像建筑仿生设计,拉近了人与自然的距离。 关键词:艺术;仿生;造型;色彩;材料 当代艺术的仿生设计是时代的产物:人与自然的关系可以说是二十一世纪人们最为关注也是最令人们担忧的一种关系。自人类出现以来,人和自然的关系从来都没有像今天这样纠结和矛盾。人类为了自己的生存和发展,在不断的毁灭其它生物赖以生存的环境,现代的人类不断缺失的正是对自然的敬畏。而仿生的艺术设计是在功能形态、结构、外部造型、动作,甚至其神态及与环境之统一与协调状况等方面对生物进行的模拟。比如在产品设计中,尼龙刺褡裢的设计灵感就来自粘在人衣服上寻求繁殖场所的刺果,同样,豆荚启发奥地利设计理论家维克多·帕帕内克制作出一系列独立剂量的药物容器。像这样的特殊借用还有很对例子,自然给设计的启发大部分是视觉上,这就包括了对自然界一切存在事物的借鉴与设计。当代艺术无论是主题、造型、工艺结构、材料、图案,还是艺术的语言,都被包括在仿生设计的领域中。 当代艺术的仿生设计是模仿自然界生物造型、色彩等因素的设计活动,其主旨是回归自然,而这个时代的主题也是如此,提倡人与自然的统一。仿生设计可以作为当代艺术设计未来发展的永恒主题。因此可以说艺术设计中的仿生设计收到了艺术家们的热奉,使得人们切身的体会到大自然存在的设计应先尽量遵从于自然的法则,我们必须向自然界学习,使它和人类的才智融为一体。 当代艺术的仿生设计理念,是模仿自然界一切事物的设计,包括:动物,植物、自然景象等,它从几个方面来体现: 1、造型上的仿生设计 早在我国的四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建筑,就其建筑的结构来看,颇有些像大象的驾驶,柱子又圆又粗,仿佛大象的腿,结实有力。自然界的动物、植物。社会中的生活场景、建筑物及立体形状等都是纤维造型设计的借鉴对象。藤蔓、花蕊、树欟、船帆、几何图形都是比较常出现纤维艺术创作中的。如,日本的艺术家,小名木阳一的《红手套》,作品的整体造型就是一只大手。中国的纤维艺术家施慧、朱伟的较早的作品《寿》就是以山石的造型出现。

仿生学

仿生学的发展历程 摘要: 自古以来,勤劳的人类就在不断地适应和改变这个环境,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。劳动创造了人类,人类也通过劳动创造了美好的现在,不断地劳动促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展,这也使得人类的能力和智慧远远超过生物界的其他类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领,由此诞生了仿生学。仿生产品已经运用到了人类生活的各个方面,极大促进了社会发展。 关键词:仿生,观察,思考,模仿 (一)仿生学的历史由来 地球上存在的亿万种生物,经过千百万年的进化、发展而来,这使得生物体的某些部位具有最可靠、最灵活、最高效、最经济的能力,为人类的效仿提供了无穷尽的资源。其实仿生一直伴随着人类,早在几千年以前勤劳的炎黄子孙就开始了观察,模仿自然界其他生物来制造工具为人类服务。在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木浆,效仿鱼类,极大改进了船只的效能。春秋战国时代(公元前450~500年),鲁班上山伐木,途中手指被茅草划破,他仔细观察叶片上的毛刺,从中得到启发,经反复试验,终于制成了人类史上第一把锯……但是这些模仿在人类

历史上也只是星星点点,运气占很大成分,限于时代科学技术的落后,使得人类无法了解身边生物的形态构造和生理机能,以至于无法形成一门独立的学科。而真正意义上的现代仿生学诞生的标志是1960 年美国人斯蒂尔根据拉丁文构成Bionics一词,同年在美国俄亥俄州达顿城(Dayton)的一个空军基地召开了全美第一届仿生学讨论会。美国军医Jack Ellwood Steel博士,给这门新兴的学科起了一个名字叫做bionics(仿生学),并给它下了这样一定义:“仿生学是模仿生物系统的原理以建造技术系统,或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学”,即仿生学就是“模仿生物的科学”[1]。现代仿生学是将通过观察、分析、研究掌握的自然界生物所具有的各种各样的特殊本领模拟、移植到各个工程技术领域中去,为促进人类社会进步发展所用。仿生学需要生命科学、物质科学、信息科学、脑与认知科学、工程技术、数学与力学以及系统科学等许多学科的交叉是一门很难划清边界的大学科[2]。 (二)仿生学的现状 仿生学是一门交叉性的学科,涉及物理学,数学,化学,电子学,生物物理学,生理学,心理学,以及通信,计算技术,建筑工程,航天,航海工程及系统科学等。近几十年来,人类的自然科学突飞猛进,尤其在生命、机械、材料和信息等科学快速发展的今天,各种先进的物理试验仪器发明创造出来,为人们更加系统的研究生物的形态性能,生理功能提供了基础。它不仅给人类的带来创新的理念与方法,也使人类从一个全新的角度观察世界,发现前人未发现的事物,实现科学技

2019智慧树奇异的仿生学完整单元测试答案

仿生学的定义是哪年提出的? 海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。 信息时代人与自然的关系是观察——灵感——模仿 自然界中植物有150万种。 材料的结构包含 可在妙状元.com查看完整版答案 科学的目的是求知与求真。 贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。 蜘蛛丝能支撑体重400倍的重物。 仿生需求包括 仿生模本包括可在妙状元.com查看完整版答案 地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是 蜣螂推滚粪球的部位是 穿山甲能打洞、上树,还会游泳。 蚯蚓体外有一层体表液,形成一个多层界面系统,蚯蚓蠕动前行在 荷叶具有自清洁效应是由于可在妙状元.com查看完整版答案表面 土壤动物减粘脱土功能的实现是由于其体表形态。 仿生电渗铲斗是模仿了蜣螂的体表电位特点制造的。 狡兔三窟中提到的历史人物有? 刀是模仿了蚌壳和贝壳制造而成的。可在妙状元.com查看完整版答案滑翔机之父是奥托·李林塔尔。 海豚真皮层具有乳突结构。 响尾蛇能感知0.001℃的温度变化。 蜘蛛在天气变暖前开始吐丝织网。 春秋战国七雄争霸中蚕食战略的核心是远交近攻。 “三猛战术”为猛冲、猛追、猛击。 “狼群战术”就是在“在必要的时间、地点内,布置必要的兵力”。 孙子兵法中根据鸷鸟的战术特点,提出势险和节短的战术思想。 动物合群抗敌在防御战术上应用为“环形防御”。 苏德战争中使用了模仿变色龙变换颜色的防御战术。 狗在遇到敌人时,通常使用示弱的防御战术。 鳄鱼和燕千鸟是共生关系。 天然生物材料的特征之一就是成分简单结构复杂。 材料仿生的过程大致可分为仿生分析、仿生设计与仿生制造。 竹材中竹纤维由表及里呈现由疏向密的梯状分布。 以针叶树为例,木材从断面看,可分为早材与晚材。 贝壳的力学性能呈现各向异性的特征。 具有同样抗拉强度的骨骼与铸铁相比,重量轻三倍。 牙釉质是由纳米级的生物陶瓷材料组成。 荷叶效应是由德国波恩大学的Wilhelm Barthlott提出的。 玫瑰花瓣显示了具有低黏附的超疏水性。 纳米比亚沙瀑甲虫背部具有集水功能。 巴黎改建规划是模仿了人的哪个系统。 丽江古城的建筑多为汉朝时期所建。

仿生设计的历史

一、仿生设计的历史 自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。 生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。 人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害。 我国古代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,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。 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。 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。 一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。 在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。 青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。 为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。 二、仿生设计学的研究内容 1、形态仿生设计学 研究的是生物体(包括动物、植物、微生物、人类)和自然界物质存在(如日、月、风、云、山、川、雷、电等)的外部形态,如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。

新型陶瓷的应用

新型陶瓷的应用 【摘要】与采用黏土及其他天然矿物为主要原料制成的传统陶瓷不同的是,新型陶瓷以精致的高纯天然无机物或人工合成的高纯度无机化合物为原料,采用精密控制的加工工艺烧结而成。其形式多样,品种繁多,原料扩大到几乎整个无机非金属材料。严格要求的原料和精湛的制造技术使新型陶瓷拥有许多优越性能,其作为一种应用非常广泛的高科技新型材料是许多新兴科学技术的先导。 【关键词】:新型陶瓷;优越性能;应用广泛 新型陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、高强度、高硬度的优越性能,应用非常广泛,大到航空航天、核反应,小到生产生活中的刀具,大大促进了人类社会的发展。 一、新型陶瓷刀具 作为切削加工用的刀具材料,必须满足以下的要求:1、硬度大(常温、高温)2、韧性好3、耐热性好4、热传导性好5、化学稳定性好6、不与被切削材料粘结7、容易制作成刀具。陶瓷材料要达成以上的条件,是经历了一段很长的研究过程的[1]。陶瓷刀具根据基底材料的不同可分为Al2O3基陶瓷刀具、Si3N4基陶瓷刀具和金属陶瓷刀具。 最早进入使用的是Al2O3基的陶瓷刀具,这种刀具硬度大、耐高温性能好,并且容易烧结致密化而最早被注目并得到小规模试用。然而,这种陶瓷性脆,容易崩刀缺刃,一般只能用于机械冲击小的精密加工。由于无法达到生产对刀具的韧性要求,Al2O3基的陶瓷刀具渐渐退出了历史舞台[2]。 Si3N4基陶瓷刀具又可分为单一Si3N4基陶瓷刀具、复合Si3N4基陶瓷刀具、Sialon陶瓷刀具和Si3N4晶须增韧陶瓷刀具。它们均以Si3N4为基底材料,且抗氧化能力、化学稳定性、抗蠕变能力、耐磨性、耐热性、抗塑性变形能力依次变强。以Si3N4为基底材料的陶瓷刀具有自润滑性能,其摩擦行书较小,抗粘结能力强,且切削刃可磨得很锋利,能加工出良好的表面质量,特别适合于车削易形成积屑瘤的工件材料,如铸造硅铝合金等[3,4]。 金属陶瓷又可分为Ti(C,N)基金属陶瓷刀具、涂层金属陶瓷刀具和纳米TiN改性的TiC 基金属陶瓷刀具。金属陶瓷硬度高,强度低,韧性低,因此不宜在有强烈冲击和振动的情况下使用,但是金属陶瓷的导热性、耐热性、抗粘结性和化学稳定性比高速钢好得多,因此,在刀具材料中获得了广泛使用[5]。 随着现代纳米技术的发展,有望制造出纳米陶瓷刀具,使之能更好的用于生活生产中。 二、汽车零部件 从最初开始采用陶瓷材料制作汽车用的绝缘装置到生产火花塞的绝缘子,再扩展到净化排气的氧传感器等,越来越多的新型陶瓷被应用到汽车零部件中。近年来,采用了高灵敏度陶瓷元件的汽车减震装置越来越受到人们的青睐。这种汽车减震装置具有识别路面且能做自我调节的功能,在20S内即可完成汽车行驶中的感知与调节过程。且在粗糙路面上,能将振动减至最低,使乘坐者有舒适的乘车体验。智能陶瓷雨刷也被应用于汽车中,它能自动感知雨量,并能将汽车挡风玻璃上的雨刷自动调节到最佳速度。氧化锆陶瓷质氧传感器被应用于汽车的净化排气装置中,它可准确测定排气中的CO2浓度,然后将该测定值反馈给发动机其及燃料供给系统,以促进内燃机的燃烧经常保持在充分燃烧状态,从而达到显著的节能效果[6]。新型陶瓷金属润滑技术也被应用到了汽车生产中。采用高分子技术,将该技术加入到润滑油中,形成的厚度不足1um的陶瓷金属膜,彻底改变了传统润滑机理,使金属摩擦系数大幅度降低。该新型陶瓷金属润滑油还可提高燃油节油率,降低CO等汽车尾气的排放量,增加动力输出,并且明显降低汽车噪声[7]。

奇异的仿生学答案整理

第一章从模仿到创造——仿生学的发展 1.仿生学的定义是哪年提出的 1960年 2.海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。错误 3.信息时代人与自然的关系是观察——灵感——模仿错误 4.自然界中植物有150万种。错误 5.材料的结构包含宏观、介观、微观 6.科学的目的是求知与求真。正确 7.贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。错误 8.蜘蛛丝能支撑体重400倍的重物。错误 9.仿生需求包括生存需求、军事需求、健康需求、发展需求、精神需求、兴趣需求 10.仿生模本包括生物模本、生活模本、生境模本 第二章从灵感到制造的创新过程——仿生学的研究方法 1.地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是粘附 2.蜣螂推滚粪球的部位是足 3.穿山甲能打洞、上树,还会游泳。正确 4.蚯蚓体外有一层体表液,形成一个多层界面系统,蚯蚓蠕动前行在内界面层 5.荷叶具有自清洁效应是由于表面微纳结构与蜡状物质共同作用 6.土壤动物减粘脱土功能的实现是由于其体表形态。错误 7.仿生电渗铲斗是模仿了蜣螂的体表电位特点制造的。错误 第三章适者生存——军事仿生 1.狡兔三窟中提到的历史人物有孟尝君、冯谖 2.刀是模仿了蚌壳和贝壳制造而成的。正确 3.滑翔机之父是奥托· 李林塔尔。正确 4.海豚真皮层具有乳突结构。正确 5.响尾蛇能感知℃的温度变化。正确 6.蜘蛛在天气变暖前开始吐丝织网。错误 7.春秋战国七雄争霸中蚕食战略的核心是远交近攻。正确 8.“三猛战术”为猛冲、猛追、猛击。错误 9.“狼群战术”就是在“在必要的时间、地点内,布置必要的兵力”。正确 10.孙子兵法中根据鸷鸟的战术特点,提出势险和节短的战术思想。正确 11.动物合群抗敌在防御战术上应用为“环形防御”。正确 12.苏德战争中使用了模仿变色龙变换颜色的防御战术。错误 13.狗在遇到敌人时,通常使用示弱的防御战术。错误 14.鳄鱼和燕千鸟是共生关系。正确 第四章自然与人工——仿生材料 1.天然生物材料的特征之一就是成分简单结构复杂。正确 2.材料仿生的过程大致可分为仿生分析、仿生设计与仿生制造。正确 3.竹材中竹纤维由表及里呈现由疏向密的梯状分布。错误 4.以针叶树为例,木材从断面看,可分为早材与晚材。正确

仿生学

1.1体温的测量方式及正常值 生命指征的定义 三种测量体温的方法:1.口测法2.肛测法3. 腋测法 体温正常变化范围 体温异常 发热程度 1.1.2仿生学的起源 1.2仿生学的诞生 仿生学的定义是1960年提出 1.3仿生学与科技创新的关系 仿生学是科学与技术原始创新的不竭动力。 1.4.1仿生需求(一) 仿生需求:1.健康需求2.军事需求3.发展需求4.精神需求5.兴趣需求 1.4.2仿生模本(二) 仿生模本:1.生物模本2.生活模本3.生境模本 1.4.3仿生模拟(三) 仿生模拟:1.形似模拟2.神似模拟 1.4.4仿生制品(四) 仿生制品:1.非生命的仿生制品2. 生命零部件的仿生制品 第二章从灵感到制造的创新过程——仿生学的研究方法 2.1生物模本分析 生物体→生物模型→数学模型→实物模型→技术装置 问题提出→典型生物体分析→建立生物原型 2.2仿生原理分析 仿生原理分析:形态、成分、生物电、分泌物、弹性与柔性、生物活性 2.3实物模型建立 实物模型建立: 1.建立数学模型:数理统计、有限元、试验优化、分形分维、灰度分析、层次分析、动态过程、模型分析 建立实物模型:推土部件、铲装部件、耕作部件、储运部件 建立实物模型:推土部件(推土铲、推土板)铲装部件(挖斗、铲斗)耕作部件(犁壁、深松铲)储运部件(步行轮、气垫车、驼蹄轮胎、自卸车箱) 第三章适者生存——军事仿生 3.1.1仿生武器装备1 军事仿生学研究方法(3阶段,3研究方法)生物结构与兵器制造; 1.模仿生物的生物结构制造十八般武器:刀、戟、抓鞭和锏 3.1.2仿生武器装备2 飞机与鸟和昆虫蜻蜓可作长时间的悬停,苍蝇可以随意转变方向每根羽毛有专属的肌肉,鸟的喙是中空的,鸟类全身设计都是为了飞行 奥拓利林塔尔:滑翔机之父莱特兄弟1903年:飞行一号信天翁;展翅比飞机震颤问题军用飞机:歼击机、轰炸机,无人机 3.1.3仿生武器装备3 潜艇与鱼和海兽下潜和上浮水母,乌贼,鱼最初是在水柜里冲水戴维布什内尔:美国第一潜艇Tuetle(1776)富尔顿(1801—法)鹦鹉螺号动力:人力电动机—柴油/汽油发动机速度和动力利用效力海豚:外表皮层,乳突在真皮层,40~48公里每小时,70~100公里每小时

奇异的仿生学期末考试(含正确答案)教学文稿

第一章章单元测试 1 【单选题】(3分) 仿生学的定义是哪年提出的? A. 1955年 B. 1960年 C. 1965年 2 【单选题】(3分) 海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。 A. 正确 B. 错误 3 【单选题】(3分) 信息时代人与自然的关系是观察——灵感——模仿 A. 错误 B. 正确 4 【单选题】(3分) 自然界中植物有150万种。 A. 正确 B. 错误 5 【多选题】(3分) 材料的结构包含 A. 宏观 B. 介观 C. 微观 6 【单选题】(3分) 科学的目的是求知与求真。 A.正确 B. 错误 7 【单选题】(3分) 贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。 A. 错误 B. 正确 8 【单选题】(3分) 蜘蛛丝能支撑体重400倍的重物。 A. 错误 B. 正确 9 【多选题】(3分) 仿生需求包括 A. 生存需求 B. 军事需求 C. 健康需求 D. 发展需求 E. 精神需求 F. 兴趣需求 10 【多选题】(3分) 仿生模本包括 A. 生物模本 B. 生活模本 C. 生境模本 第二章章单元测试 1 【单选题】(3分) 地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是 A. 磨损 B. 粘附 C. 腐蚀 D. 氧化 2 【单选题】(3分) 蜣螂推滚粪球的部位是 A. 头部 B. 背部 C. 足 3 【单选题】(3分) 穿山甲能打洞、上树,还会游泳。 A. 正确 B. 错误 4 【单选题】(3分) 蚯蚓体外有一层体表液,形成一个多层界面系统,蚯蚓蠕动前行在

A. 外界面层 B. 内界面层 C. 体表液层 D. 体表层 5 【单选题】(3分) 荷叶具有自清洁效应是由于表面 A. 微米形态 B. 表面腊状物质 C. 微纳结构与腊状物质共同作用 D. 纳米突起 6 【单选题】(3分) 土壤动物减粘脱土功能的实现是由于其体表形态。 A. 正确 B. 错误 7 【单选题】(3分) 仿生电渗铲斗是模仿了蜣螂的体表电位特点制造的。 A. 错误 B. 正确 第三章章单元测试 1 【多选题】(3分) 狡兔三窟中提到的历史人物有? A. 孟尝君 B. 信陵君 C. 李斯 D. 冯谖 2 【单选题】(3分) 刀是模仿了蚌壳和贝壳制造而成的。 A. 正确 B. 错误 3 【单选题】(3分) 滑翔机之父是奥托·李林塔尔。 A. 正确 B. 错误 4 【单选题】(3分) 海豚真皮层具有乳突结构。 A. 正确 B. 错误 5 【单选题】(3分) 响尾蛇能感知0.001℃的温度变化。 A. 正确 B. 错误 6 【单选题】(3分) 蜘蛛在天气变暖前开始吐丝织网。 A. 正确 B. 错误 7 【单选题】(3春秋战国七雄争霸中蚕食战略的核心是远交近攻。 A. 正确 B. 错误 8 【单选题】(3分) “三猛战术”为猛冲、猛追、猛击。 A. 正确 B. 错误 9 【单选题】(3分) “狼群战术”就是在“在必要的时间、地点内,布置必要的兵力”。 A. 正确 B. 错误 10 【单选题】(3分) 孙子兵法中根据鸷鸟的战术特点,提出势险和节短的战术思想。 A. 正确 B. 错误 11 【单选题】(3分) 动物合群抗敌在防御战术上应用为“环形防御”。 A. 正确 B. 错误 12 【单选题】(3分) 苏德战争中使用了模仿变色龙变换颜色的防御战术。 A. 正确 B. 错误

奇异的仿生学期末考试含正确答案

奇异的仿生学期末考试含 正确答案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

第一章章单元测试 1 【单选题】(3分) 仿生学的定义是哪年提出的 A. 1955年 B. 1960年 C. 1965年 2 【单选题】(3分) 海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。 A. 正确 B. 错误 3 【单选题】(3分) 信息时代人与自然的关系是观察——灵感——模仿 A. 错误 B. 正确 4 【单选题】(3分) 自然界中植物有150万种。 A. 正确 B. 错误 5 【多选题】(3分) 材料的结构包含 A. 宏观 B. 介观 C. 微观 6 【单选题】(3分) 科学的目的是求知与求真。 A.正确 B. 错误 7 【单选题】(3分) 贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。 A. 错误 B. 正确 8 【单选题】(3分) 蜘蛛丝能支撑体重400倍的重物。 A. 错误 B. 正确 9 【多选题】(3分) 仿生需求包括 A. 生存需求 B. 军事需求 C. 健康需 求 D. 发展需求 E. 精神需求 F. 兴趣需求 10 【多选题】(3分) 仿生模本包括 A. 生物模本 B. 生活模本 C. 生境模 本 第二章章单元测试 1 【单选题】(3分) 地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是 A. 磨损 B. 粘附 C. 腐蚀 D. 氧化 2 【单选题】(3分) 蜣螂推滚粪球的部位是 A. 头部 B. 背部 C. 足 3 【单选题】(3分) 穿山甲能打洞、上树,还会游泳。 A. 正确 B. 错误

奇妙的动物仿生设计

综合实践活动课《奇妙的动物仿生》 -------教学设计 昂区一小王银萍 活动目标: 1、知道什么是仿生学,了解人们利用仿生学原理进行的发明创造。 2、能合作或自己制作动物仿生的手抄报。 3、激发学生热爱科学,用于探索的精神。 活动重点:对仿生学有初步的了解,能制作手抄报。 活动准备:课件,动物仿生实例资料或图片,A4纸, 活动过程: 一、情境导入: 同学们,今天我们上一节非常有趣的课,请看大屏幕,看看你们能不能发现其中蕴含的奥秘(出示课件1---4)。发现了吗?每组图片之间有什么必然的联系? 师:有什么发现?(出示课件5)学生自由回答。 师:是的,这个奥秘被聪明的同学们发现了,自然界中各种生物的奇异本领成了科学技术及重大发明的源泉,并逐步成为一门奇妙有趣的学问------仿生学。我们可以这样定义仿生学,(出示课件6)请同学们齐读,写在8页的横线上。 指名再读,(教师板书:模仿结构功能原理) 今天,就让我们走进动物世界,共同领略动物仿生学的神奇吧!(出示课件7),板书:奇妙的动物仿生。 二、活动实施: 1、了解什么是仿生学。

师:本次活动我们要做到以下两点,(出示课件8)指名读。 师:下面请同学们回顾、整理收集到的资料, 看书第9页的仿生实例。(出示课件9) 师:仿生是一门科学,不是神秘难懂的奥秘,同学们请看这是什么? (出示钉鞋),这种鞋会使运动员与地面的摩擦加大,是奔跑的速度更快。 知道这是模仿的是什么吗?(出示课件10) 再看这是什么?(出示吸盘),知道这是模仿什么动物而制成的吗? (出示课件11) 2、学生交流仿生学实例。 师:其实,仿生学在我们生活中无处不在。只要同学们细心观察,认真查阅,就会发现许多这样的例子。 (出示课件12)指名读。 师:请各小组按要求交流。 3、学生汇报交流结果。 (出示课件13) 师:各组汇报交流结果。按“请看,这是我们组收集的----,我们是通过------的形式收集的。这项发明是模仿-----的-----创造的。”的句式汇报。师:看来同学们通过查阅书籍、上网等形式获取了不少动物仿生的知识,老师这里还有一些这方面的实例,看一下吧。(出示课件14---20)。4、制作手抄报。 (1)、师:今天的学习有什么收获?想不想把你们知道的让更多的人了解呢? 用什么样的方式?(出示课件21)指名读。 师:在制作之前,我们来欣赏一些同学们的作品,供同学们借鉴。

动物与仿生---教学设计

《动物与仿生》教学设计 一、教学目标: 1.知道什么是仿生学,了解人们利用仿生学原理进行的发明创造。 2.能合作或自己制作动物仿生的手抄报。 3.激发学生热爱科学,用于探索的精神。 二、教学重难点:对仿生学有初步的了解,能制作手抄报。 三、教学准备:课件,动物仿生实例资料或图片。 四、活动过程: (一)情境导入: 同学们,今天我们上一节非常有趣的课,请看大屏幕,看看你们能不能发现其中蕴含的奥秘(出示课件1---4)。发现了吗?每组图片之间有什么必然的联系? 师:有什么发现?(出示课件5)学生自由回答。 师:是的,这个奥秘被聪明的同学们发现了,自然界中各种生物的奇异本领成了科学技术及重大发明的源泉,并逐步成为一门奇妙有趣的学问------仿生学。我们可以这样定义仿生学,(出示课件6)请同学们齐读,写在8页的横线上。 指名再读,(教师板书:模仿结构功能原理) 今天,就让我们走进动物世界,共同领略动物仿生学的神奇吧!(出示课件7),板书:奇妙的动物仿生。 (二)活动实施:

1、了解什么是仿生学。 师:本次活动我们要做到以下两点,(出示课件8)指名读。 师:下面请同学们回顾、整理收集到的资料, 看书第9页的仿生实例。(出示课件内容) 师:仿生是一门科学,不是神秘难懂的奥秘,同学们请看这是什么?出示课件一系列动物与仿生的图片,知道这是模仿什么动物而制成的吗? 2、学生交流仿生学实例。 师:其实,仿生学在我们生活中无处不在。只要同学们细心观察,认真查阅,就会发现许多这样的例子。 (出示课件)指名读。 师:请各小组按要求交流。 3、学生汇报交流结果。 (出示课件) 师:各组汇报交流结果。按“请看,这是我们组收集的----,我们是通过------的形式收集的。这项发明是模仿-----的-----创造的。”的句式汇报。 师:看来同学们通过查阅书籍、上网等形式获取了不少动物仿生的知识,老师这里还有一些这方面的实例,看一下吧。(出示课件)。 4、制作手抄报。 (1)、师:今天的学习有什么收获?想不想把你们知道的让更多的

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