探究内容
在生物界,仅仅依靠身体变形波传导获得有效运动能力的动物(如蚯蚓、毛毛虫)遍布整个地球,由于特殊的运动模式和省力结构,它们具有很强的环境适应性。本节课利用纸品折叠两种不同运动方式的毛毛虫,施加外力,让毛毛虫动起来,通过建立假设、制作模型、实验测试、修改变量,最终得出结论的实验过程,确定最接近真实毛毛虫运动方式的模型,建立毛毛虫身体结构与运动特点之间的联系。
大纲参考
7.1生物具有区别于非生物的特征。
9.1动物通过不同的器官与环境接触。
探究目标
科学知识:在生物界,仅仅依靠身体变形波传导获得有效运动能力的动物(如蚯蚓、毛毛虫)遍布整个地球,由于特殊的运动模式和省力结构,它们具有很强的环境适应性。
科学探究:利用纸质模型,测毛毛虫运动方式,根据实验,验证推测,并进一步通过修改变量,测试毛毛虫运动结果,揭示毛毛虫运动背后的原理。
科学应用:利用变形波传导的原理,设计运动灵活的毛毛虫运动鞋。
跨学科内容:
技术(T):使用吸管吹气,为毛毛虫模型提供动力。
工程(E):纸张的结构不同,施力点不同,运动结果不同。
探究重点
揭示毛毛虫的蠕动是如何发生的原理。
探究难点
毛毛虫蠕动的运动方式与其身体结构的关系。
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实验结论
我们通过纸张的折叠并在恰当位置施加外力,模拟毛毛虫的运动。通常折叠方式有两种,一个是波纹状,一个是“Ω”状.通过测试施力点,“Ω”状更符合真实的毛毛虫的运动方式。通过改变其中一个变量(在确定的“Ω”状身体的毛毛虫身体上增加木棒,或改变施力点),测试实验推测,最终确定,毛毛虫身体内没有骨骼,且是以拱起身体中后段,接下来向前向后伸展并重复此动作,形成蠕动完成运动。
在生物界,仅仅依靠身体变形波传导获得有效运动能力的动物(如蚯蚓、毛毛虫)遍布整个地球,由于特殊的运动模式和省力结构,它们具有很强的环境适应性。毛毛虫的爬行行动在于其自由仲缩的身体和交替运动的多足之间的相互配合。
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