师：同学们，上节课我们了解到生物在长期进化中形成许多利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得启示，发展出一门从自然学习并应用到工程技术的学科——仿生学。今天这节课，我们继续探究仿生学知识，研究人们从蛋壳中得到了怎样的启示。
老师带来一枚鸡蛋，请同学们从鸡蛋的形状、组成等方面描述鸡蛋。
生：鸡蛋是椭圆形结构，从外到内分成三个部分，分别是蛋壳、蛋白、蛋黄。
师：说得真好。你还有什么想说的？
生：从颜色上看，鸡蛋一般红色、茶色居多，也有白皮鸡蛋。从大小上看，鸡蛋一般比鸭蛋小。
师：说得真好。你还有什么想说的？
生：从形状上看，鸡蛋稍圆一些，鸭蛋椭圆的程度大一些。
师：同学们观察和描述得真仔细。鸡蛋呈卵圆型，一头钝圆，一头钝尖。鲜蛋的外观特点是鸡蛋壳上有一层鲜亮的光泽，摸起来手感光滑，颜色比较深。如果仔细看，鲜蛋的鸡蛋外壳比较细腻，并不粗糙。将鸡蛋对着阳光照，新鲜鸡蛋呈微红色，半透明状，蛋黄轮廓明显；不新鲜的鸡蛋则比较模糊。蛋壳的结构是多孔且透气的，以便于内部生命演化时的新陈代谢。
同学们观察和描述得真仔细，下面再请同学们看看。老师带来一个蛋壳，实际上它内部有一层薄薄的膜。鸡蛋外壳的主要成分是碳酸钙，厚度只有0.38毫米，并不坚硬致密，很容易磕破，轻轻一磕，鸡蛋就破了。老师带来这个蛋壳，你来掰一掰，看看有什么发现？
生：轻轻一掰，鸡蛋壳就碎了。
师：如此普通、司空见惯的鸡蛋壳又有哪些精妙之处呢？还值得我们研究吗？老师带来一个小实验，一起来看。实验要求：用手能把一枚鸡蛋握碎吗？注意用力要均匀，不能用掐的。请同学们来试一试。
生：鸡蛋没有被握碎，因为鸡蛋是椭圆形的，用手握鸡蛋时，手部施加的压力能够被鸡蛋壳外凸的曲面分散，所以鸡蛋不容易被握碎。
师：一个鸡蛋不容易被握碎，那老师带来两个鸡蛋壳，我们一起来观察一下，想一想哪种情况下蛋壳不容易被戳破呢？请大家一起观察，注意铅笔的高度要一致。请看视频，凹面朝上，蛋壳被戳破，我们可以明显地看到鸡蛋壳被戳了一个洞。
通过试验，我们发现凸面朝上的那一次蛋壳没有破，凹面朝上的那一次蛋壳被戳破了。凸面朝上受力均匀，蛋壳没有破；凹面朝上受力不均匀，蛋壳破裂。这是因为蛋壳内附着一层富有弹性的薄膜所产生的预应力能拉紧整个蛋壳，增加蛋壳的抗压能力。同学们刚才的试验有趣吗？下面老师又带来4个鸡蛋，你猜一下4枚鸡蛋大概能承受多少本软面钞的压力呢？
生：我猜最多能称重两到三本软面钞的重量。
师：是不是这样呢？我们一起来看实验。我们首先把四枚鸡蛋放在塑料瓶盖上面，盖上同样的瓶盖，再放一块平板，然后在平板上放软面钞。放软面钞的时候一定要轻轻地放，平稳地放在中间。
（实验过程中）
师：现在已经超过两三本的重量了，鸡蛋还是没有问题。
师：15本。
师：都已经放了19本了，鸡蛋还是没碎。
师：好，实验做到这了，已经放了21本了，鸡蛋还没有破碎。你们看一看实际得到的结果和大家猜想的一样吗？你们说估多了还是估计少了？为什么？刚刚通过我们自己的实验，了解了4枚鸡蛋究竟能够承受多大的压力，可能大部分同学都没有预料到，4枚小小的鸡蛋竟然可以承受那么大的压力。从实验中我们可以看出，鸡蛋能够承受很多本书的压力。从外部给蛋壳施压，蛋壳具有较大的承重力。
下面老师给蛋壳画上一条线，请大家看一看这条线是什么形状的？
生：对，就像大屏幕上所看到的一样，这条线就像一座拱桥，这条线是拱形的。
师：蛋壳的曲面就可以看成是由无数个拱形所拼接而成的，那么拱形有什么样的作用呢？我们一起来看。老师又带来一个实验，用两张A4的卡纸分别做成平桥和拱桥的桥面，比较一下两者的承重能力。请仔细看，这是平桥。现在做成拱桥，摆放棋子的时候一定要轻，用力要均匀。从试验中我们可以看到，放置一个棋子时，平桥的桥面已经下沉，而拱桥的桥面没有明显的变化；放置到三个棋子时，拱桥的桥面才有下沉。从这样的试验中我们就可以看出拱形桥面的承重能力比平桥的桥面承重能力要强。
拱形承重的秘密就是拱形以拱顶和拱足为中心的连线为轴旋转就形成了圆顶形，这样拱足之间就可以看成是紧密相连的，不产生外推力。拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分。拱形各个部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住拱足就抵住了这个力，拱就能够承载很大的重量。圆形顶可以看成是拱形的组合，它具有拱形承载压力大的特点，而不产生向外的推力。球形是以拱足连线为轴旋转形成的，球形在各个方向上都可以看成是拱形。那么同学们在日常生活中，你还发现了哪些具有拱形结构的建筑物？