資源簡介

(共38張PPT)
第十六課時
以生物為師
（廣州版）六年級
下
01
學習目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
05
課堂練習
06
課堂總結
07
板書設計
04
知識拓展
課后作業
08
教學目標
通過學習仿生技術，以生物為師，能夠熱愛祖國，有社會主義覺悟和較高道德修養。
01
02
學習仿生技術，培養具有從事仿生領域科學研究工作和獨立擔負專門技術工作的能力。
03
能結合學校、生活實踐等遇到的各種實際問題，提出自己大膽的想法，形成自己的研究小課題。
04
責任擔當
創意物化
解決問題
價值體認
通過動手制作小飛機，深入了解生物對于人類探索不同領域帶來的幫助和意義。
新知導入
問題思考:人類從哪些生物身上獲得啟發創造了新的發明？
我知道有鳥類，人類從鳥類的飛行方式獲得啟發，發明了飛行器和直升機等航空器。
新知導入
探究新知
學一學
知識庫
以生物為師
在自然界里，有許多奇妙的生物，它們各有獨特的本領。聰明的人類從這些生物的身上得到啟發，創造出許多偉大的發明。
探究新知
學一學
知識庫
仿生創新的例子——鋸子的發明
魯班是我國古代優秀的土木建筑工匠之一，也是一個相傳有許多創造的杰出發明家。兩千多年以來，魯班一直被土木工匠尊奉為“祖師”，受到人們的尊敬和懷念。
鋸子
木工祖師——魯班
探究新知
學一學
知識庫
傳說有一次魯班接受了建筑一座大宮殿的艱巨任務，需要很多木料，工程限期緊，魯班的徒弟們每天都上山砍伐木材。用斧子砍，效率太低，徒弟們每天累得精疲力竭，木料還是遠遠不夠。耽誤了工程的進度，完成不了任務是要受重罰的，魯班心里非常著急，決定親自上山查看。
探究新知
學一學
知識庫
上山的時候，他碰到野草，手被劃破了。魯班覺得很奇怪，小小的一根草為什么這樣鋒利 他停下來細心觀察，發現草的兩邊長有許多小細齒，他的手就是被這些小齒劃破的。既然小草的齒可以劃破手，那帶有很多小齒的鐵條應該可以鋸斷大樹吧。于是，在金屬工匠的幫助下，魯班制出了世界上第一把鋸條。他用這樣的鋸去鋸樹，果然又快又省力。
探究新知
學一學
知識庫
仿生創新的例子——蝴蝶與偽裝
五彩蝴蝶色彩斑斕，如重月紋翠鳳蝶、褐脈金斑蝶，尤其是熒火翼鳳蝶，其后翅在陽光下時而金黃，時而翠綠，有時還會由紫變藍?？茖W家通過對蝴蝶色彩的研究，提出了很多奇妙的設想并付諸行動，為軍事防御帶來了極大的裨益。
探究新知
學一學
知識庫
二戰期間，德軍包圍了蘇聯的列寧格勒，企圖用轟炸機摧毀敵方目標和其他防御設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理，在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。
迷彩服
探究新知
學一學
知識庫
因此，盡管德軍費盡心機，列寧格勒的軍事基地仍然安然無恙，為贏得最后的勝利奠定了堅實的基礎。
根據同樣的原理，后來人們還生產出了迷彩服，大大減少了士兵在戰爭中的傷亡。
探究新知
談一談
知識庫
在平日的生活中，你有沒有認真觀察過有什么生物，能夠為我們生活帶來幫助？
我認真觀察過蜜蜂，蜜蜂是重要的傳粉者，為許多作物提供授粉服務，幫助植物繁殖。通過學習蜜蜂的航行方式和社會結構，科學家們開發了無人機技術和分布式網絡系統。
探究新知
查一查
仿生創新的例子還有很多，請你到圖書館或通過網絡查找資料并填寫下表。
小調查
生物 創造發明物 用途
鳥類 飛機 如鷹、燕子和隼等翅膀的形狀、飛行動作、氣流控制等都在飛機設計中得到了應用。
海豚 聲吶系統 用于水下導航、通信和探測等領域。
蝴蝶 納米結構 這種結構啟發了發展新型抗粘涂層和光學材料。
鰻魚 鰻魚機器人 用于水下探索和監測任務。
探究新知
查一查
小調查
海豚的聲吶系統
海豚的聲吶系統是其生存和狩獵的關鍵工具，通過發出高頻聲波并通過聽覺感知反射回來的聲音來獲取環境信息。這種能力啟發了人類開發聲吶技術，用于各種應用領域。
在收集仿生創新例子的過程中，請選擇一種仿生例子深入研究。
探究新知
查一查
小調查
水下導航和測繪：聲吶技術被廣泛用于水下導航和測繪。海洋工程師和科學家利用聲吶來探測海底地形、測量水深和尋找潛水物體。
海洋生物學研究：聲吶技術幫助科學家研究海洋生物，如魚群和海豚。通過聲吶探測，他們可以了解海洋生物的行為、遷徙模式和棲息地利用情況。
探究新知
查一查
小調查
軍事應用：聲吶技術在軍事領域有著重要作用，用于水下情報收集、潛艇探測和水下目標追蹤等任務。
漁業：漁民利用聲吶技術來找到魚群的位置，提高捕撈效率。
海洋資源勘探：聲吶技術也被用于海底油氣勘探和礦產資源調查，幫助找到潛在的資源點位。
探究新知
說一說
你說我說
讀了“知識庫”的故事并經過調查后，你得到什么啟示 大家一起分享交流吧。
“知識庫”中的故事給我的啟示：仿生創新技術是指受生物學啟發，模仿自然界中生物的結構、功能或行為，應用于工程、設計和科學領域中。可以幫助人類解決現實生活中的問題，并創造出更具智能和高效性能的產品和系統。
探究新知
說一說
你說我說
調查收集仿生創新例子后，我的發現：仿生創新技術的應用領域非常廣泛，可以幫助人類更好地理解自然界的奧秘，并促進技術的不斷發展和進步。
探究新知
說一說
你說我說
飛機和鳥兒有什么相似的地方？
翅膀結構：飛機的機翼和鳥兒的翅膀都是用來提供升力和穩定飛行的結構。它們的形狀和設計都受到空氣動力學原理的影響，以確保在飛行時能夠有效地產生升力。
探究新知
做一做
說干就干
下面的創造發明與哪種生物有關 請你用線把它們連起來。
魚
鳥
蝙蝠
烏賊
齒邊草
蛋殼
煙霧彈
潛艇
鋸子
雷達
圓頂屋
飛機
探究新知
說一說
說干就干
交流一下，剛剛連線的哪一項創造發明與生物是你意想不到的？
讓我意想不到的是利用烏賊的特性，發明了煙霧彈。烏賊是一種聰明靈巧的水生動物，它們通常會噴出墨水來迷惑敵人。而煙霧彈也是一種在戰斗中常用的干擾手段，通過釋放煙霧來掩蓋自己的位置和行動。
探究新知
畫一畫
小設計師
觀察千姿百態、豐富多彩的生物世界，請你設計一件仿生物品，并畫出來。
探究新知
說一說
小設計師
與大家分享一下你的創作思路。
我設計的鵝形椅子是一種經典的家具設計，靈感來源于“鵝” 優雅的曲線，這樣設計的椅子既有美感又非常舒適。它常常被用于客廳或休閑區域，為人們提供一個舒適的休息場所。
探究新知
做一做，玩一玩
體驗場
按以下圖樣和次序，制作小飛機。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦完成圖
探究新知
做一做，玩一玩
體驗場
大家一起來試飛。
參考下圖改變機翼的形狀，看看飛行時間和飛行姿態有什么變化。
探究新知
做一做，玩一玩
體驗場
比一比，誰折的飛機飛行時間最長？你知道是什么原因嗎？
我的飛機飛得最遠，折疊時需要注意飛機的重心和穩定性，以確保它在飛行中保持平衡。其次，采用合適的投擲技術，比如以適當的角度和速度投擲，可以使飛機飛得更遠。此外，有些設計可能會減小空氣阻力，進一步延長飛行時間。
探究新知
做一做，玩一玩
體驗場
經過試飛，你發現飛機和鳥兒飛行的姿態有什么不同？
我發現：飛機在飛行時通常是保持水平飛行的，傾斜角度較小且相對穩定。而鳥兒在飛行時會頻繁改變姿態，進行盤旋、翻滾等各種飛行動作。
小貼士
調整折紙飛機的形狀：根據個人喜好和經驗，可以微調折疊角度，不同的折法會或者形產生不同的飛行效果。不斷嘗試，這樣可以讓飛機飛得更遠更穩。
折紙飛機技巧
知識拓展
蝙蝠與雷達。
在夜間，或者人為的將蝙蝠雙眼遮擋住，蝙蝠依然可以自由飛翔，躲避障礙物?？茖W家根據蝙蝠回聲定位探路的辦法，發明出來了雷達。雷達的作用很廣，我們常坐的飛機，就離不開雷達的幫助，雷達通過天線發出無線電波，無線電波遇到障礙物就反射回來，顯示在電子儀表上。駕駛員從雷達的電子儀表上，能夠看清楚前方是否有障礙物，以及確定航向，今天才有了“盲飛”這個名詞。
知識拓展
電魚與伏特電池。
19世紀初，意大利物理學家伏特，以電魚發電器官為模型，設計出世界上最早的電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的，所以稱為“人造電器官”。除了電池之外，還有一種想法存在理論可能，但科技不能實現的啟迪：如果能成功地模仿電魚的發電器官，那么，所有交通工具的動力問題是否能得到很好的解決。
知識拓展
候鳥與導航儀。
候鳥的遷徙長則幾千公里。但它們總能準確地到達世世代代選定的目的地。這說明候鳥有極好的導航本領?？茖W家認為它們都有各自特殊的感應器官，它們可以利用對磁場、太陽、重力去感知分析自然界不同地域環境因素下的變化去辨認方向和鎖定遷徙路線。研究明白鳥類導航的原理之后，科學家研發了各種導航儀器，為航空、航海、汽車發展做出了貢獻。
課堂練習
生活質量提高：仿生技術也可以幫助人類設計出更具適應性和智能化的產品和系統，提高人們的生活質量。比如，智能手機的觸摸屏技術就受益于仿生學的原理。
科學研究：仿生技術促進了跨學科的合作和創新，幫助人類更好地理解生物系統的原理和機制，推動了生物學、醫學、工程學等領域的進步和發展。
談一談，你覺得仿生技術對人類有什么影響？
課堂總結
1
學習仿生創新的例子
以生物為師
2
查找仿生技術的資料
3
交流分享仿生技術
4
動手制作小飛機
5
進行相關知識拓展
板書設計
手腦大挑戰·以生物為師
1.學習仿生創新的例子
2.查找仿生技術資料
3.交流分享仿生技術
4.動手制作小飛機
5.進行相關知識拓展
課后作業
1.查閱資料，看看還有哪些仿生的技術發明。
2.說一說，學了本節課，你有哪些有趣的創作靈感，并以日記的形式記錄下來。
37
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讓備課更有效
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第16課《手腦大挑戰-以生物為師》教學設計
課題 手腦大挑戰-以生物為師 單元 第六單元 學科 綜合實踐活動 年級 六年級下
核心素養目標 價值體現：通過學習仿生技術，以生物為師，能夠熱愛祖國，有社會主義覺悟和較高道德修養。責任擔當：學習仿生技術，培養具有從事仿生領域科學研究工作和獨立擔負專門技術工作的能力。解決問題：能結合學校、生活實踐等遇到的各種實際問題，提出自己大膽的想法，形成自己的研究小課題。創意物化：通過動手制作小飛機，深入了解生物對于人類探索不同領域帶來的幫助和意義。
教學重點 進一步了解學習仿生技術，學習仿生創新例子，感受仿生技術為人類帶來的福利。
教學難點 學習并掌握仿生技術，以生物為師，了解創造發明與生物之間的關系。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 第16課 《手腦大挑戰-以生物為師》板書課題。問題思考:人類從哪些生物身上獲得啟發創造了新的發明？我知道有鳥類，人類從鳥類的飛行方式獲得啟發，發明了飛行器和直升機等航空器。播放視頻。 觀看教學視頻。 將學生的注意吸引到課堂。
講授新課 新知講解：板書課題。一、知識庫1.以生物為師在自然界里，有許多奇妙的生物，它們各有獨特的本領。聰明的人類從這些生物的身上得到啟發，創造出許多偉大的發明。2.仿生創新的例子——鋸子的發明魯班是我國古代優秀的土木建筑工匠之一，也是一個相傳有許多創造的杰出發明家。兩千多年以來，魯班一直被土木工匠尊奉為“祖師”，受到人們的尊敬和懷念。傳說有一次魯班接受了建筑一座大宮殿的艱巨任務，需要很多木料，工程限期緊，魯班的徒弟們每天都上山砍伐木材。用斧子砍，效率太低，徒弟們每天累得精疲力竭，木料還是遠遠不夠。耽誤了工程的進度，完成不了任務是要受重罰的，魯班心里非常著急，決定親自上山查看。上山的時候，他碰到野草，手被劃破了。魯班覺得很奇怪，小小的一根草為什么這樣鋒利 他停下來細心觀察，發現草的兩邊長有許多小細齒，他的手就是被這些小齒劃破的。既然小草的齒可以劃破手，那帶有很多小齒的鐵條應該可以鋸斷大樹吧。于是，在金屬工匠的幫助下，魯班制出了世界上第一把鋸條。他用這樣的鋸去鋸樹，果然又快又省力。3.仿生創新的例子——蝴蝶與偽裝五彩蝴蝶色彩斑斕，如重月紋翠鳳蝶、褐脈金斑蝶，尤其是熒火翼鳳蝶，其后翅在陽光下時而金黃，時而翠綠，有時還會由紫變藍?？茖W家通過對蝴蝶色彩的研究，提出了很多奇妙的設想并付諸行動，為軍事防御帶來了極大的裨益。二戰期間，德軍包圍了蘇聯的列寧格勒，企圖用轟炸機摧毀敵方目標和其他防御設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理，在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此，盡管德軍費盡心機，列寧格勒的軍事基地仍然安然無恙，為贏得最后的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理，后來人們還生產出了迷彩服，大大減少了士兵在戰爭中的傷亡。4.在平日的生活中，你有沒有認真觀察過有什么生物，能夠為我們生活帶來幫助？我認真觀察過蜜蜂，蜜蜂是重要的傳粉者，為許多作物提供授粉服務，幫助植物繁殖。通過學習蜜蜂的航行方式和社會結構，科學家們開發了無人機技術和分布式網絡系統。二、小調查1.仿生創新的例子還有很多，請你到圖書館或通過網絡查找資料并填寫下表。生物創造發明物用途鳥類飛機如鷹、燕子和隼等翅膀的形狀、飛行動作、氣流控制等都在飛機設計中得到了應用。海豚聲吶系統用于水下導航、通信和探測等領域。蝴蝶納米結構這種結構啟發了發展新型抗粘涂層和光學材料。鰻魚鰻魚機器人用于水下探索和監測任務。2.在收集仿生創新例子的過程中，請選擇一種仿生例子深入研究。海豚的聲吶系統海豚的聲吶系統是其生存和狩獵的關鍵工具，通過發出高頻聲波并通過聽覺感知反射回來的聲音來獲取環境信息。這種能力啟發了人類開發聲吶技術，用于各種應用領域。水下導航和測繪：聲吶技術被廣泛用于水下導航和測繪。海洋工程師和科學家利用聲吶來探測海底地形、測量水深和尋找潛水物體。海洋生物學研究：聲吶技術幫助科學家研究海洋生物，如魚群和海豚。通過聲納探測，他們可以了解海洋生物的行為、遷徙模式和棲息地利用情況。軍事應用：聲吶技術在軍事領域有著重要作用，用于水下情報收集、潛艇探測和水下目標追蹤等任務。漁業：漁民利用聲吶技術來找到魚群的位置，提高捕撈效率。海洋資源勘探：聲吶技術也被用于海底油氣勘探和礦產資源調查，幫助找到潛在的資源點位。三、你說我說1.讀了“知識庫”的故事并經過調查后，你得到什么啟示 大家一起分享交流吧?！爸R庫”中的故事給我的啟示：仿生創新技術是指受生物學啟發，模仿自然界中生物的結構、功能或行為，應用于工程、設計和科學領域中?？梢詭椭祟惤鉀Q現實生活中的問題，并創造出更具智能和高效性能的產品和系統。調查收集仿生創新例子后，我的發現：仿生創新技術的應用領域非常廣泛，可以幫助人類更好地理解自然界的奧秘，并促進技術的不斷發展和進步。飛機和鳥兒有什么相似的地方？翅膀結構：飛機的機翼和鳥兒的翅膀都是用來提供升力和穩定飛行的結構。它們的形狀和設計都受到空氣動力學原理的影響，以確保在飛行時能夠有效地產生升力。四、說干就干1.下面的創造發明與哪種生物有關 請你用線把它們連起來。2.交流一下，剛剛連線的哪一項創造發明與生物是你意想不到的？讓我意想不到的是利用烏賊的特性，發明了煙霧彈。烏賊是一種聰明靈巧的水生動物，它們通常會噴出墨水來迷惑敵人。而煙霧彈也是一種在戰斗中常用的干擾手段，通過釋放煙霧來掩蓋自己的位置和行動。五、小設計師1.觀察千姿百態、豐富多彩的生物世界，請你設計一件仿生物品，并畫出來。2.與大家分享一下你的創作思路。我設計的鵝形椅子是一種經典的家具設計，靈感來源于“鵝” 優雅的曲線，這樣設計的椅子既有美感又非常舒適。它常常被用于客廳或休閑區域，為人們提供一個舒適的休息場所。六、體驗場1.按以下圖樣和次序，制作小飛機。2.大家一起來試飛。參考下圖改變機翼的形狀，看看飛行時間和飛行姿態有什么變化。3.比一比，誰折的飛機飛行時間最長？你知道是什么原因嗎？我的飛機飛得最遠，折疊時需要注意飛機的重心和穩定性，以確保它在飛行中保持平衡。其次，采用合適的投擲技術，比如以適當的角度和速度投擲，可以使飛機飛得更遠。此外，有些設計可能會減小空氣阻力，進一步延長飛行時間。4.經過試飛，你發現飛機和鳥兒飛行的姿態有什么不同？我發現：飛機在飛行時通常是保持水平飛行的，傾斜角度較小且相對穩定。而鳥兒在飛行時會頻繁改變姿態，進行盤旋、翻滾等各種飛行動作。【小貼士：折紙飛機技巧】調整折紙飛機的形狀：根據個人喜好和經驗，可以微調折疊角度，不同的折法會或者形產生不同的飛行效果。不斷嘗試，這樣可以讓飛機飛得更遠更穩。七、知識拓展1、蝙蝠與雷達。在夜間，或者人為地將蝙蝠雙眼遮擋住，蝙蝠依然可以自由飛翔，躲避障礙物。科學家根據蝙蝠回聲定位探路的辦法，發明出來了雷達。雷達的作用很廣，我們常坐的飛機，就離不開雷達的幫助，雷達通過天線發出無線電波，無線電波遇到障礙物就反射回來，顯示在電子儀表上。駕駛員從雷達的電子儀表上，能夠看清楚前方是否有障礙物，以及確定航向，今天才有了“盲飛”這個名詞。2、電魚與伏特電池。19世紀初，意大利物理學家伏特，以電魚發電器官為模型，設計出世界上最早的電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的，所以稱為“人造電器官”。除了電池之外，還有一種想法存在理論可能，但科技不能實現的啟迪：如果能成功地模仿電魚的發電器官，那么，所有交通工具的動力問題是否能得到很好的解決。3、候鳥與導航儀。候鳥的遷徙長則幾千公里。但它們總能準確地到達世世代代選定的目的地。這說明候鳥有極好的導航本領?？茖W家認為它們都有各自特殊的感應器官，它們可以利用對磁場、太陽、重力去感知分析自然界不同地域環境因素下的變化去辨認方向和鎖定遷徙路線。研究明白鳥類導航的原理之后，科學家研發了各種導航儀器，為航空、航海、汽車發展做出了貢獻。八、課堂練習1．談一談，你覺得仿生技術對人類有什么影響？生活質量提高：仿生技術也可以幫助人類設計出更具適應性和智能化的產品和系統，提高人們的生活質量。比如，智能手機的觸摸屏技術就受益于仿生學的原理?？茖W研究：仿生技術促進了跨學科的合作和創新，幫助人類更好地理解生物系統的原理和機制，推動了生物學、醫學、工程學等領域的進步和發展。 學習仿生創新例子。調查了解仿生創新的例子。分享交流所學知識帶來的啟示。完成連線。進行作品設計。動手制作小飛機學習小貼士。進行知識拓展。進行課后練習。 通過故事互動介紹仿生技術并吸引同學們的注意力。引導學生思考與生活相關的現象內容，培養學生的思考能力和分析能力。培養學生思考能力，強化本課所學知識內容。通過連線，吸引學生注意力。強化本節課所學知識。發揮學生想象力與創造力。培養學生動手動腦能力。鞏固知識點。拓展學生知識面。鞏固本節課所學的知識。
課堂小結 以生物為師1、學習仿生創新的例子2、查找仿生技術的資料3、交流分享仿生技術4、動手制作小飛機5、進行相關知識拓展 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。
課后作業 1.查閱資料，看看還有哪些仿生的技術發明。2.說一說，學了本節課，你有哪些有趣的創作靈感，并以日記的形式記錄下來。 布置作業 拓展學生的學習能力。
課堂板書 觀看板書 強調教學重點內容。
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