师:同学们好,欢迎来到科学课堂,今天我们一起来学习小学科学,内容是广东教育出版社、广东科技出版社六年级下册第一单元《小设计师》第七课《大自然的启示》。冰冰和波波一起去野外郊游,丁丁发现波波的裤子上粘了苍耳。
生:你的裤子上粘了好多苍耳。
生:为什么苍耳会粘住我的裤子呢?
师:为什么苍耳会粘住波波的裤子?苍耳还能粘在什么物体上?我们知道,一些植物的果实能通过表面的钩刺沾附在动物的皮毛上,随着动物的活动传播到远处。接下来,请同学们猜想以下三个问题:一、苍耳是靠什么结构粘附在动物的皮毛上的?与动物的皮毛有没有关系?苍耳可以反复粘贴在衣服上,又是因为什么?有些同学可能认为这只是因为苍耳表面有钩刺,是不是这样呢?下面我们来进行一次观察活动,探究苍耳为什么能反复粘连毛巾并可恢复原状。需要准备的工具和材料有放大镜、苍耳果实和粘在塑料片上的毛巾块,在观察活动结束后,完成《科学活动手册》第7页第一题,用简图记录观察结果。让我们先来看视频中的同学是怎样进行观察的。
师:一、分别用放大镜观察毛巾和苍耳的表面结构;二、把苍耳和毛巾粘在一起,观察它们是怎么粘住的;三、将苍耳和毛巾反复粘连、解开,观察苍耳的表面结构有什么变化。
师:观察活动结束了,视频中的同学也把自己的观察结果记录在了活动手册上。我们来看看晶晶怎么说。
生:毛巾表面的纤维有许多环状结构,能与苍耳上的倒勾搭扣在一起。
师:晨晨说。
生:苍耳表面的倒钩能钩住环状纤维且有弹性,可以反复恢复原状。
师:原来是这样,同学们,他们观察的结果和你们设想的一样吗?苍耳为什么能反复粘在衣服或动物的皮毛上?那是因为苍耳表面的毛刺末端具有细小的倒钩结构。动物的皮毛或衣服的表面有很多纤维,当两者接触时,苍耳的倒钩就会勾住纤维,所以苍耳能粘在衣服或动物的皮毛上。苍耳的倒钩还有一定的弹性,能在被拉伸后恢复原状,所以苍耳可以反复粘在衣服或动物的皮毛上。同学们看,这是牛蒡。牛蒡是一种常见的植物,它的果实也有类似的结构吗?
生:是的,牛蒡的果实表面也有这样的倒钩,可以勾住动物的皮毛或衣服的表面。
师:那么苍耳和牛蒡与动物皮毛粘连的方式与哪种日常用品很相似?
生:尼龙搭扣。
师:对,尼龙搭扣是一种常见的粘合工具,广泛用于生活、医疗以及航空等领域。如果我们用放大镜来观察尼龙搭扣的两个面,就可以发现一个面有许多均匀的小钩子,像苍耳和牛蒡果实的倒钩,叫钩面;另外一个面有许多毛圈,像动物的皮毛,还有衣服上的纤维,叫绒面。只要将这两面对齐后轻轻按压,就能起到连接的作用。尼龙搭扣的这些特点与苍耳和牛蒡果实粘住动物皮毛的特点是类似的。同学们,你们能不能尝试模仿苍耳果实与动物皮毛的结构特点,利用身边的材料也来自制一个尼龙搭扣?先想一想用什么材料合适吧。
生:我们可以用毛巾块模仿动物的皮毛,用尼龙丝模仿苍耳的倒钩。
师:对了,我们还需要用到的工具和材料有剪刀、镊子、热溶胶枪和塑料片。尼龙丝是直的,怎么把它的一端做成倒钩形状呢?我们来看视频吧。
师:首先我们要固定热溶胶枪,避免操作时滑动被烫伤。接上电源加热胶枪,等待几分钟。然后把尼龙丝的一端放在发热的枪头上,用镊子夹住尼龙丝的加热端,并弯成倒钩状,等待数秒钟后再夹离枪头。加力时保持尼龙丝处于倒钩状态,最后松开镊子,尼龙线末端即为倒钩形状。同学们,你们学会了吗?我们要注意用电安全,不要被热溶胶枪烫到。尼龙倒钩做好了,接下来怎样固定在塑料片上,我们继续看视频。
师:首先将尼龙倒钩的末端剪下,加热胶枪,把热熔胶均匀地涂抹在塑料片上。热熔胶凝固前,用镊子快速地将尼龙倒钩竖直地插入溶胶里。热熔胶凝固的时间短,与同学合作会更好,这样我们自制的尼龙搭扣的勾面就做好了。同学们看完了视频中的示范,你们懂了吗?在这里要再次提醒大家注意用电安全,不要被热溶胶枪烫到。我们自制的尼龙搭扣做好以后,还要经过测试与改进,将模拟动物皮毛的绒面与模拟苍耳的勾面相接触,测试粘连效果。我们可以拿出来展示,相互交流,看一看测试的情况。今天我们从看到波波的裤子上粘有苍耳,到成功制作出尼龙搭扣,经历了什么过程?我们先是观察苍耳可以粘在衣服上这一生物现象,然后通过操作发现其中的原理,接着迁移原理,最后模仿它们的结构特点设计并制作出尼龙搭扣。那么同学们,你们知道尼龙搭扣的发明是不是与苍耳有关呢?尼龙搭扣是谁发明的?又是怎么被发明的呢?让我们一起来阅读资料,了解其中的过程吧。
