資源簡介

《生物的啟示》教學設計
教學目標：
1．能用簡單的器材做簡單的觀察實驗；能制作簡易科學模型；會查閱書刊及其他信息源。
2．培養學生親近自然、熱愛科學、勇于創新的科學態度；認識到科學是不斷發展的；樂于用學到的知識改善生活；在學習過程中，學會自我評價尊重他人的想法的相互合作的科學態度。
3．了解仿生過程，了解人們在生物的啟示下進行的發明創造。認識什么是仿生，并且嘗試仿生設計。
教學重點：
了解仿生過程，了解人們在生物的啟示下進行的發明創造。認識什么是仿生，并且嘗試仿生設計。
教學難點：
能用簡單的器材做簡單的觀察實驗；能制作簡易科學模型。
突破措施：采用科學實驗的方法
教學準備：
1.蒼耳、木塊底座、小木塊、膠棒、鉤碼、兩張一樣大小的紙
2.查閱有關仿生學的資料
教學過程：
一、導入新課
師：今天老師為大家帶來了一種植物的種子，請組長負責打開小紙袋，給大家看一看。你知道它是什么嗎？
（出示蒼耳圖片和實物）
請同學們輕輕的拿起蒼耳，仔細觀察，你有什么發現？
生 1：它身上有刺。
生 2：刺上還有小鉤，很容易粘在衣服上。
師：上面有刺，刺上還有小鉤，很容易粘在衣服上。同學們都是火眼金睛，觀察的真仔細啊。
師：看到蒼耳的這個特點你受到了什么啟示？
（學生自由回答）
師：同學們的想象力真豐富!一粒小小的蒼耳就引起了大家這么多的思考。其實，真的有人受蒼耳特性的啟發完成了一項發明，那就是瑞士的喬治·邁斯楚，利用它發明了尼龍搭扣。
（出示圖片和實物）你看，尼龍搭扣是不是跟蒼耳的刺很像啊。很多同學的衣服或鞋子上都有尼龍搭扣，它給我們的生活帶來了很多的方便，是不是。師：想不到吧，一個不起眼的生物，竟引起了一項發明！這就是生物帶給人們的啟示。這節課我們一起來學習：生物的啟示（板書課題）
二、探究學習（一）
活動：蔥葉的啟示。
1、引導學生發現蔥葉性能師：（出示一棵蔥）同學們，這個大家都認識吧。它外形上有什么特點？仔細觀察觀察，發現了嗎？
（仔細觀察他的葉子是什么形狀的？用手勢表示）
生：它的葉子是圓筒形的。
生：刮風時吹不倒/直立的......
師：它的葉子是筒形的，直立的，風都吹不彎，那你能把它吹彎嗎？想不想來試一試？我們來做一個小游戲，不改變蔥葉形狀，你能把蔥葉吹彎嗎？大家都來試著吹一吹，看誰能把它吹彎。
師：好，停下吧。我看有些同學的臉都漲紅了。
師：吹彎了嗎？使勁吹了嗎？
生：沒有彎，使勁吹也沒有。
師：那，如果不是圓筒形的呢？我把它的筒形結構給破壞掉。（縱向剪開試一試）看，能把它吹彎嗎
生：很容易吹彎啦/不用吹自己就彎了。
師：剛才進行的兩個吹蔥葉小游戲，第一次是筒形蔥葉，很難吹彎，第二次是平面形蔥葉，很容易吹彎，這說明了什么？
生：平的不如圓筒的承受力強/圓筒結構比平面的結實。（ppt出示結論）回顧：剛才，我們發現了蔥葉是什么形狀的？（筒形）通過觀察比較，我們又發現了筒形的蔥葉比平面的承受力要大，那是不是把物體做成圓筒狀的承受力就變大了？我們可以建立一個模型來進行科學的檢測。
2、建立筒形結構模型師：在每個組的桌子上，老師給同學們準備了一些材料（兩個木塊，2張大小一樣的紙，鉤碼，木板底座,膠棒。）
（1）我們應該選擇什么樣的材料來做蔥葉模型呢？（用紙）
(2)為什么？
(3)大家的想法都不錯，那怎么知道你做的模型有蔥葉結構的特性嗎？（檢測）怎樣才能看出圓筒形紙承受的力更大呢？（對比）與什么對比呢？
生：與平面紙對比。
師：這樣很好，用圓筒形紙和平面形紙對比，這樣才能看出到底哪種形狀的紙承受的壓力大。你們準備具體怎樣操作？
（小組討論交流）
生：把筒形紙和平板紙分別架在兩個木塊之間，往上放鉤碼，看哪種多。（其他同學小組補充完善）
師：放鉤碼時要注意什么？誰來提醒提醒大家？
生：要一個一個往上放，放在中間，兩個木塊之間的距離不變。師：在數據記錄中，最后壓彎紙筒的那個鉤碼算不算？
生：不算。
師：同學們想的真周到，在做實驗之前請先看老師給你們的溫馨提示吧。
溫馨小提示：（ppt）
（1）紙筒只卷一圈，用膠水粘貼。
（2）另一張紙不折疊。
（3）兩端小木塊距離保持不變。
（4）鉤碼要放在中間，輕輕地一個一個地放，直到把圓筒紙或平板紙壓彎不能承受為止。
實驗記錄單
紙的形狀 鉤碼個數
筒形紙
平面紙
3、模型檢測檢測紙筒的性能，并做好記錄。
匯報，得出結論。
師：同學們檢測好了嗎？哪個小組來匯報你們的數據？
（小組分別把實驗數據上報）
師：觀察數據，有什么發現？所以得出了一個怎樣的結論？
生：筒形結構比平面的承受力大。
師：看來，筒形的物品確實比平面形的物品承受壓力大，承受力強，抗彎曲能力強。（ppt出示結論）
4、開發產品
師：既然筒形的結構具有這么好的性能，我們可以把它應用到生活中嗎 你來想一想生活中哪些物品設計成了蔥葉樣的筒形結構？
（學生回答）
師：是的，根據筒形的這種結構性能創造發明的產品已經在生產和生活當中有了廣泛的應用。
（出示圖片：電線桿、路燈桿、橋、旗桿和籃球架)
師：這些都是受到蔥葉的筒形結構啟示發明的,看來植物的特性不容忽視，人類聰明的大腦更了不起。
（二）了解仿生的過程
師：我們來回顧下剛才通過對筒形蔥葉的研究，到筒形產品的開發，我們都經歷了怎樣的研究過程？
（同時課件出示）：發現生物結構性能（蔥葉筒形承受力強）——根據生物結構性能建立生物模型（紙筒）——檢測模型性能——根據檢測結果研制、開發新產品。
人們根據蔥葉的結構性能，設計制造了筒形物品，這就是仿生。仿生是一門了不起的科學，被稱為仿生學。仿生是受到了生物的啟示而進行發明創造產品，人們受蒼耳的啟示發明出尼龍搭扣就是仿生。
三、許多重大發明都受到生物的啟示。
1、大家還知道哪些東西也是受到了生物的啟示發明的？生交流課前查閱資料匯報。
2、老師收集了一些，大家看（ppt）講解：電子蛙眼、悉尼歌劇院、直升機、蠅眼照相機、機器人等。機器人是一種模仿人類的機器，它能幫組我們干許多事情，特別是智能機器人在某些方面已經超過了人類。
四、觀察不同的樹葉，會得到什么啟示？
1、師：接下來，我們從各種各樣的樹葉上面看能受到哪些啟示？請同學們仔細觀察這些樹葉，他們有什么相同的特點？
生：所有的葉子都有葉脈。
師：葉脈有什么作用嗎？
2、我們用什么方法來證明葉脈的這種作用呢？（做一個模型）
3、延伸活動。課下請同學們繼續探究，仔細觀察樹葉，從中會得到什么啟示？
下節課我們進行一次仿生比賽，好嗎？
五、課堂總結
1、短短的一節課馬上就要結束了，這節課你有什么收獲？
2、正是由于仿生學的發展，人們在生物的啟示下仿生發明創造，推動了科學技術的發展，我們已經從生物身上學到很多知識，在生物啟示下發明了很多物品。大自然中還有很多奧秘等著去發現，希望同學們在生活中注意觀察，不斷探索，在生物的啟示下創造發明出更多更先進的物品。最后送給大家一句話：沒有大膽的猜測就做不出偉大的發現。探究永無止鏡，無畏奔跑，趁陽光正好，正值少年。
《生物的啟示》教學反思
我執教的《生物的啟示》在課堂上總的看學生學得積極主動，學得靈活快樂，思維得到激活，創新的火花得到點燃。本課的設計由介紹蒼耳種子引入，導入揭示生物的啟示。然后學生研究準備好的鮮蔥葉，研究其結構特點并且通過讓生吹一吹的活動，體會圓筒形的抗壓力強而平面的蔥葉很容易吹彎。然后組織學生用復印紙制作模型，驗證不同結構的蔥葉給予我們什么啟示。這個部分是本節課的關鍵，學生通過驗證很容易就會得出筒形的結構有更強的支撐力。這樣這節課重點和難點就基本突破了。然后介紹生活中哪些物體是有生物的啟示得來的。然后學生觀察自己帶來的樹葉觀察其特點，然后總結自己的有什么啟示。整個學習設計就是這樣進行的。總體上看學生們都能夠有所收獲。反思整個教學過程，我有幾點體會：首先學生在做圓筒形與平面形抗壓力的這個對比實驗上，如果時間充足的話的還是應該反復多次實驗取平均值才更有說明力。其次，教師要學會等待。當學生有疑問時，當小組出現不同結果時，沒有直接告訴學生，而是讓學生自己去思考自己動手去驗證，才會有課堂上精彩的呈現。

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