第三章第二节动物与人类生活的关系

一、教案目标

1.参与调查动物在人们生活中的作用。

2.举例说出现代生物科学技术──生物反应器、仿生在人类生活和社会发展中的作用。

3.关注科学、技术和社会的关系。 二、教案策略

本节教案内容具有较强的开放性,建议教师可采取以下两种方式教案。 第一种方式:在课前布置调查活动内容,开展调查活动。然后,课上汇报总结,概述动物与人类生活的关系。

第二种方式:首先引导学生分析动物在现代生物科学技术发展中的作用,然后结合课后练习开展调查活动,再通过展评的形式进行汇报交流,达到教案目标。

在教案中,无论采用哪种教案方式都应注意以下几点。

1.在开展调查活动前,应使学生明确活动的目的要求。引导学生以小组为单位制定调查计划,包括调查内容、调查方式、调查场所、调查步骤。

2.鼓励学生自主确定调查内容。调查的内容和形式不要局限于教材中提示的范围,引导学生围绕着动物在人类日常生活、畜牧业生产、我国经济发展等方面的作用开展调查活动,不只是调查动物在人类衣食住行中的用处。

3.为避免调查活动的盲目性和重复性,教师可以在学生讨论的基础上,让学生交流和完善调查计划,提倡学生间的分工合作,并指导学生编写好调查提纲。 有关动物与生物反应器、动物与仿生的内容,可以采用自学讨论的方式,让学生畅谈生物反应器和仿生在人类生产和生活中的应用,畅想现代生物科学技术的发展前景。学生对生物反应器的原理和技术认知水平有限,教师在此不用过多的讲解,可结合实例或有关产品的介绍,使学生能了解生物科学技术的新进展及其在社会中的重要应用价值。

三、参考答案 资料分析

1.利用生物反应器生产人类所需的物质,具有生产成本低,效率高,设备简单,产品作用效果显著(或活性高),减少工业污染等优点。如转基因动物的乳汁能够治疗相应的人类疾病。

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2.不是。利用生物反应器还能生产人类所需的营养品如无乳糖奶、含有人的转铁蛋白的牛奶、人牛混合奶等。科学家还利用蚯蚓生物反应器处理有机废物,生产营养价值较高的生物肥料等。

技能训练

长颈鹿与宇航员失重现象

长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这与长颈鹿身体的结构有关。首先,长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服──“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常。同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送。

蝙蝠的回声定位与雷达

蝙蝠在飞行时,不断从喉咙中发出超声波脉冲,声波碰到障碍物后被反射回来,蝙蝠再用耳朵接受回声,就可以判断前边物体的大小、方向和距离。科学家根据蝙蝠发出超声波探测目标的“回波原理”发明了雷达,用以及时探测飞机的方位和距离。

乌龟的龟壳与薄壳建筑

龟壳的背甲呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。

萤火虫与冷光

萤火虫所发出的光是化学光,它通过一定反应将化学能几乎百分之百地转变成了光能。人们由此得到启发,模拟萤火虫发光原理制造了由电能转变为光能的荧光灯。但目前普通的荧光灯泡只能将所消耗的电能的6%~25%变成光能。如果萤火虫发光原理模拟得充分,荧光灯消耗的电能就会几乎百分之百地转换成光能,可以大量节约能源。

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除了上述应用外,仿生还广泛地应用于以下几个方面。(1)生物体与人造器官,如模仿蛙眼的结构原理制造的电子蛙眼应用于雷达系统、机场和交通要道上,起监视、防止事故发生的作用。(2)模拟人的大脑,制造“人工智能”计算机,它是会看、会听、会说、会写的计算机。(3)制造仿生材料,用仿生材料作为涂层和包裹材料,它能提高人体对移植器官的接受能力;仿生材料还可用来代替受损伤的韧带和动脉血管等。

练习

1.进行仿生研究需要广泛的知识,如动物学、物理学、生理学、数学等方面的知识;同时还需要工程设计、制造和美工等技能。

2.传播疾病的动物有:蚊类可以传播脑炎、黄热病、疟疾和血丝虫病;带有绦虫幼虫和虫卵的猪可以传播猪肉绦虫病;苍蝇可以传播消化道传染病;带有狂犬病毒的狗可以传播狂犬病;虱可以传播斑疹伤寒等。

危害农作物的动物有:大多数鼠类由于有挖土掘洞的习性,可以破坏牧场;它们啃食农作物的根系,对农作物产生危害;菜粉蝶的幼虫──菜青虫以十字花科的植物为食,危害蔬菜生长;棉铃虫啃食棉的叶、花蕾和棉铃,危害棉的生长等。

3.提示:可从以下几方面选择撰写“动物在日常生活中的作用”调查报告。 (1)食用动物的营养价值。 (2)动物在娱乐和旅游中的作用。 (3)动物在医药保健中的作用。

(4)你在一天的生活中,与哪些动物有直接或间接的关系。 养殖专业户访谈录

(1)是如何走上养殖致富道路的。

(2)在养殖道路上历尽的艰辛,遇到的困难,以及是如何克服的。 (3)从中体味到的乐趣。 (4)下一步奋斗的目标。 (5)目前被困扰的问题。 (6)从走访中得到的启示。 四、背景资料

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