网上有关“小学科学课程内容包含哪四个领域”话题很是火热，小编也是针对小学科学课程内容包含哪四个领域寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。

生命科学领域

1. 地球上生活着不同种类的生物

1.1 生物具有区别于非生物的特征

子主题

1.2 地球上存在不同的动物，不同的动物具有许多不同的特征，同一种动物也存在个体差异

1.3 地球上存在不同的植物，不同的植物具有许多不同的特征，同一种植物也存在个体差异

1.4 细胞是生物体的基本组成单位

1.5 地球上多种多样的微生物与我们的生活密切相关

2. 植物能适应环境，可制造和获取养分来维持自身的生存

2.1 植物具有获取和制造养分的结构

2.2 植物的一生会经历不同的发展阶段， 其外部形态结构也会发生相应的变化

2.3 植物能够适应其所在的环境

3. 动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的养分来维持生存

3.1 动物通过不同的器官感知环境

3.2 动物能够适应季节的变化

3.3 动物的行为能够适应环境的变化

4. 人体由多个系统组成，分工配合，共同维持生命活动

4.1 人体有感知各种环境刺激的器官

4.2 人体具有进行各种生命活动所需的器官

4.3 人脑具有高级功能，能够指挥人的行动，产生思想和情感，进行认知和决策

4.4 脑需要被保护

4.5生活习惯和生存环境会对人体产生一定影响

5. 植物和动物都能繁殖后代，使它们得以世代相传

5.1 生物有生有死；从生到死的过程中，有不同的发展阶段

5.2 生物繁殖后代的方式有多种

5.3 生物体的后代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同

5.4 有些曾经生活在地球上的植物和动物现在已不复存在，而有些现今存活的生物与它们具有相似之处

6. 动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系

6.1 动物和植物都有基本生存需要，如空气和水； 动物还需要食物， 植物还需要光。 栖息地能满足生物的基本需要

6.2 动物的生存依赖于植物， 一些动物吃其他动物

6.3 动物会给植物的生存带来影响

6.4 自然或人为干扰能引起生物栖息地的改变，这种改变对于生活在该地的植物和动物种类、数量可能产生影响

常识水里的动物教案反思

继续读《小学科学课程标准》，重点阅读课程内容中的生命科学领域。

生命科学领域内容的学习，有利于激发学生了解和认识自然界的兴趣，帮助学生初步形成生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点，形成热爱大自然，爱护生物的情感。

这部分内容包含这6个主要概念:地球上生活着不同种类的生物;植物能适应环境，可制造和获取养分来维持自身的生存;动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的养分来维持生命;人体由多个系统组成，分工配合，共同维持生命活动;植物和动物都能繁殖后代，使它们得以世代相传;动植物之间，动植物与环境之间存在着互相依存的关系。

在课程标准中，用这样一幅图来表示这知识结构。

今晚重点来关注这一个主要概念——地球上生活着不同种类的生物。来看看他的分学段目标。

这个主要概念又分成5个内容:生物具有区别于非生物的特征;地球上存在不同的动物，不同的动物具有许多不同的特征，同一动物也存在个体差异;地球上存在不同的植物，不同的植物具有许多不同的特征，同一植物也存在个体差异;细胞是生物体的基本组成单位;地球上多种多样的微生物与我们的生活密切相关。

这一部分内容给我的感觉就像是这一个主要概念的总领。你看它分出的5个主要内容，很像这一个领域的另外其中4个主要概念的雏形。

一个动物，一个植物，一个繁衍后代(细胞)，一个与环境之间的相互依存关系(生活密切相关)。

分学段学习目标，细读后我也发现了一个小规律:低年级的目标，有一个非常关键的词"说出"。主要是说出一些基本的名称或特征。其实就是一种感知，非常浅的认识。知道一点普通的常识。中年段的目标也有一个关键词"列举"。其实就是这些概念跟生活中的实物进行一个联系，一个链接。中年段目标有一个要特别提起的是，要求能根据某些特征对动物进行分类。这一个需要一个标准和一定的区分度。高年级的目标，除了一个要求对常见植物进行简单的二歧分类，另外两个目标也是很简单的。知道一些微生物相关的知识。

标准中还配上活动建议。这一部分有一个很关键的词是"观察"。不管是肉眼的观察，还是利用放大镜、显微镜进行的观察，都是为了更好地了解动物、植物的一些基本的特征。标准特别强调要带学生进行一些活动。比如参观养殖场或动物园;观察校园中的树木等;调查当地的经济作物等;用显微镜观察洋葱表皮细胞，观察其他动植物细胞。

这一个主要概念，包含了5方面的内容，大体已经把这一部分内容都涵盖进去了。后面的内容其实是这部分内容的细化。

生命科学领域跟生命是有关系的。而生命最主要的就是动植物。所以这部分的研究其实也是研究动植物相关的一些内容。这一部分内容跟学生的生活联系比较密切，很多是事实性的知识。主要安排在中低年级任教。

今天先读到这边。每天读一点， 把《小学科学课程标准》啃下。

动物的自然现象

1. 生命之水《动物都需要水吗》教学反思

2、体会动物喝水方法的多样性，初步了解事物具有普遍性和特殊性的哲学思想。

[教学重点]

1、认识动物的生存离不开水，理解各种动物吸收水分的方式不同。

[教学难点]

1、理解不同种类、不同生活环境的动物喝水的方式有所不同。

[教学准备]

1、人员分配：全班共分10组，每组4人

2、多媒体：课件、各种动物喝水的视频、

教学过程

一、情境导入

1、同学们，通过上节课的学习，我们知道了人的生存离不开水，那么动物需要水吗？这是我们这节课要探究的问题。板书：动物都需要水吗？

2、上一节课，我给大家布置了一个作业是：观察你常见的动物是怎样喝水的。有条件的同学还可以拍成照片或拍成录像，下面请同学们先跟你的组员谈谈你观察了哪些动物喝水，如果用语言难以表达，你可以模仿动物喝水的动作。

3、学生们开心地与组员分享自己的观察成果。

4、请几位学生谈谈自己的观察成果，说完后，再模仿动物喝水的动作。

5、师：我真佩服你们！你们观察得很仔细，模仿得惟妙惟肖。今天，老师带来了不少动物喝水的视频给大家欣赏，我们来一起看看吧。（课件播放视频：动物对水的需求。）

二、探究活动

（一）探讨动物是怎样喝水的？

1、师生共同观看视频：小猫、豹、角马、火烈鸟、小狗等动物喝水的视频。

2、刚才大家看得十分认真，谁来说说这五种动物是怎样喝水的？（小猫、小狗和豹喝水是用舌头舔水喝；而角马、火烈鸟是直接用嘴向水里吸水喝。）

3、师：为什么它们喝水的方法不是一样呢？因为像猫、狗和豹这样的肉食动物，是用嘴头舔水喝；而角马这样的草食动物和火烈鸟这样的鸟类动物，是直接用嘴向水里吸水喝。你还能举例说说有哪些肉食动物、草食动物、鸟类动物是这样喝水吗？（肉食动物：狮子、老虎、豹，草食动物：牛、羊、驴，鸟类动物：乌鸦、燕子）

4、下面我想让同学们再看看其他动物喝水的。看看它们喝水的方法是否一样。

5、有没有同学见过昆虫喝水？昆虫需要水吗？先小组讨论一下。

6、各小组就“昆虫需要水吗？”进行讨论。老师巡视、倾听。

7、课件出示：苍蝇、蝴蝶、蜜蜂、蜗牛喝水图。

8、现在大家该知道答案了吧。大部分昆虫是喝水的，比如说野外生存的蚂蚱之类的，主要喝露水，蝴蝶和蜻蜓主要是河边喝水，小蜜蜂则是在养蜂人家里喝水，蚂蚁经常在夏天清晨出去采露珠回来喝（播放蚂蚁喝水的视频）。但也有小部分昆虫不是直接喝水的。（课件出示书本P38蝗虫吃叶子图）

9、师：蝗虫有咀嚼式口器，吃植物的叶子，吸取植物中丰富的水分。有些昆虫是不直接喝水的，因为平时摄取的食物包含了足够的水分。除蝗虫意外，还有蚕宝宝、蚱蜢也是吃植物的叶子，吸取植物中丰富的水分的。

10、通过刚才的学习，不管动物的体积有多大，都需要水，都离不开水，那究竟谁对动物有什么作用呢？

11、小组讨论，派代表汇报。

三、课堂小结：

与人类一样，动物也需要从体外摄入水分。如果没有水，养料就不能吸收，动物体内的废物就不能排泄，血液就不能流动，体温就无法恒定，体内的各种活动就无法进行，生命也就停止了。只是不同动物的吸收水分的方式有所不同。

四、布置作业

1、用一个装有水的透明的瓶子里放一棵植物，观察其瓶子里水的变化。

板书：

动物都需要水吗？

吸收养料

排泄废物

水对动物的作用 血液流动

恒定体温

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2. 小班健康教案及教学反思爱喝水的小动物

2、儿歌：小朋友，来喝水，

你先我后不拥挤。

排好队伍到橱前，

伸手去拿小茶杯。

接水接到半茶杯，

接好水后回座位。

轻轻吹，慢慢喝，

喝完水茶杯放回橱子里。

3、小猫，小狗，小马等动物喝水的及不喝水的样子，植物缺水的样子等。

4、参考教案

小花小草要喝水托班

学习活动：小花小草要喝水

活动目标：尝试用小容器浇水，激发宝宝对小花小草的关爱，体验活动的快乐。

活动准备：若干只大桶，各色小桶若干只。数学“3”卡片。

活动流程：激发兴趣——浇水尝试——结束部分。

一、激发兴趣

老师念儿歌，引起宝宝的兴趣；太阳公公真调皮，晒在身上热乎乎，我们宝宝做好操，喝口开水解解渴。

1、师：天气热了，除了我们还有谁会口渴啊？

幼：小狗、小猫、小兔、老师…..

师：我们宝宝真聪明，知道小狗小猫小兔会口渴。还想到了老师也会口渴的。真是有爱心的好宝宝。

2、师：我们幼儿园的小草呀，漂亮的小花呀，也晒得干干的，渴了，小草小花对朱老师说：“太阳公公真调皮，晒在身上热呼呼，小花小草要喝水，哪个宝宝会帮忙？”今天我们欢欢班的宝宝和朱老师一起去给小草小花喝水了。

二、浇水尝试

1、讨论：我们要去给小草小花浇水，要有什么东西呀？

幼：水、水桶。

师：现在朱老师来变变变、变出了什么呀？（水桶）这水桶是什么颜色的呀？（幼：红色的）。

师：什么形状的呀？（圆圆的）

师：朱老师再来变，变变变又变出了一只什么颜色的水桶呀？幼：蓝色的

师：朱老师再来变，又变出了一只什么颜色的水桶呀？幼：**的

师：我们一起来数数有几只水桶？

幼：1、2、3,3只水桶

师：对了，是3只水桶（出示数字3）这是3、3、3

师：哎呀，这3只水桶还不够呢，朱老师再来变，变变变，变出了许多的水桶了。宝宝，我们每人拿一只水桶吧。

2、师：宝宝，我们看看这只大桶里有什么呀？（幼：水）对了，朱老师先到大桶里舀水了，然后拿去给小花小草喝水了“小花一口一口喝，别着急，急了要呛的。”“小草你也一口一口喝，别着急，急了也要呛的。”

3、师：宝宝也要给小花小草喝水了。（鼓励每位宝宝参与活动）

三、结束

3. 中班科学《洞穴里的动物》教案及课后反思

活动目标：1、通过观看录像、讲述、操作等活动，了解蜻蜓、母鸡、青蛙、乌龟四种动物繁衍后代的方法及成长过程。

2、调动幼儿的生活经验，鼓励幼儿用自己的语言、动作表达对妈妈的爱。 3、激发幼儿探索动物生活的兴趣，培养幼儿爱护动物的积极情感。

活动准备：1、通过收集有关卵生动物的资料，帮助幼儿获得收集信息的经验。 听音乐模仿各种动物的动作进入活动场地。

二、看录像了解卵生动物的常识 师：原来蜻蜓点水、母鸡咕哒咕哒叫，乌龟挖沙洞都是生小宝宝。 2、提问：小鸟还发现谁也把宝宝生在水里了？（青蛙） 三、游戏：试一试，请幼儿尝试把动物的成长过程排序。

师：请你试一试把蜻蜓、母鸡、青蛙、乌龟生宝宝的过程排序。 四、扩展经验，胎生动物。

五、游戏：找妈妈。

4. 教案好玩的动物偶反思

重复着昨天的故事”，但每天的故事都孕育着大量的教育契机.如果一个班主任拥有了发现的眼睛、善思的头脑、勤奋的双手，把每一个教育故事、每一个教育问题、每一个教育灵感记录下来，在反思中凝练出其中的教育智慧，这名班主任就离优秀班主任并不遥远，他会发现自己正走上一条班主任的成功之路，他的班主任工作也就拥有了全新的状态和快乐.\x0d无数优秀班主任的成长经历证明，反思是一个班主任专业成长的关键.做一名反思型的班主任是班主任自觉提升专业化发展水平的重要途径.\x0d二、班主任反思总结的形式\x0d从反思的形式来看，班主任的反思可分为三类：一是“对实践的反思”，二是“实践中反思”，三是“为实践反思”.“对实践的反思”是指反思发生在实践之后，“实践中反思”指的是反思发生在实践的过程中，而“为实践反思”则是前两种反思的预期结果，即“实践后反思”与“实践中反思”的目的最终形成超前性的反思，从而形成在实践之前的三思而行的良好习惯.因此，班主任的班级管理活动，通过“实践中的反思”来观察所发生的行为，就好像自己是局外人，以此来理解自己的行为.而后班主任又进行“对实践的反思”和“为实践反思”，以分析所发生的班级管理活动，从而不断改善班级管理行为，不断指导未来的班级管理工作.这样在经过一段较长时间的反思后，班主任就会成为一个自觉而有效的反思者，从而不断提升班主任的能力素质和专业化水平.\x0d1.树立反思意识\x0d很多班主任经常为找不到反思的内容而苦恼.其实，你面对的每一个孩子、一个故事、一次活动，你接待的每一个家长，你在班级作出的每一项决策，甚至班级里的一个微笑都能让我们反思.在我们的教育教学生活中，不是缺少可以反思的对象，而是我们缺乏发现的眼睛，没有树立反思的意识.当你树立反思意识后，你会发现，反思可以无处不在、无时不有.\x0d有一位班主任初一时发现班里女生十分活跃，大部分活动都是女孩主持，男孩却相对沉默得多.在年级学生会干部竞选时，她特地动员男孩参加，但收效不大，班内20几个报名学生中，男孩只有5个.录老师再深入调查，发现这个问题很有普遍性，初中，高中，包括校学生会都是女孩占多数.她想，在中学的6年里，如果听任男孩子在集体活动中沉默，他们就会由开始的不屑于做，发展到不习惯做，最终不敢做了，这对他们性格的形成和今后的发展，都是不可弥补的缺憾.于是，她就开展了性别差异的系列教育活动.通过主题班会，。

5. 幼儿园小班教案《水的形状》教学反思

教学反思

人们的生活离不开水，幼儿对水非常感兴趣，本次活动幼儿的积极性都很高，能大胆尝试运用各种操作材料进行操作，在活动中，我先让幼儿去观察，去发现，去思考，满足了幼儿的好奇、探索，希望尝试的欲望，强调了以幼儿为主体的原则，让幼儿在玩中学，学中玩。

活动开始，我首先出示了小客人水宝宝。让幼儿去探索水宝宝的秘密，充分调动了幼儿的情绪。在探索活动（一）中，我通过闻一闻，尝一尝，猜一猜，感知了水的特性之一，水是无色无味、透明的。在探索活动（二）中，我为幼儿提供了多种材料，让幼儿在盛水活动和溶解实验中，感知了水是流动的及有些东西在水里会被溶解，基本上完成了教学目标。

但也有一些不足之处，那就是在每个活动环节的时间把握上还比较欠缺，尤其是要把握好个体操作与集体分享交流的时间分配，幼儿的自由探索时间再适当长些。

6. 四年级科学 水里有什么 教学反思

科学课程在培养小学生科学素养的时候，重点不在于科学知识体系的传授，而在于引导学生亲身敬礼科学探究的过程，激发学生对科学的兴趣，形成科学的态度和探究的能力。

通过对四年级上册《水里有什么》这一课的教学，我更加深刻的体会到科学课程在培养小学生科学素养重点在于引导学生亲身经历科学探究的过程，激发学生对科学的兴趣，形成科学的态度和探究能力。

四年级学生的科学探究主要以系统的观察为基础，对于生活中常见的水，经过观察能够发现一些平常未能发现的秘密，这样能使学生从中获得成就感。本课以“观察探究”为主线，让学生亲身敬礼这样的一个过程：提出问题—观察问题—整理讨论—得出结论等一系列探究活动，使他们在科学探究的过程，体验科学乐趣，增长科学探究的能力。

在探究活动中把学习的主动权交给学生，在教学中对于各个环节应由学生自行定夺。学生在宽松的环境下，学生大胆的参与到探究活动中来，在尽情的实验中，创新思维，动手能力表达能力都得到了培养。 探究活动中，学生以小组进行活动、讨论。学生发表自己的意见，更容易激发学生的探究兴趣。

7. 小班语言水里,地上的教学课程活动反思

反思

本活动是语言交流中的听说游戏。通过使用固定句式"XX能在哪里……"进行提问，并利用该句式完整回答，既达到了练习说完整话的目的，又掌握了动词的正确使用，同时又在回答的过程中锻炼了幼儿快速反应、发散思维能力。

出示挂图引导幼儿看图并结合已有经验进行讲述，教师可以通过此环节对本班幼儿对周围事物的认知经验进行了解，根据幼儿掌握程度灵活调整接下来游戏的组织方式和提问设计的难易程度。接下来的听声音、看回答教师提问环节，教师的提问设计要注意层次性，由幼儿比较熟悉的动物活动特点，扩大到交通工具，教师提问只说前半部**能在……？以便在回答中留给幼儿充分表达锻炼的机会，对幼儿使用动词的准确性上，教师可通过讨论、肢体语言表现进行引导。

8. 幼儿园活动教案及教学反思 小动物怎样睡觉

幼儿对小动物的感兴趣程度是非常明显的而小动物是中班小朋友在科学学习领域的重要对象，幼儿对大自然中的各种小动物都充满了好奇心，引导幼儿探索和发现小动物的不同睡觉方法和姿势，可以有效的激发幼儿对动物生活习性的探索欲望。

我进行过这样一节科学活动，首先第一环节以带领小朋友到森林公园做客的形式导入活动，请小朋友说出森林中小动物的名字，出示。提问：森林公园的小动物们有的在睡觉，你们把它们找出来吗？进入第二环节：出示大说说哪个动物在睡觉为什么？（幼儿自由发言）老师总结：马——站着、蝙蝠——倒挂、丹顶鹤——单脚站立、鱼——睁着眼睛睡觉、猫头鹰——睁一只眼闭一只眼等等。

最后做游戏巩固学习成果。老师说动物名称小朋友做这个小动物睡觉的动作。

活动延伸：小朋友睡觉的正确姿势是什么？教育幼儿要从小养成良好的睡眠习惯和正确的睡觉姿势。整个活动幼儿始终跟随教师思路进行，由于活动中幼儿参与环节很多，所以幼儿的积极性一直保持很好，而且不同的睡姿不同的造型小朋友们学起来也特别兴奋，在快乐的氛围中理解了学习的内容，最后由小动物的睡姿延伸到小朋友的睡姿，使小朋友主动了解自己应该掌握正确的睡觉姿势达到了上升后的教学目标。

9. 中班幼儿教学《水的意义》活动反思

原发布者： *** 亚

中班水的作用教案反思篇一：中班上学期教学反思2、美术《表情变变变》教学反思整个活动以变脸游戏为主线，是幼儿喜爱的活动。活动中，通过看、听、讲、操作等多种渠道，激发了幼儿的创作兴趣。由于活动中幼儿的自主性、积极性得到了充分发挥，幼儿积极思维，大胆操作。整个活动过程不仅发展了幼儿的审美情趣，对于幼儿的观察力、创造力、操作能力等都有促进和提高。在孩子的自由操作过程中，有些能力弱的幼儿他希望得到老师的相助，这是他以往的经验，告诉他，他不会时老师会来帮忙的，这就渐渐地滋长了他的依赖性，他的这种惰性抹杀了想象和创造的空间。对于这些孩子，老师该给予怎样的帮助呢？我觉得应该是更多的鼓励，对他的细微进步都予以肯定，让他的自信多于自卑，让他在成功的体验克服对别人的依赖。3、科学《有趣的影子》教学反思为了让孩子们了解影子产生的原因，组织孩子们进行了讨论“为什么会有影子？”有的说：“有太阳的时候，在操场上走，太阳照在我们身上，地上就有影子”，有的说：“手电筒的光无论照到什么都会有影子的”，大家回忆着以往的经验。从孩子们的讨论中了解到孩子们对影子产生的条件有着正确但却模糊的概念，于是，老师进行了小结：小朋友们讲得真好，影子的产生是因为光照到了物体（不透明）上。“那你们知道影子长的什么样子吗？”老师的提问引发了孩子们进一步探索的欲望。“影子是什么样子的”“影子会变吗？”带着疑问孩子们迫不及待的拿起材

10. 小班教案快乐的小动物活动延伸及反思

活动设计背景

喜欢小动物似乎是每一位孩子的天性。近阶段，我们班的孩子和小熊猫、乌龟、小鸟等这些可爱的动物交上了朋友，小动物不时地出现在好听的故事里、有趣的儿歌里、好玩的游戏里，它们那生动有趣的形象深深地吸引了每一个孩子。因此，在收集探索小动物的基础上，精心孩子们设计《可爱的小动物》一课。

活动目标

1、初步萌发幼儿喜爱小动物的情感。

2、教会幼儿学习倾听教师的讲解，掌握游戏玩法，遵守游戏规则。

3、学会正确地说出小动物名称，叫声，并做相应的手势动作。

教学重点、难点

1、知道几种常见动物的运动方式以及爱吃的食物。2、愿意与他人交流，体验游戏的乐趣。

活动准备

收集各种小动物的资料（图书、、玩具、实物等）

活动过程

一、导入：

师：孩子们你们喜欢小动物吗？快来说说你们都喜欢哪些小动物？

二、新课：

1、学做小动物

师：请你们想一想，小动物都是怎么回家的呢？（引导启发幼儿学一学，模仿小动物的动作）

引导幼儿边念儿歌边自由地模仿各种小动物的不同动作 （小白兔——跳；小花猫——走；小乌龟——爬；小鸟——飞）

2、扮演小动物

师：这么多的小动物，你最喜欢谁？

请小朋友自己去找一找，将你喜欢的小动物戴在头上。

师：说一说，你是什么小动物？它是怎么走的？

3、分角色表演和游戏

(1) 师：现在小动物都出来玩了。

师生共同演唱歌曲并表演：“小小兔子出来玩，跳呀跳、跳呀跳，小小兔子出来玩，跳呀跳呀跳……”

(2) 游戏

师：哎呀！天快黑了，小动物们都要回家了。你们可要听仔细哟！

点到哪个小动物，哪个小动物就做动作回家。

4、小动物找食物

师：小动物，你们玩得可真开心，玩了这么久，你们的肚子也一定饿了吧？

那边有好多好吃的东西，你们去找一找，说一说，你最喜欢吃什么？

（三）结束部分

师：小动物是我们人类的好朋友，说说我们要如何对待小动物呢？

活动结束

教学反思

根据孩子们的兴趣点出发，开展了主题活动《可爱的小动物》，不仅满足了幼儿的好奇心，还让幼儿在各种活动中了解常见的动物名称、特征和习性，认识了世界上各种各样奇奇怪怪的动物，使幼儿喜欢小动物，并知道动物是人类的朋友，萌发幼儿喜爱和保护动物的情感。活动中我根据小班幼儿的年龄特点结合本次活动的内容，以整合的理念和方法，组织幼儿开展活动，在活动进行中穿插幼儿喜欢的各种模仿动作、音乐游戏、律动等，既体现了课程的整合性又让幼儿在玩中得到了知识。由于是小班的幼儿，在介绍他们喜欢的动物时，孩子们的声音不够响亮，还有点拘束，不能完全放开。

大自然中还有哪些奇妙的事情?小学二年级

苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。

自然界形形色色的生物，都有着怎样的奇异本领？它们的种种本领，给了人类哪些启发？模仿这些本领，人类又可以造出什么样的机器？这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。

鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。

以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试，可以认为是人类仿生的先驱，也是仿生学的萌芽。

发人深省的对比

人类仿生的行为虽然早有雏型，但是在20世纪40年代以前，人们并没有自觉地把生物作为设计思想和创造发明的源泉。科学家对于生物学的研究也只停留在描述生物体精巧的结构和完美的功能上。而工程技术人员更多的依赖于他们卓越的智慧，辛辛苦苦的努力，进行着人工发明。他们很少有意识的向生物界学习。但是，以下几个事实可以说明：人们在技术上遇到的某些难题，生物界早在千百万年前就曾出现，而且在进化过程中就已解决了，然而人类却没有从生物界得到应有的启示。

首先是对生物原型的研究。根据生产实际提出的具体课题，将研究所得的生物资料予以简化，吸收对技术要求有益的内容，取消与生产技术要求无关的因素，得到一个生物模型；第二阶段是将生物模型提供的资料进行数学分析，并使其内在的联系抽象化，用数学的语言把生物模型“翻译”成具有一定意义的数学模型；最后数学模型制造出可在工程技术上进行实验的实物模型。当然在生物的模拟过程中，不仅仅是简单的仿生，更重要的是在仿生中有创新。经过实践——认识——再实践的多次重复，才能使模拟出来的东西越来越符合生产的需要。这样模拟的结果，使最终建成的机器设备将与生物原型不同，在某些方面甚上超过生物原型的能力。例如今天的飞机在许多方面都超过了鸟类的飞行能力，电子计算机在复杂的计算中要比人的计算能力迅速而可靠。

仿生学的基本研究方法使它在生物学的研究中表现出一个突出的特点，就是整体性。从仿生学的整体来看，它把生物看成是一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。它的任务就是研究复杂系统内各部分之间的相互关系以及整个系统的行为和状态。生物最基本的特征就是生物的自我更新和自我复制，它们与外界的联系是密不可分的。生物从环境中获得物质和能量，才能进行生长和繁殖；生物从环境中接受信息，不断地调整和综合，才能适应和进化。长期的进化过程使生物获得结构和功能的统一，局部与整体的协调与统一。仿生学要研究生物体与外界刺激（输入信息）之间的定量关系，即着重于数量关系的统一性，才能进行模拟。为达到此目的，采用任何局部的方法都不能获得满意的效果。因此，仿生学的研究方法必须着重于整体。

仿生学的研究内容是极其丰富多彩的，因为生物界本身就包含着成千上万的种类，它们具有各种优异的结构和功能供各行业来研究。自从仿生学问世以来的二十几年内，仿生学的研究得到迅速的发展，且取得了很大的成果。就其研究范围可包括电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生等。随着现代工程技术的发展，学科分支繁多，在仿生学中相应地开展对口的技术仿生研究。例如：航海部门对水生动物运动的流体力学的研究；航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航；工程建筑对生物力学的模拟；无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟；计算机技术对于脑的模拟似及人工智能的研究等。在第一届仿生学会议上发表的比较典型的课题有：“人造神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的问题”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。从中可以看出以电子仿生的研究比较广泛。仿生学的研究课题多集中在以下三种生物原型的研究，即动物的感觉器官、神经元、神经系统的整体作用。以后在机械仿生和化学仿生方面的研究也随之开展起来，近些年又出现新的分支，如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。

总之，仿生学的研究内容，从模拟微观世界的分子仿生学到宏观的宇宙仿生学包括了更为广泛的内容。而当今的科学技术正是处于一个各种自然科学高度综合和互相交叉、渗透的新时代，仿生学通过模拟的方法把对生命的研究和实践结合起来，同时对生物学的发展也起了极大的促进作用。在其它学科的渗透和影响下，使生物科学的研究在方法上发生了根本的转变；在内容上也从描述和分析的水平向着精确和定量的方向深化。生物科学的发展又是以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养，加速科学的发展。闪此，仿生学的科研显示出无穷的生命力，它的发展和成就将为促进世界整体科学技术的发展做出巨大的贡献。

仿生学的研究范围

仿生学的研究范围主要包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

◇力学仿生，是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速；

◇分子仿生，是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫；

◇能量仿生，是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程；

◇信息与控制仿生，是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上，并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程，制造出一种称为“感知机”的机器，它可以通过训练，改变元件之间联系的权重来进行学习，从而能实现模式识别。此外，它还研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制，以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生，而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究，大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程，都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统；而生物控制论则从控制论的一般原理，从技术科学的理论出发，为生物行为寻求解释。

最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节，而是要理解生物系统的工作原理，以实现特定功能为中心目的。—般认为，在仿生学研究中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。

仿生学的现象

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。

水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。

原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。

开放分类：

生物、自然科学、自然、仿生学、学科

1、含羞草的叶子如遇到触碰，会立即合拢起来，含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质“肌动蛋白”（即叶枕敏缩体）所支撑。产生闭合运动时，肌动蛋白的磷酸会脱落，只要让含羞草吸收不让磷酸脱落的化合物，经触碰也不会起变化。

2、捕蝇草会关闭叶片捕食昆虫。

3、树的年轮可以判别方向。在我国，树木的年轮是南宽北窄。我国地处北半球，太阳光主要从南方照射过来，有利于树干南边木质部的形成，故年轮南宽北窄。

4、海豚具有导航的特殊能力。海豚头部的瓣膜和气囊系统，能发射超声波，具有回声定位功能，而且非常准确。所以，它在光线黑暗、地质情况复杂的海洋世界里，能够十分灵活、准确地避开可能伤害到自己的障碍物，并跟踪、捕捉各种目标。

5、象鼻鱼利用自己的无线电波，可以探索周围的情况，一旦发现有渔网即可逃之夭夭。

6、狗的皮肤没有汗腺，狗的散热方式一是通过呼吸散热，二是利用舌头散热。

7、海鸥具有一种奇特的本领，能够把海水淡化，在它们的嘴眼之间有一个涎腺，这个器官叫“泌氯器”，可以像“海水淡化器”一样将海中的盐分进一步浓缩并排出，剩下的就是甘甜可口的淡水了。

8、萤火虫的细胞会发光。萤火虫的发光器官位于腹部的右侧，由透明的表皮、发光组织及其反射层组成。发光细胞内含有萤光素和萤光素酶。

9、蜥蝎为了逃避天敌会进行断尾自割行为。

10、螃蟹的眼睛断了，还能再长出眼睛来

关于大自然——水、空气、山脉、河流、微生物、植物、动物、地球、宇宙等等，都属于大自然的范畴；研究大自然的科学是自然科学，包括数学、物理、化学、生物学、地理学等科学，而这些科学的分支学科是非常多而繁杂的，如：生物科学又可分为微生物学、植物学、动物学三大学科；再而又可以分出分子生物学、细胞学、遗传学、生理学等；各学科交叉又会衍生出许多分支学科，如生物化学，生物物理学，分子结构生物学等等。

关于“小学科学课程内容包含哪四个领域”这个话题的介绍，今天小编就给大家分享完了，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！