红网时刻新闻10月21日讯（通讯员 李花兰 王锦）近日，在株洲市天元区隆兴中学，一场以生物学科为核心、融合多学科知识的仿生实践在科创课堂开展。

该实践核心为仿生机械手臂，以人体手臂为精准模仿原型，将生物学科知识作为研发根本遵循。从本质而言，它是辅助抓取类工程项目，核心目标是引导学生用简易材料模拟人体运动系统，解决基础物品抓握、搬运的简易工程问题，搭建 “生物学科知识→工程实践应用” 的转化桥梁。

项目推进中，学生需深度结合生物学科 “运动系统” 核心知识，用纸箱模拟骨骼支撑功能、吸管搭建关节活动通道、绳子复刻肌肉牵引作用，精准复刻骨、关节、肌肉协同运动的生物原理；同时关联 “神经系统” 知识，自主设计机械手臂 “控制逻辑”，确保抓握、叠放等动作精准可控，让生物学科核心素养从书本理论走向实践应用。

此外，多学科知识围绕生物学科核心深度融合：物理学科 “力的三要素”（大小、方向、作用点）成为优化机械结构的关键支撑，学生通过调整绳子打结松紧度控制发力大小，裁剪不同长度吸管校准力的作用方向，使机械手臂运动更符合生物力学规律；美术学科的外观设计与结构美学，则让机械手臂在兼具生物原理与实用功能的同时更具创意美感。

课程实践中，学生成长与收获显著。设计环节，小组围坐绘制草图，反复推敲 “骨骼支撑强度”“肌肉牵引路径”，将生物运动系统知识转化为具体设计思路；制作调试阶段，面对 “抓握无力” 问题，学生从生物学科寻找答案，部分小组结合 “肌肉附着点与发力关系”，发现绳子固定点偏移如同 “肌肉附着错位”，调整后大幅提升抓握力；另有小组通过加固支架，用物理 “力的平衡” 知识解决结构不稳问题。在一次次试错、优化中，学生不仅攻克机械故障难题，更逐步掌握 “发现问题→关联生物等学科知识→解决问题” 的科学思维方法，动手能力、系统思维及项目构建实施能力显著提升。

当一个个由吸管、纸板和绳索构成的仿生机械手臂成功夹起轻小物体时，学生兴奋分享：“我们通过调整关节角度，让机械手臂更贴近人体手臂的运动轨迹。”“根据生物课上学的肌肉牵引原理，优化了绳子的分布，抓握更稳了！” 课堂内满是成功的喜悦。

株洲市天元区隆兴中学 “以生物学科为根基、以实践探索为路径” 的育人模式，为新时代科技创新型人才培养筑牢根基 —— 让青少年在初中阶段种下 “将科学原理转化为实践创新” 的种子，在仿生探索中锤炼科学思维、积累实践能力，未来终将成长为推动科技进步、破解技术难题的中坚力量，让创新种子在实践土壤中茁壮成长。