資源簡介

青島版 五年級上冊 《創新與發明》單元 23.生物的啟示 教學設計
單元 《創新與發明》 課題 23.生物的啟示 課時 1
核心 概念 12.技術、工程與社會
學習內容及要求 12.1技術與工程創造了人造物，技術的核心是發明，工程的核心是建造 5～6年級①知道發明的常用方法，舉例說出一些典型的發明，知道發明會用到一定的科學原理，很多發明可以在自然界找到原型。
教學目標 科學觀念：知道很多發明可以在自然界找到原型；知道什么是仿生；了解仿生的流程。 科學思維：對設計仿生產品產生濃厚的思維創作熱情，積極思考并設計簡單的仿生產品。 探究實踐：會根據蔥葉結構制作圓筒結構的模型；能夠進行結構承壓能力對比實驗。 態度責任：了解人類的好奇和社會的需求是科學發展的動力、技術的發展和應用會影響社會發展。
教學 重點 生物在形狀、結構和功能方面對人類的啟示及應用。
教學 難點 通過實驗探究生物的奧秘并啟發學生的創新能力。
教學 準備 教師：1.愛牛課件優化 2.學生實驗材料一套。
學生：蔥葉、鉤碼、木塊、A4紙、記錄單。
教學過程
教學環節 教學活動 教學備注
上課儀式 教師自我介紹： 同學們好！ 你見過大蔥嗎？我們一起用蔥來玩個小游戲。
一、引導課題，認識蔥葉結構。（預設5分鐘） [PPT 3、4 出示]出示蔥葉的圖片導入新課。 提出活動要求：不改變蔥葉形狀，吹吹看能不能把蔥葉吹彎；把蔥葉壓扁，再試試看。 引導學生觀察蔥葉的形狀結構，看有什么發現。 教師引導學生小結：蔥葉的圓筒結構有什么秘密？這節課我們就一起來學習生物的啟示。
二、活動過程，認識仿生。（預設25分鐘） 1. [PPT 5 出示]探究圓筒結構的性能。 提問：如何通過實驗探究圓筒結構的性能？ 引導學生設計實驗方案。 出示探究筒形結構和平板結構的承重能力實驗情景圖及實驗方法指導：相同的兩張紙，都卷成圓筒形，其中一個壓成平板形。 [PPT 6 出示]實驗溫馨提示及對比實驗圖片：圓筒結構和平板結構的材質、大小等都要相同；在兩個結構相同的位置上做上標記，方便掛重物；實驗時，兩個支架間的距離要保持固定不變；壓垮結構的最后一個重物不計入總數內。引導學生設計嚴謹的對比實驗并進行嚴謹的對比實驗操作。 開展實驗。 匯報實驗結果。 [PPT 7 出示]師生共同總結：圓筒結構比平板結構承重能力強。 探究技能：建立模型——通過制作某些東西來解釋難以直接觀察的事物（如內部構造、事物的變化以及事物之間的關系等），就是建立模型。 [PPT 8 出示]利用圓筒結構比平板結構承重能力強的特點討論設計物品情景圖。 提問：利用圓筒結構的性能可以設計制作哪些物品？引導學生設計作品。 [PPT 9 出示]引導學生梳理整個探究過程：生物性能——建立模型——模型檢測——開發產品。 [PPT 10出示]利用圓筒結構設計制作產品圖片：電線桿、旗桿、地下排水管、悉尼歌劇院、中國國家大劇院。 師生共同總結：人們根據蔥葉的結構特性，設計、制造了圓筒結構的物品，這就是仿生。 2.[PPT 11 出示]設計仿生產品。 提問：同學們能不能根據章魚腕足上吸盤的特點來設計產品？ 分組活動，畫設計圖。 分組展示交流。 總結：根據章魚腕足吸盤的特點可以發明吸盤式掛鉤。 3.[PPT 12 出示]哪些重大發明受到了生物的啟示？ [PPT 13-17 出示]根據蝙蝠的特點發明雷達、根據螢火蟲特點發明熒光棒、根據鳥的特點發明飛機、根據豬鼻子特點發明防毒面具、根據鴨子腳的特點發明腳蹼、根據海豚發明聲吶。引導學生根據生活經驗，舉例說出更多仿生產品。
三、拓展活動，了解更多仿生產品。（預設5分鐘） 查閱資料，了解更多仿生產品。
四、練一練 一、選擇題 1．雷達的發明是受（ ）的啟示。 A．蝙蝠 B．蜻蜓 C．鷹 2．人們根據蔥葉的結構特性，設計、制造了圓筒結構的物品，這就是仿生。仿生一般要經過（ ）四個過程。 A．生物性能→建立模型→檢測模型→開發產品 B．生物性能→建立模型→開發產品→檢測模型 C．建立模型→檢測模型→生物性能→開發產品 3．傳說魯班上山時，不小心被一種邊緣有齒的草葉劃破了手指，魯班從而得到啟發，發明了（ ）。 A．斧頭 B．鋸子 C．鉗子 4．人們根據雞蛋的外殼的啟示，發明了( )。 A．薄殼結構房頂 B．太陽傘 C．籃球等球類 5．下列事例不屬于仿生的是（ ）。 A．青蛙和蛙泳 B．螢火蟲和日光燈 C．蝙蝠回聲定位與雷達 D．蛋殼與薄殼建筑 二、判斷題 1．薄殼狀、拱形物體它的承壓能力比較強。( ) 2．科學家模仿蝙蝠的結構，發明了有多種用途的雷達。( ) 3.水泥電線桿不是仿生產品。（ ） 4.仿生學和人類社會進步與發展無關。（ ） 參考答案： 1．A 2．A 3．B 4．A 5．A 1．√ 2．× 3．× 4．×
五、整理 老師指導學生進行材料的整理。
六、板書設計 (
仿生：生物性能—建立模型—模型檢測—開發產品
) (
生物的啟示
)

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