小学部跨学科项目化学习成果（十三）——我是生物探秘家 2021级23班

一、选定主题

（一）项目背景

当前，我国高度重视青少年科学素养培养，教育部及多部门联合推动中小学科学教育改革，强调实践探究与跨学科学习。小学生对自然充满好奇，但传统课堂常缺乏动手机会。本项目以“生物探秘”为载体，结合新课标要求，引导少年从身边生命现象入手，在真实场景中观察、实验、合作，既弥补课堂不足，又激发科学兴趣，为终身学习奠定基础。

（二）驱动问题

没有植物，人类还能生存吗？我们为什么要善待动物？在这个地球家园上，生存着多种多样的生命，我们对身边的动物和植物并不陌生，几乎每个孩童都有与动植物亲密接触的美好时光。

在夏日的草地上，你是否曾经摘下一朵蓬松的蒲公英，轻轻一吹，看着无数的白色小伞在空中绽放，飘向远方？在斑驳的树影下，你是否和小伙伴一起趴在地上，小脑袋凑在一起，专注地观察着一支特殊的“运输队”——一队黑蚂蚁正有条不紊地行进？也许你也思考过，为什么蒲公英的种子能飞得那么远？蚂蚁的地下宫殿到底长什么样子？也许你曾惊叹，荷叶上的水滴能变成“珍珠”，像极了我们常用的雨伞；直升机的模样和蜻蜓有几分相似；潜水艇的样子好似一条大大的鱼。我们生活中还有很多发明是来源于动植物的仿生学。这奇妙的生物世界，值得我们一探究竟。

二、制定计划

为了使更多的学生加入到项目化学习活动中，班主任王雪凡老师发布了招募令。

同学们积极响应，最终确定了本次项目化学习活动的成员。

在班主任王老师的指导下，为了解决驱动性问题，小组成员展开头脑风暴，经过反复推敲、探讨、分析、判断，最终确定了本次项目化学习活动方案。

三、活动探究

（一）植物类

植物不仅能帮助人们认识自然界的多样性和生态价值，还能增强环保意识，促进可持续发展。

金依萌同学在妈妈的陪伴下来到科普植物园，探究荷叶的奥秘。

她发现荷叶不仅形状像雨伞，而且真的可以像雨伞一样，使落在上面的水滴滑落，不留一点儿痕迹。在爸爸的帮助下，她了解到这叫做“超疏水”现象。

张曦今同学发现雪叶菊的白色叶子可以反射阳光。

齐晨汐同学探访小区楼下的月季花。

邢梓娇、黄慕凝同学向公园里的小树“老师”学习生命的顽强、勇敢。

曾睦涵同学发现荷花全身都是宝，可以食用，可以入药。崔千惠同学感受到小花小草的生命力，向阳而生，努力成长。

韩羽楺、王奕涵同学观察家里的绿萝、发财树，学习如何浇水能够让它们生长得茂盛。

（二）哺乳动物类

哺乳动物与人类关系密切，通过了解它们的行为习性、生态角色和保护价值，能增强同学们对于生态环境的保护意识和责任感。它们独特的生理结构和运动机制，为人类的技术创新提供灵感。

李泯萱同学利用假期来到国家自然博物馆，与亿万年的自然智慧对话。

她了解到了一个特殊的哺乳动物---海豚。 海豚仅次于人类的脑化指数，5000万年前放弃陆地重返海洋，进化出令科学家惊叹的生物黑科技系统，是自然界最完美的水生智能体。

利用海豚的回声定位，科学家研究出了超精密声纳系统，发明出了盲人导航的仿生眼镜，海底油田三维成像声呐。 海豚还有个特殊的功能，永不睡眠，它可以左右脑交替休息，单眼对应清醒半球保持警戒。

用他们这个特点，科学家研究出了无人机永续巡航控制系统，ICU监护仪智能节电模式。为科技和医疗带来重大意义的收获。

耿贺瑶同学查阅哺乳动物山羊的相关资料。了解到山羊作为峭壁上的工程师，为攀岩鞋动态抓地纹路提供支持。

李斯娆同学在网络上查找骆驼的仿生学信息，了解到骆驼作为沙漠之神的馈赠，为航天服代谢水回收技术（国际空间站已试验）提供了支持。  

赵浛淇同学了解到，马匹作为草原霸主，为现代科技的奔腾提供灵感。比如，应用于仿生四足机器人的研发。

孙慧轩同学查询豹子的仿生学相关资料，了解到豹子作为自然界顶级的猎食者之一，其身体结构、运动方式和生存策略在仿生学中具有广泛的应用价值。短跑运动员的仿生跑鞋就是由此而来。

范格语同学查询哺乳动物类科普相关书籍，观察梅花鹿的习性和特点。了解到梅花鹿在仿生学中的应用主要体现在其独特的生理结构和行为特性上，它为北极科考装备或极端环境服装的改进提供灵感。

张歆怡同学在网络上查找环尾狐猴的相关科普资料。

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臧笑晗、王梓嫣、姚欣桐、娄浅秋同学了解了猫咪、长颈鹿和马鹿的仿生学信息。

猫爪的柔软肉垫能消音减震，仿生设计应用于静音轮胎、减震鞋底。

长颈鹿皮肤分泌天然抗生素，防止伤口感染，人们利用这一特点，生产出抗菌仿生皮肤贴片。

马鹿眼睛位于头部两侧，视野接近360°，可快速发现威胁，可用于广角摄像头布局优化（如森林火灾监测系统）。

（三）鸟类和鱼类

候鸟迁徙的精准导航、深海鱼类的特殊适应能力，这些奇妙的自然现象激发了同学们的探索兴趣，同时增强他们的生态保护意识。

张颖瑜同学翻阅科普类书籍，了解鸟类的相关知识。

他和家人一起参观动物园，同鹦鹉对话。在爸爸的帮助下，了解到鸟类是人类科技的无声导师。比如，鹦鹉脚抓的抓握技术，可以让机器人精准抓取不规则物体，革新仓储物流。

孙良骐同学在网络上查询鸟类科普知识。他了解到鸟类的翅膀，为人类航空技术的飞跃提供了重要启示，并试着谈谈自己对飞机飞行仿生学的理解。

王润铎、上官逸宸、张铭哲同学结伴到花鸟鱼市“探秘”各种各样的鸟和鱼。

杨皓原、刘赋霖、何云朗、郑维均同学在动物园了解鸟类的生活习性。

李一帆、王岳洋、谢政诺同学在动物园和水族馆参观。

（四）昆虫类

昆虫是地球上种类最丰富的生物群体。通过对昆虫的探索，从萤火虫发光到仿生科技，同学们可以在自然中发现科学之美，建立人与自然共生的价值观。

赵峻熙同学在网络上查询昆虫仿生学的应用。

通过翻阅书籍，他查询到科学家研发出了可以在不规则地面实施搜救的仿生蚯蚓，有了它，救援人员不需要以身涉险就可以实施搜索和定位，大大增加了被困人员的存活率。

曹致远、孟祥骏、龚正同学通过翻阅书籍和实地观察，了解蚂蚁、螳螂的生活习性。

昆虫组的小伙伴们集体行动，一起在公园里观察蚂蚁，发现了不同的蚂蚁洞穴。

活动中，张骏熙爸爸随机采访了几位同学，请他们谈了谈对昆虫的了解，同学们的回答都非常精彩。

（五）集体活动

2021级23班的同学们，相约一起来到锦州市动物园，与动物们“亲密接触”。

在欢乐的氛围里，同学们了解更多的科普知识的同时，还与上过报纸的“明星”——白眉长臂猿见了面。

四、作品创作

同学们在收集资料、实地探索后，对生物的科普意义，仿生学的应用有了更深入的了解，他们用自己的方式展示收获。

五、成果交流

同学们做得可真认真啊！他们用画笔、用文字把自己了解到的知识表达出来，一起来看看！

六、反思评价

这次“我是生物探秘家”项目化学习活动太有趣啦！同学们变身“自然小侦探”，从神奇的动植物身上发现了超多科技灵感。这是一次成功的“以自然智慧启迪科技灵感”的探索，大家不仅玩得开心，更懂得了大自然原来是个超棒的科学老师呢。不过下一次同学们可以把科学原理讲得更清楚些！