Цель: использовать знания по биологии и бионике для развития мышления через умение анализировать, сравнивать, строить аналогии, применять на практике.
Ведущий.
С давних пор стремился человек заглянуть в мир живых систем, разгадать их секреты. Природа - гениальный конструктор, инженер, художник и великий строитель. Любое творение природы представляет собой совершенное произведение, отличающееся поразительной целесообразностью, надёжностью, прочностью, экономичность расхода строительного материала при разнообразии форм и конструкций.
Бурный рост технической мысли, начавшийся в XX столетии, развитие биологии и вторжение в неё таких точных наук, как физика, химия, математика и особенно кибернетика - всё это привело к взаимосвязи биологических и технических дисциплин и обусловило развитие нового научного направления , получившего название бионики (от слова "бион" - элемент, ячейка жизни).
Бионика - одна из тех наук, которая теснейшим образом связана с живой природой и которая остро ощущает необходимость в сохранении оставшихся видов на Земле. Не исключено, что среди исчезнувших с лица нашей планеты видов были и такие, которые помогли бы науке решить не одну техническую проблему. Оттого, насколько разумно и бережно мы будем пользоваться созданиями мастерской природы, зависит не только материальное благополучие людей на планете, но и развитие творческой мысли человека, развитие техники, искусства и прогресса на Земле.
Класс делится на группы (7 групп).
В каждой группе выбирается командир - организатор, научный консультант, инженер-конструктор, биолог.
Каждой группе предлагаются конверты с заданиями (в каждом конверте по 2 задания).
Задание 1.
Если человек 20 раз будет поднимать на 6 этаж ведро воды, он потратит при этом много сил (это 200л на Н-15м) Как с этим справляется растение? Ведь секвойя поднимает воду на высоту 100м?
(Ответ. За счёт капиллярной системы, Е солнца- испарение, всасывания воды корнями создаётся корневое давление. Причём, если исключить капиллярность, то подъём возможен на высоту 10 м).
Препарируйте рыбу. Расскажите об особенностях строения, предложенного экземпляра. Назовите черты приспособленности к среде обитания.
Задание 2.
Назовите 2 варианта архитектурного решения постройки дома, в котором солнце будет освещать его максимально. Эти проекты срисуйте с растений.
(Ответ. Дом- ель; дом-початок.)
Склейте макет - внутреннее строение лягушки. Расскажите об особенностях строения. Назовите черты приспособленности к среде обитания.
Задание 3.
1.Используя подручный материал (гирьки, листы бумаги и 4 книги-опоры), докажите, что и природа и конструкции с гофрированной поверхностью имеют смысл.
Лист манжетки, лапчатки. Шифер на крышах.
(Ответ. Сложить лист гармошкой, другой лист пластинкой. Положить гирьки, посмотреть, где стр. 2 из 2
выдерживается больший груз).
Приготовьте микропрепарат инфузории- туфельки.
Задание 4.
1. Почему для строительства используют старые, а не молодые сосны и ели? И как положить бревно чтобы сохранить тепло в доме и исключить быстрое разрушение насекомыми вредителями?
(Ответ. Старые т.к. смолистые вещества пропитывают древесину год от года. Широким годичным кольцом внутрь, узким наружу т.к. там древесина плотнее.
Рассмотреть чешую рыбы. Рассказать всё о её значении.
Задание 5.
Используя пяльца, ткань, груз подумайте какую роль играет перепонка у водоплавающих? Приведите пример применения подобных мембранных конструкций.
(Ответ. Если сильнее натянуть ткань в пяльцах, она выдержит больший груз. т.е. Несущая способность материала увеличивается пропорционально его натяжению. Арена стадиона Олимпийский).
Задание 6.
Французский садовник Жан Монье в 1867 году желая сделать кадки для цветов из цементного раствора впервые применил металлический каркас. Идея родилась, когда он пронаблюдал строение кактусов- цереусов. Какая здесь параллель?
(Ответ. Механическая ткань у края стебля усиливает конструкцию. т.к. внутри растения находится мягкая паренхима)
Сделайте аппликации - характеристики отрядов насекомых.
Задание 7.
Форму колокола создатели скопировали с формы кроны ели. Как вы думаете почему?
(Ответ. Аэродинамичность формы позволяет противостоять ветрам. Колокол не звенит даже при сильном ветре и не мешает чистоте звука в работе).
Придумайте птицу. Сконструируйте её из приспособлений к местам обитания. Обитает на лугах, питается насекомыми, гнездо строит на земле.
Подведение итогов.
Заслушиваем представителей команд.
Жюри оценивает выполненную работу.
Выбираем самый лучший ответ.
Ведущий. Дайте определение бионики. Бионика - наука о создании инженерных конструкций в основе которых лежит принцип строения и жизнедеятельности живых организмов.
Приведите примеры конструкций, которые взяты в природе.
Литература.
- З. Воронцова Набор открыток " Мастерская природы" М. Изобразительное искусство. 1981г.
- В. Городинская Природа. Человек. Закон. М. Юридическая литература. 1990г.
- И.Б. Литинецкий Бионика. М.: Просвещение 1976г.