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培养学生的仿生思维,充分发挥他们的想象力、创造力            【字体:
培养学生的仿生思维,充分发挥他们的想象力、创造力
作者:胡雪芳    教育科研来源:本站原创    点击数:    更新时间:2005-5-12

我国古代有一著名的工匠叫鲁班,他有过许许多多的发明创造,后世的土木工匠都尊他为“祖师”。相传有一年夏天,烈日炎炎,国王要鲁班监造一座宫殿,那时侯还没有钢筋、水泥等建筑材料,一般都采用木料。鲁班就和一些民工带了斧头上山砍伐木料。用斧头砍大树像蚂蚁啃骨头一样,大伙累得精疲力竭,而所砍下的木料却远远供应不上,影响了工程进度。鲁班心里非常着急。有一天,为了节省赶路时间,他沿小路向山上爬去。忽然,他脚底一滑,身体便往下溜去,鲁班伸手抓着一把野草,但是没有抓牢,反而感到手掌心一阵疼痛,爬起来一看,手掌竟让野草划开了一道口子,鲜血像细珠子一样地渗出来。鲁班非常惊奇,为何一把野草能够划破人的手掌?他仔细一看,原来是一丛丝茅草,丝茅草的叶子很怪,叶子两边都长着锋利的小细齿,人手握紧它一拽,手掌就会被划破。鲁班由此得到启发,他找铁匠师傅打制了一段薄薄的铁片,又在那铁片的边缘也打制出丝茅草叶上那样的细齿,铁锯片打好了,鲁班拿它锯树,一棵桶口粗的树一会儿就被锯倒了。锯出的树茬子,比用斧头砍的平整多了,木屑也比斧头砍的要少,真是省力、省时又省料。当时急需的伐木工具——锯就这样诞生了。这是一个仿生思维的典型例子。

仿生思维的例子还有很多,模仿蜜蜂的结构制造出了偏光天文罗盘,海员使用了以后即使在阴天或日头西沉之时也不致迷失在茫茫大海上。模仿鸽子的“神眼”制造出了鸽眼雷达,它是国境线上的神奇卫士。模仿企鹅的结构设计了新型的汽车——“企鹅”牌极地越野汽车,它可以在南极的疏松雪地上前进,解决了极地运输问题,而且也可以在泥泞地带行驶。还有,核潜艇和巨大的油船模仿了鲸类体形;电子蛙眼跟踪着人造卫星……仿生学的例子举不胜举。

什么叫仿生学呢?仿生学是一门属于生物科学与技术科学之间的边缘学科,它研究生物系统的结构性质、能量转换和信息过程,并将所获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。大自然中各种丰富多彩的生物,具有极其复杂和精巧的结构,其奇妙程度远远超过迄今为止的许多人造的机器。人们需要向生物界寻找启发和进行模拟是很自然的。用仿生学的观念进行思维就是仿生思维。对孩子进行仿生思维的启迪,充分发挥他们的想象力、创造力,会给他们带来很大乐趣并增加求知欲望。

对孩子怎么进行仿生思维的启迪呢?

首先,老师必须掌握一些生物学的知识,为了扩大知识面,要博览群书,订一些生物学的杂志,关心生物学的科研成果,不断地充实自己,才能面对孩子提出的各种问题,进行循循善诱的引导。

其二,启发孩子热爱生物,引导他们去接触大自然,认识大自然,对仿生学产生兴趣,告诉他们,自然界中共有生物二百多万种,它们的形态千差万别,结构复杂、精巧。但人类目前对自然的改造还刚起步,还有许多复杂的现象没有取得完美的解释,许多科学研究还属于空白阶段。如有些海洋动物体内存在一种天然“海水淡化器”,能调节体内盐分的平衡。但这个问题我们人类现在还没有能够解决,海员在海洋上远航,船舰上必须载大量淡水,这样就使船只的有效负荷下降。还有一些海上遇难者由于不能喝到淡水没能等到救援就死亡了。所以,如果我们能模仿生物的这种结构,设计出一种体积小、重量轻、效率高的“海水淡化器”,肯定会使海水淡化的研究别开生面。这样的教育会使孩子产生丰富的想象力,对生物产生极大的兴趣。

其三,培养孩子敏锐的观察力及踏实的科学态度。心理学家把观察力称为智力的门户。几乎所有的科学家都是相当重视观察的。告诉孩子,鲁班能够发明“锯”,就是由于他能细心观察的结果。培养敏锐的观察力,需要动脑思维,观察不等于看看而已,不等于被动的接受来自外界事物的信息。观察需要思维的参加,边看边想,才能观察得更深刻。小草划破皮肤,许多人可能都碰到过,但没有思考其中的原理,而鲁班不仅看,还要探究其中的道理。锯的发明,正是在对平常事物的观察与思考中得到启示的。在不断的启发教育过程中,培养孩子勇于探索,引发孩子的参与意识,从小培养他们严谨的科学态度。

 

 

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