有趣的仿生学
 （幼儿用书第 28～29 页）

活动目标
1.知道人类很多发明创造的灵感来自动植物。
2.提高幼儿学习科学的兴趣。

活动准备
配套挂图，各种动物的图片。

活动过程
1 . 导入活动：
教师出示配套挂图，引导幼儿进行观察，让他们发现鱼与潜艇，飞机与蜻蜓，锯与草叶等的相似之处。
2.集体活动：
（1）教师结合配套挂图进行讲解。
①雷达是模仿蝙蝠发明的。蝙蝠一边飞，一边从嘴里发出一种声音。这种声音叫做超声波，人的耳朵是听不见的，蝙蝠的耳朵却能听见。超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就能知道前面障碍物的位置，然后根据这个信息改变飞行的方向。科学家摹仿蝙蝠探路的办法，给飞机装上了雷达。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上。驾驶员从雷达的荧光屏上能够看清楚前方有没有障碍物。
②蜻蜓翅膀上有对称的平衡斑，可以让翅膀在飞行时不颤动。所以人们模仿这一点，在飞机的机翼上装上配重装置，用来解决机翼在高速飞行时的振颤问题。另外，飞机的机翼设计在一定程度上参考了鸟类的翅膀；飞机的飞行方式，特别是滑翔机的飞行方式，是参考了大型鸟类的翱翔飞行。
③潜水艇的外形是模仿鱼的形状发明的，这样能让潜水艇的前进速度快很多。另外，潜水艇的外壳是模仿海豚发明的。海豚皮肤外面的表皮薄而富有弹性，里面的真皮像海绵一样有许多突起，突起之间充满了液体。这种皮肤能吸收和消除阻碍前进的水流漩涡，使水流从它表面顺利通过，因而游得快。仿生学家模仿海豚的皮肤，用富有弹性的有机材料制成一种多层的潜艇外壳，潜艇穿上这层人造“皮肤”，航行时阻力可减少一半，航速提高了一倍。
④锯是我国古代杰出的工匠鲁班模仿边缘带齿的叶子发明的。在一次上山砍树时，他不小心被一棵小草划破了手，便好奇地摘下草叶观察，发现叶子的边缘有许多锋利的小齿。他经过多次试验，终于发明了锋利的锯，大大提高了工效。
⑤房顶的瓦片是仿照穿山甲的鳞片发明的。穿山甲的鳞片有保护皮肤、利于防御敌害、防止体内水分蒸发等作用，人类房顶的瓦片就是模仿它发明的，盖上了这样的瓦片，不仅会使房顶更加牢固，还会让防雨雪、御寒的效果事半功倍。
（2）了解更多有关仿生学的知识
①高速运转的恐龙钻头
鸭嘴龙是史前巨型爬行动物，它的牙床上重重叠叠地长了约600颗牙齿，如果上面的牙齿磨掉了，下面的牙齿会补上去。而且它们的牙齿是双层的，外层的牙不能用了，内层的牙齿会自动补上去，继续使用。机械师模仿鸭嘴龙的牙齿排列形状，设计制成了一种恐龙钻头。这种新钻头模仿鸭嘴龙的牙齿，装了两层，内层的齿嵌在较软的材料上，当外层的齿磨坏了不能使用时，钻头继续旋转，就会将这层软材料磨掉，露出内层的齿，于是钻头又可以继续工作了。这种钻头减少了调换钻头的麻烦，钻进速度是一般钻头的 2 倍。
②长颈鹿与飞行“抗荷服”
长颈鹿身高常在5ｍ以上，头部距离心脏一般有3ｍ左右，如果没有高的血压，大脑就可能得不到充分的血液。据测定，长颈鹿的血压比人的血压高出2倍，其他动物如果血压升到这样的高值，会立即因脑溢血而死亡。长颈鹿为什么不会发生脑溢血呢?原来，长颈鹿的那层紧绷在身上的皮肤能抵抗突然升高的血压。
当它低头喝水时，紧绷的皮肤会牢牢箍住血管，不会因血压的突然增加而被胀破。科学家受到启示，发明了一种仿照长颈鹿皮肤的飞行服——“抗荷服”。抗荷服上有一套充气装置，随着飞行速度的提高，会自动充入一定数量的气体，压缩空气对血管产生一定的压力，从而使人的血压保持正常。
③鳄鱼“流泪”的启示
凶残的鳄鱼在吞食猎物时，总是流着“悲伤”的眼泪，其实它们是在排泄体内多余的盐分。生活在咸水或海水中的动物，体内都有一种特殊的结构——盐腺。各种盐腺的构造基本一样：中间是一根导管，并向四周辐射出几千根细管，跟血管交织在一起，把血液中多余的盐分离析出来，再通过中央的导管排泄到体外。盐腺是动物天然的“咸水淡化器”。科学家从鳄鱼的流泪中得到启示，模仿盐腺的构造原理，研制出一种体积小、重量轻、效率高、价格低的“仿生海水淡化器”，用来解决海水淡化的难题。
教师小结：科学家通过对大自然里的许多事例进行观察和研究，模拟各种动植物的结构和功能，改进或发明新的机械、建筑结构和新材料等，创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术，后来逐渐形成了一门新兴的学科——仿生学。
3.游戏互动：
请一名幼儿模仿一个小动物的动作静止不动。教师对其他幼儿提问：他模仿的是什么动物？人类模仿这种动物发明过什么东西呢？待幼儿回答正确后，再请另外一名幼儿模仿其他动物的动作，教师继续提问。游戏可反复进行。
4.教师评价并总结。

活动延伸
请幼儿模仿各种动植物，大胆进行探索和发明。