下面这个单元中：1. 学生能学到哪些知识？2. 学同样的知识，你见过的单元是怎么设计的？3. 如果能选，你会用哪种单元设计上课？为什么？
对树林蜗牛如何生存的了解，是如何帮助工程师设计有效的问题解决方案的？
主题：环境与生存
整体介绍
学生充当仿生工程师，搞清楚树林蜗牛的特征如何影响它们在不同环境中的生存。他们在探索其它生物、它们的特征、以及在不同环境中的生存率的同时，应用这个理解。然后，学生使用从树林蜗牛的结构特征得到的启发，设计有效的方案解决迁移濒危植物灭绝的问题。
第1节 为什么黄色壳的蜗牛生存得不好？现象：黄色壳的蜗牛生存率低
问题：为什么黄色壳的蜗牛生存得不好？
学生如何搞清楚：学生把自己想象成不同的生物，考虑他们能不能在不同环境中生存。他们阅读一本书，这本书有关于蚯蚓如何满足他们生存所需，并在桌面游戏中收集数据，来理解为什么生物在不同环境中生存的可能性存在差别。在分析了蜗牛环境的数据之后，学生写出他们的第一个科学解释。
学生搞清楚了：在一个具体的蜗牛种群中，有黄色壳的蜗牛不容易生存下来，是因为它们很难躲避环境中的画眉鸟。如果生物能够在环境中满足它们生存所需，包括躲避天敌，那么它们就更可能生存下去。黄色壳的蜗牛不容易躲避鸟的捕食，因此不容易生存下来。新问题：种群中斑纹壳的蜗牛更容易生存下来，为什么？
第2节 为什么斑纹壳的蜗牛比黄色壳的蜗牛更容易生存下来？问题：为什么斑纹壳的蜗牛比黄色壳的蜗牛更容易生存下来？
学生如何搞清楚：学生探索某个物种在一些特征上的差异，并使用实物模型来收集数据，这些数据有关于不同的特征如何影响生物能否满足在环境中的生存需求的。他们阅读一本书，这本书有关于动物嘴的结构，并研究化石结构，以便于推论出这些结构的功能。学生分析从蜗牛生存环境中获得的新数据，并写一个解释说明为什么斑纹壳的蜗牛更容易生存下来。最后，学生在他们关于树林蜗牛适应性特征的知识的启发下做一项设计。
学生搞清楚了什么：斑纹壳的蜗牛更容易生存下来，是因为它们的壳能够混在环境中。这种蜗牛生存在棕色草的环境中，所以鸟很难看到斑纹壳的蜗牛。另一个原因是，斑纹壳比黄色壳更加坚固。因为鸟需要啄开壳才能吃到蜗牛，所以有更坚固的斑纹壳的蜗牛更容易生存下来。
第3节 为什么十年前黄色壳的蜗牛更容易在这个环境中生存？现象：十年前，黄色壳的蜗牛更容易在这个环境中生存。
问题：为什么？
学生如何搞清楚：学生收到新的数据，这些数据有关于蜗牛生活环境中发生的变化。他们建构一个班级的模型，来探索具有不同特征的生物的生存是如何受到生物生活环境的影响的。学生阅读环境变化的实例，以及每个变化如何决定哪种生物更容易生存下来。学生提出和制作模型，并检验他们通常持有的错误概念，即生物能够决定改变它们的特征。学生写出解释，说明为什么黄色壳的蜗牛在十年前更容易生存下来。
学生搞清楚了：黄色壳的蜗牛过去更容易生存下来，是因为它们的黄色壳适应过去的环境。那片区域之前是沙地，所以黄色壳的蜗牛能够混在黄色的沙子中。当环境从沙地变成棕色的草地之后，黄色变成了一个不适应环境的颜色，鸟更容易在棕色草的背景中找到黄色的蜗牛。
第4节 工程师如何使用他们对生物特征的认识来设计问题的解决方案？学生如何搞清楚：学生回应一个设计挑战。在这个设计挑战中，学生使用他们对生物的结构如何使得生物具备不同功能的理解。他们阅读资料，这些资料有关于工程师如何使用仿生学,在蟑螂的启发下设计机器人。然后，学生在树林蜗牛的启发下设计一个机器人，用来拔除濒危物种。学生计划和制作设计雏形，通过实物模型和数码软件来测试这些雏形。学生给出一个基于证据的论证，说明他们的设计在多大程度上满足了标准。
学生搞清楚了：通过仿生学实践，工程师观察不同的生物，来理解生物特征起到的功能，并从中得到一些想法，这些想法帮助他们设计问题的解决方案。学生做一个设计，测试这个设计，来看看这个设计在多大程度上满足了设计标准，并修改这个设计使得它更好。
