新苏教版科学五下8.我们来仿生【知识梳理+精典考题】
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五年级科学下册8.我们来仿生(苏教版)
基础知识梳理
实验:模仿手臂的结构和功能
※研究手臂的结构和工作原理
①做手臂伸直和弯曲的动作,观察肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的。
②观察假肢手臂的结构。
※做一只手臂模型,研究手臂是怎样工作的
实验步骤:①剪两块硬纸板,一块是另一块的两倍宽。将宽纸板沿长边对折,将窄纸板的一端剪圆。
②把剪圆的纸板夹在对折纸板的一侧,用铆钉连接,再把“手”固定在对折纸板的另一侧。
③用胶带将两根一样长的绳子的两端分别固定在两块硬纸板上。
④拉动绳子,带动整个“手臂”运动。
1.手臂的工作原理
肌肉(牵拉骨骼)→骨骼(绕着关节转动)→关节
2.人体手臂的仿生应用
3.许多动物为了保护自己,不被敌人发现,并方便捕食,形成了与周围环境十分相似的体色,这种体色就叫保护色。
4.军人经常在野外作战,很多时候需要更好地隐蔽自己,人们根据动物的保护色,发明了迷彩服。
5.科学家发现,像蚂蚁、竹节虫这些昆虫有三对足,在爬行时总是以三条足为一组,以三角形支架结构交替前行。它们可以轻松跨过障碍物,也可以随时随地停下来。工程师借鉴昆虫的三角步态在稳定性、机动性等方面的优势,设计并制造了六足仿生机器人。这种机器人可以轻松跨越森林、沙地、沼泽等特殊路面,因此,可以从事工程勘测、反恐防暴、军事侦察等人类难以完成的或危险性较大的工作。
竹节虫和六足机器人
6.河鲀又叫气鼓鱼,它有个本领:一遇到惊吓,身体就会迅速胀大好几倍,以吓退天敌。技术人员从中受到启示,发明了一种形状类似于河纯的试管刷子,用来清理锥形瓶和烧瓶。
锥形瓶 烧瓶 河鲀充气刷子
7.仿生的基本思路
(1)明确需要:在生产或生活中,为了完成某种工作,需要具有相应功能的工具或设备。
(2)寻求启示:通过观察或在无意中发现,某种生物的构造或功能与我们所需要的工具或设备很相
似,在这种生物的启示下提出设想。
(3)设计制作:根据设想试制出样品。
(4)实验定型:经过反复实验、修改,完成设计。
常考题型背记
判断题
1.人们根据动物的保护色,发明了迷彩服。( √ )
2.人类模仿奔跑中猎豹的爪制作了钉鞋。( √ )
3.手臂工作时,骨骼带动肌肉和关节运动。( × )
解析:肌肉的牵引使骨骼绕关节转动。
选择题
1.你认为解放军叔叔穿迷彩服的主要原因是( C )。
A.迷彩服非常帅气
B.迷彩服比较耐脏
C.迷彩服可以起到保护色的作用,不同的迷彩服能
满足不同作战环境的隐蔽需要
2.下列物品或工具没有模仿手臂工作原理的是( A )。
A.剪刀
B.假肢手臂
C.挖掘机
3.萌小牛同学假期学习潜水时佩戴了脚蹼,我们了( B )
A.鸟爪
B.鸭子的蹼
C.熊掌
4.几位同学对生活中的一些物品进行了研究,得出了以下看法,你觉得比较合理的是( B )。
A.萌小牛同学假期参观完国家体育馆——“鸟巢”后,认为“鸟巢”只是单纯模仿了鸟窝的形状,并没有其他方面的优点
B.小石同学观察到荷叶和雨伞的形状非常相似,且都会使雨滴滑落,他猜想古人是模仿荷叶制作的油纸伞
C.小韩同学发现国旗的旗杆、路边的路灯杆等都是空心的,她认为不如实心的结实,建议更换为实心柱子
解析:“鸟巢”的设计应用了仿生学,体现了北京奥运会“绿色、科技、人文”的主题;古人模仿荷叶制作了油纸伞;旗杆、路灯杆等采用空心的筒形,节省了材料,而且坚固不易弯曲。
连线题
在用硬纸板、铆钉和绳子制作手臂模型时,请你将各物体与其模仿的部位用线连接起来。
硬纸板 肌肉
铆钉 骨骼
绳子 关节