2023學年完整公開課版仿生創(chuàng)造法

有一門叫做仿生學的科學，它就是把各種生物系統(tǒng)所具有的功能原理和作用機理作為生物模型進行研究，希望在技術發(fā)明中能夠利用這些原理和機理，實現(xiàn)新的技術設計并制造出更好的新型儀器、機械等。在實用發(fā)明中，仿效生物系統(tǒng)的功能、機理制造出產品的方法就叫做仿生創(chuàng)造法。主講：趙海洋老師仿生創(chuàng)造法連體鯊魚裝運動員們要想在比賽中取得好成績，裝備自然很重要。運用了高科技的運動服裝能讓運動員們如虎添翼。悉尼奧運會時，仿生科技的連體鯊魚裝改變了整個世界泳壇的格局，幾乎大半以上的金牌得主都是鯊魚裝的使用者。第一代鯊魚裝模仿了鯊魚的皮膚，在泳衣上設計了一些粗糙的齒狀突起，以有效地引導水流，并收緊身體，避免皮膚和肌肉的顫動。

第二代鯊魚裝又增加了一些新的亮點，加入了一種叫做“彈性皮膚”的材料，可使人在水中受到的阻力減少4%。此外，還增加了兩個附件，附在前臂上由鈦硅樹脂做成的緩沖器能使運動員游起來更加輕松；附在胸前和肩后的振動控制系統(tǒng)能幫助引導水流。仿生創(chuàng)造法的作用提高工作效率01、仿生物功能；02、仿生物結構；應用巧妙仿生學的方法和要領03、仿生物語言；04、仿生物鐘。仿生物的功能

電子蛙眼

人們根據蛙眼的視覺原理，已研制成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣，準確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統(tǒng)后，雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統(tǒng)能快速而準確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區(qū)別真假導彈，防止以假亂真。

電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場，它能監(jiān)視飛機的起飛與降落，若發(fā)現(xiàn)飛機將要發(fā)生碰撞，能及時發(fā)出警報。在交通要道，它能指揮車輛的行駛，防止車輛碰撞事故的發(fā)生。仿生物結構“鳥巢”

借助仿生設計學手段，“鳥巢”得以成為巨大的鋼網圍合、可容納9.1萬人的體育場。雖然它的外觀給人的印象是無序的、不規(guī)則的。

但實際上，仿生設計學原理的成功導入和靈活運用，使諸多長久以來在體育場建筑結構方面存在的重大難題迎刃而解。觀光樓梯自然地成為結構的延伸；立柱消失了，均勻受力的網如樹枝般沒有明確的指向，讓人感到每一個座位都是平等的。

更值得一提即是，一般大跨度體育場館，屋頂看上去很雜亂。既不美觀又容易使觀眾分散注意力，而坐在“鳥巢”的觀眾席向上看，除了藍天白云，只能看到一層薄薄的白色“剝欞紙”——那是“鳥巢”屋頂雙層膜結構的下層。這層半透明的膜遮蔽了錯綜復雜的鋼結構屋頂和屋架內的設備、管道，使觀眾的目光更容易聚焦于場內的賽事。動物也有語言，稱為“動物通信”。仿生物語言鳥語廣播臺

飛機場、菜園、養(yǎng)魚場等為了不受鳥的危害，依照鳥語設立“鳥語廣播臺”。這種廣播臺播放鳥類遇到危險時發(fā)出的驚叫聲，以嚇跑飛鳥。仿生物鐘生物界的許多活動跟季節(jié)有關，植物的開花結果，候鳥的遷徙，魚類的洄游都有這個規(guī)律。

人的體溫、血壓、基礎代謝、脈搏、細胞分裂和血液成分等都呈晝夜性變化應用巧妙仿生學的要領找出生物的某一特殊本領或結構進行研究、創(chuàng)新創(chuàng)新思維訓練從螢火蟲到人工冷光照明——燈泡發(fā)熱降低了發(fā)光效率——螢火蟲發(fā)光不發(fā)熱——冷光燈從蒼耳屬植物到尼龍搭扣方便扣——系帶子、扣子通過扣眼——蒼耳的倒鉤一次性鉤住——尼龍搭扣仿生創(chuàng)造的過程想要解決的問題——遇到的問題——哪種生物有這方面的特殊本領或結構——模仿制作仿生學舉例：

1、現(xiàn)代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子。

2、屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。

3、船槳模仿的是魚的鰭。

4、鋸子學的是螳螂臂，或鋸齒草。

5、嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路。創(chuàng)新設計選題：從大處著眼，從小處入手。立意：想要解決什么問題？（人