資源簡介

(共28張PPT)
生物的啟示
實驗器材
實驗教學目標
實驗教學內容
實驗設計思路
實驗創新要點
實驗教學過程
教材，學情分析
實驗教學評價
說教材 ，說學情
蘇教版教材小學科學五年級下冊第二單元第一課
有一定的實驗操作和探究能力，他們并不了解仿生的慨念，但對于仿生的應用并不陌生。
實驗教學內容
導入
探究蜂巢結構的優勢
正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形、正八邊形硬卡紙若干、棉簽若干、同材料同規格的A4紙張折成的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱紙筒各一個、書若干本、實驗記錄單、筆。
說實驗器材
1.多角度探究蜂巢結構的特點。
實驗教學目標
4.在實驗操作中，培養學生細致，實事求是的科學態度。
2.在科學探究中，能意識到用實驗，計算，推演驗證。
3.認識不同仿生現象，對仿生設計產生興趣。
難點
重點
實驗原理
以同等面積的區域對一個平面進行分隔，周長最小的幾何形狀是正六邊形。
實驗創新要點
1.在探究正六邊形密鋪的奧秘時，增加了通過計算不同正多邊形內角大小來驗證是否能密鋪。
2. 研究正六邊形密鋪最省材料時，用棉簽代替蜂蠟，模擬蜜蜂筑巢。
改進實驗方法后，不僅能讓孩子們更直觀的感受到蜂巢結構的優勢，更能將學到的數學知識運用其中，通過計算推理論證，體會科學中也有數學。
說教學過程
探究仿生物品與動植物之間的關聯
左欄物品和右欄生物，有什么相似之處

、
觀察生活，引入課題
蜂窩猜想
公元4世紀，古希臘數學家佩波斯提出猜想：截面呈正六邊形的密鋪（不留空隙，也不相互重疊）的蜂窩巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蠟建成的。
探究蜂巢房的結構優勢
1.蜂巢形狀是正六邊形，為什么不是其它形狀？
2.正六邊形的蜂巢到底是不是最省材料的？
提出猜想，引出質疑
研究一：蜂巢正六邊形的密鋪問題奧秘
實驗方法一：
嘗試用不同形狀的正多邊形拼接，看哪種圖形可以密鋪。
實驗材料：正三角形、正四邊形、正五邊形、正六邊形、正八邊形硬卡紙若干張。
我發現：正三角形，正四邊形，正六邊形可以密鋪。
研究一：蜂巢正六邊形的密鋪問題奧秘
形狀 正三角形 正四邊形 正五邊形 正六邊形 正八邊形
內角和 180° 360° 540° 720° 1080°
每個內角度數 60° 90° 108° 120° 135°
實驗方法二：嘗試計算正三角形、正四邊形、正五邊形、正六邊形、正八邊形內角的大小，看哪種圖形能夠密鋪。
實驗材料：實驗記錄單，筆。
注意事項：1.內角度數能整除360°時，才能密鋪。
2.正多邊形內角和計算公式（n-2）×180°。（n表示多邊形邊數）
能否密鋪 能 能 否 能 否
我發現：正三角形、正四邊形、正六邊形可以密鋪。
實驗結論：只有正三角形、正四邊形、正六邊形可以密鋪。
研究二：探究正六邊形密鋪用料最少的奧秘
實驗要求：
實驗材料：蜂蠟（21根棉簽代替）
1. 每組1號同學領取數量相同的蜂蠟（21根棉簽）
2. 2號3號同學分別選擇正三角形、正四邊形、正六邊形進行密鋪。
3. 4號同學負責計算并填寫實驗記錄單。
4. 分析數據，交流總結。
注意事項：在實驗過程中，請大家注意相互協助，輕聲交流。
研究二：探究正六邊形密鋪用料最少的奧秘
正三角形 正四邊形 正六邊形
個數
剩余蜂蠟 （棉簽數量/根）
面積（平方厘米）
4.3
0
10
6
2
6
4
0
10.32
研究二：蜂巢正六邊形用料最少的奧秘
正三角形 正四邊形 正六邊形
個數
剩余蜂蠟 （棉簽數量/根）
面積（平方厘米）
4.73
0
11
7
1
7
4
2
10.32
研究二：蜂巢正六邊形用料最少的奧秘
當蜂蠟用料相同時，選擇用正六邊形密鋪面積最大。
實驗結論：選擇用正六邊形密鋪是最節省材料的。
想一想
蜜蜂選擇這種結構筑巢，還有什么好處呢？
研究三：抗壓能力最強的問題
用同材料同規格的A4紙折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，比較下抗壓能力的差別。
實驗目的：探究三種形狀紙筒抗壓能力測試
實驗器材：同材料同規格的A4紙所折成的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱紙筒各一個，書若干本。
實驗要求：
1.1號同學領取實驗材料。
2.2號同學3號同學相互協作測試不同形狀的抗壓能力。
3.4號同學填寫實驗記錄單。
4.匯報交流。
實驗注意事項：
1.每增加一本書都要停留5秒鐘，觀察紙筒的狀態，是否變形、坍塌。
2.實驗過程中注意安全，輕聲交流。
研究三：抗壓能力最強的問題
實驗結論：正六棱柱的抗壓能力是最強的。
蜂窩猜想
截面呈正六邊形的密鋪（不留空隙，也不相互重疊）的蜂窩巢房，是蜜蜂采用最少量蜂蠟建造的空間最大、抗壓能力最強的結構。
提問：你還發現生活中哪些物體運用到蜂巢結構？這種設計有什么好處呢？
剛剛我們了解了蜂巢這一結構的啟示，那么我們從魚的身上可以獲得哪些啟示，進行哪些發明創造呢？
魚的仿生
人類模仿生物的結構和功能，創造出各種人造物。這些做法逐漸發展為一門從自然中學習，進而應用到工程技術中的學科------仿生學
課后拓展
請課后查找資料,思考飛機和鳥的相似性，人類從鳥的身上獲得了哪些發明創造的啟示
如果你要設計一個能夠在水中游動的機器人，你會從哪些生物中吸取靈感呢？為什么？
說實驗評價
在整個教學過程中，我按照新課標的要求，敢于嘗試，把實驗課的創造性學習時間充分留給學生，孩子學習積極性很高，能夠做到學科融合，將學到的數學知識科學結合起來，達到了預期的教學目標。
不足之處：有個別學生在學習上不夠主動，學生們的知識不夠豐富。
改進措施：我們要關注學困生，應多表揚鼓勵他們，教師應讓學生多看書，要開闊孩子們的視野。
在以后的教學中，我們要不斷地去探索、去實踐，爭取逐步提高自己的教學水平。
感謝聆聽！

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