資源簡介

/ 讓教學更有效 高效備課 | 科學學科
單元基本信息
單元主題 仿生
課標要求 一、核心概念 (十二)技術、工程與社會 (十三)工程設計與物化 二、學習內容 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 ①知道技術包括方法、程序和產品等；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。 12.2技術與工程改變了人們的生產和生活 ③知道技術對提高生產效率或工作效率的影響，舉例說明應用適當技術可以提高生產效率或工作效率，應用所學科學原理設計并制作出可以提高效率的作品。 12.3科學、技術、工程相互影響與促進 ④初步認識技術與工程對科學發展的促進作用，應用儀器設備進行觀察并進行記錄；舉例說明科學發現可以促進新技術發明(如激光的發明)。 13.2工程的關鍵是設計 ②利用示意圖、影像、文字或實物等多種方式，闡明自己的創意，初步認識設計方案中各影響因素間的關系。 13.3工程是設計方案物化的結果 ④利用工具制作簡單的實物模型，根據實際反饋結果進行改進并展示。 三、學業要求 能舉例說出常用的發明方法；能嘗試應用所學科學原理設計并制作簡單的裝置，能進行模擬演示并簡要解釋如何提高效率。 能提出滿足一定限制條件的簡單工程問題，知道驗收標準，了解設 計方案中各種因素間的關系。能基于所學科學知識，應用創造性思維的基本方法提出多種設計方案，基于批判性思維評價并優化設計方案。能制作實物模型，并基于證據改進實物模型的設計和制作。
單元課時設計 4課時
一、單元學習主題分析（體現學習主題的育人價值）
主題名稱 仿生
單元設計意圖 1.本單元主題的提出 人們發現，植物和動物在幾百萬年的自然進化當中不僅適應了自然，而且其程度接近完美。仿生學就是試圖在技術方面模仿動物和植物在自然中的功能和行為，創造出一系列滿足人類需求的產品，它是科學與技術相結合的一個重要領域。尤其是在各科學領域和技術快速發展的今天，仿生學的研究和應用得到了極大的關注和蓬勃的發展。它理應成為學生學習的內容。 本單元的設計就是從實際事例出發，幫助學生了解生物和仿生物品之間的聯系，體會仿生學的思維和方法，從而激發學生的學習興趣，發展學生的創造性思維，同時幫助學生理解仿生概念，提升知識應用能力。 本單元所設計的學習內容，是學生在整個小學階段科學課程中對工程和機械設計的再一次體驗和更深入的研究，意在加強學生對工程和機械領域的認知和應用能力，為接下來更高層次的理解和應用打下基礎。 2.本單元對《課程標準》的落實 （1）本單元通過一系列觀察、探究、設計等活動，落實《課程標準》 高年段的課程目標。 科學觀念：知道利用技術與工程能提高生產效率和工作效率，知道技術與工程對科學發展有促進作用，知道簡單工程存在一定約束條件及驗收標準。 科學思維：具有基于事物的結構、功能等展開想象的能力，能運用重組思維、發散思維、突破定勢等創造性思維的基本方法，基于科學原理提出有一定新穎性和合理性的觀點；能進行初步的創意設計，并利用影像、文字或實物表達自己的創意。 探究實踐：能基于所學知識，從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度提出可探究的科學問題和研究假設，制訂比較完整的探究計劃，設計控制變量的實驗方案。初步具有從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度，提出問題和制訂比較完整的探究計劃的能力。 責任態度：在好奇心驅使下，表現出對現象發生原因的因果興趣；不盲從，不迷信權威，能以事實為依據作出獨立判斷，面對有說服力的證據，愿意調整自己的想法；善于有依據地質疑別人的觀點，樂于嘗試運用多種思路和方法完成探究和實踐，初步具有創新的興趣；就科學問題在認識上的分歧，樂于與他人進行溝通交流和辯論，基于證據反思和調整探究活動。 （2）本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“技術與工程領 域”的高年段要求。 3.熟悉整套教材內容，明確該單元在整套教材中與其他單元關系和作用。 4.本單元次級主題的構成及邏輯關系 本單元由《生物的啟示》《蛋殼與薄殼結構》《海豚與聲吶》《我們來仿生》四課組成，這四課之間是總—分—總的邏輯關系。 第一課是“總”，向學生介紹仿生的概念；第二、三課是“分”，從具體案例探究中體會仿生的方法和價值，其中，第二課是蛋殼與薄殼結構的案例探究，第三課是海豚與聲吶的案例探究；第四課是“總”，為學生創建仿生設計的平臺，讓學生在吸收本單元知識的基礎上融合內化成自身的知識應用能力。
主題學情分析 學生雖然并不了解仿生的概念，但對仿生的應用并不陌生，他們在生活中知道和使用過多種仿生物品，對這一領域充滿好奇。
開放性學習環境 1.指導性預習：閱讀+問題+檢測； 2.大單元大概念大任務課堂學習：問題+探究+講述+整合+實戰； 3.現代教育新技術：PPTX+微視頻+網絡+師生互助
二、單元學習目標設計（基于標準、分析教材、結合學情，體現素養導向）
單元學習目標 科學觀念：了解仿生的含義，認識常見的仿生制品。 科學思維：能借助閱讀、討論、探究、游戲等多種方式，解釋生物的形態、結構、功能、活動方式的特點。 探究實踐：嘗試模仿一種生物的形態、結構或功能，設計一種產品。 態度責任：知道很多發明的原型來自自然界，對仿生設計產生興趣。
三、學習活動/任務設計（指向學習目標，強調學生的活動與體驗）
第1課時 任務1 名稱：創設情境，聚焦問題 講述魯班發明鋸。伏羲發明漁網的故事。 設計意圖：從故事導入，初步建立仿生制品與動植物形態結構的聯系，激發探究興趣和求職欲望。
任務2 名稱：找一找相似處 對比幾組圖片，找找仿生制品與動植物形態結構上的相似點。 設計意圖：通過找物品設計與動植物形態結構的相似之處，讓學生了解生活中的一些物品是人們受動植物形態結構的啟示設計出來的。
任務3 名稱：蜂巢研究 活動一是閱讀資料，了解蜂巢猜想；活動二是通過幾種蜂巢形狀對 比，讓學生意識到正六邊形蜂巢結構的優勢所在，并從平面拓展到不同立體結構抗壓能力的認識；活動三是交流生活中具有蜂巢結構的物體，以及它們的優點。 設計意圖：通過三個具體的活動設計，旨在幫助學生能多角度探究蜂巢結構的特點，知道蜂巢結構在生活中的應用。
任務4 名稱：魚的啟示 找魚和船各部分存在的對應關系，分析結構和功能上的相似之處。 設計意圖：通過觀察和交流，找出魚和船各部分存在的對應關系，分析它們在結構和功能上的相似之處，加深對仿生概念的理解。
第2課時 任務5 名稱：創設情境，聚焦問題 補充一些人造物在自然界中能找到原型的案例，然后出示薄殼結構建筑物，讓學生找原型，過渡到聚焦問題。 設計意圖：回顧上節課學習內容，并適當補充，開闊學生眼界。然后通過尋找建筑物在自然界中的原型，聚焦本課問題，激發學生學習興趣和求職欲望。
任務6 名稱：雞蛋殼的形狀特點 先觀察雞蛋殼形狀特點，然后研究雞蛋殼的精妙之處。 設計意圖：指導學生觀察并描述蛋殼的特點，激發他們的學習興趣；通過試著握碎雞蛋、戳破蛋殼、用蛋殼承載重物等研究蛋殼的精妙之處，旨在發現蛋殼抗壓能力的優勢。
任務7 名稱：蛋殼與拱 比較蛋殼和拱的外形，認識拱形建筑和建筑上的拱結構，測試拱的承重能力。 設計意圖：觀察比較蛋殼和拱的外形，認識拱形建筑和建筑上的拱結構，并通過測試拱的承重能力，發現拱也具有抗壓能力強的特點。
任務8 名稱：薄殼結構與應用 閱讀教材圖文資料。 設計意圖：通過閱讀了解人們受蛋殼啟示發明了薄殼結構，并在建筑等領域廣泛應用。
第3課時 任務9 名稱：創設情境，聚焦問題 先播放海豚表演視頻，勾起學生回憶；再播放海豚捕食視頻，聚焦本課問題。 設計意圖：通過觀看海豚表演視頻，引起學生對海豚的記憶，進而聚焦問題，激發探究興趣。
任務10 名稱：海豚游動實驗 觀看馴養員所做實驗，在講解科學家曾做過的實驗，觀察和認識海豚游泳和捕食的情況。閱讀資料和知識卡片，知道什么是回聲定位、什么是超聲波、次聲波。 設計意圖：通過實驗，知道海豚游動和捕食時離不開嘴巴發出的超聲波和耳朵接收放回的會聲波，它是依靠回聲定位進行游動和捕食。
任務11 名稱：模擬海豚游戲 組織學生模仿海豚用嘴巴和耳朵相配合捕捉小魚。 設計意圖：通過游戲，學生感受海豚利用嘴巴和耳朵捕食的情況，了解海豚游動躲避障礙物和捕食的過程，進一步認識回聲定位對海豚生存的重要性。
任務12 名稱：海豚的啟示 閱讀資料，了解人們利用海豚的回聲定位所進行的的發明創造。 設計意圖：通過閱讀了解海豚探路的原理，以及聲吶、B超、雷達的工作原理。
第4課時 任務13 名稱：我們來仿生 讓學生談談平時參加科技小發明時，作品是怎么設計出來的。 設計意圖：從學生的科技小發明談起，幫助學生回憶是否在無意識中運用了仿生學知識。
任務14 名稱：做手臂模型 觀察手臂伸直與彎曲是肌肉、骨骼和關節的變化；對比假肢和手臂的相似點；提供材料，制作手臂模型。 設計意圖：通過用眼觀察、動腦思考、動手制作等多種形式，研究手臂的結構和功能。
任務15 名稱：做“保護色”游戲 先觀察動物與環境融為一體的特點；然后組織學生做游戲，進一步理解保護色的作用；最后回答人類的仿生作品。 設計意圖：通過游戲，讓學生發現自然界的有些小動物，用其自身與周圍環境融為一體的顏色來保護自己，從而理解各種迷彩服的設計是為了與環境融為一體，避免被發現。
任務16 名稱：閱讀與交流 閱讀六足機器人和河豚刷資料，思考它們仿生設計的妙處。 設計意圖：通過閱讀與交流，學生了解六足機器人和河豚刷的仿生設計，為自己設計制作仿生作品做模范。
四、單元學習評價設計
評價要素 針對單元整體描述
評價內容 第1課時：生物的啟示 1.找一找相似處 2.蜂巢研究 3.船的啟示 第2課時：蛋殼與薄殼結構 1.觀察雞蛋殼形狀特點 2.蛋殼與拱 3.薄殼結構與應用 第3課時：海豚與聲吶 1.海豚游動實驗 2.模擬海豚游戲 3.海豚的啟示 第4課時：我們來仿生 1.制作手臂模型 2.做“保護色”游戲 3.六足機器人和河豚刷
評價指標 第1課時：生物的啟示 1.知道蜂巢采用六邊形結構是最少量材料造出空間最大、結構穩定、抗壓能力強結構。（科學觀念） 2.認識不同的仿生現象，意識到人類的很多發明創造可以在自然界找到原型。（科學思維） 3.能多角度探究蜂巢結構的特點，知道蜂巢結構在生活中的應用。（探索實踐） 4.對仿生設計產生探究的興趣。（責任態度） 第2課時：蛋殼與薄殼結構 1.知道薄殼結構具有優越的受力性能，且輕便省料。（科學觀念） 2.通過對比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關系，從而認識薄殼結構。（科學思維） 3.觀察蛋殼,發現蛋殼的特點；嘗試用握、戳等方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩固；通過拱形承重實驗，知道拱橋的稱重能力大于平橋。（探索實踐） 4.了解拱結構、薄殼結構在建筑等領域的應用。（責任態度） 第3課時：海豚與聲吶 1.知道什么是超聲波，了解超聲波回聲定位和無線電波反射定位的原理。（科學觀念） 2.通過閱讀和對比，發現海豚探路、聲吶、B超、雷達的工作原理。（科學思維） 3.在“海豚捉魚”的游戲活動中，進一步認識模擬活動的特點。（探索實踐） 4.分工合作，提升團隊合作意識。（責任態度） 第4課時：我們來仿生 1.知道人體手臂的結構和功能。（科學觀念） 2.能通過閱讀資料和分析，了解一些生活中的仿生產品。（科學思維） 3.能按要求制作手臂的結構模型；能通過對仿生產品的了解和分析，嘗試進行仿生產品的設計。（探究實踐） 4.在科學探究中，能意識到要用實驗證明自己的猜想。（責任態度）
評價方法 課上評價 1.教師激勵評價 2.學生自我反思評價 3.成果展示，學生互評：贊賞性評價和質疑性評價 5.使用評價量化表，延時評價 課后評價 1.課時作業 2.單元測試
五、單元作業設計
一、選擇題 1．亮亮看見一只母雞正在孵小雞，雞蛋被母雞壓在身下卻沒有被壓壞，這是因為（ ）。 A．蛋殼本身非常堅硬 B．蛋殼里面有小雞支撐著 C．蛋殼能夠把受到的壓力分散到蛋殼的各個部分 2．下列紙拱中。最不容易變形的是（ ）。 A． B． C． 3．下列物品的設計，（ ）是受到蒲公英種子的啟示。 A． 降落傘 B．雷達 C． 潛水艇 4．騎摩托車佩戴的頭盔主要仿自（ ）。 A．蛋殼 B．海豚 C．蜂巢 5．挖掘機的液壓動力部分可以伸縮，如下圖，起到的作用和人體運動器官相似的是（ ）。 A．骨骼 B．肌肉 C．關節 6．在綠蔭環境中，很難被發現的小動物是（ ）。 A．蜜蜂 B．菜青蟲 C．七星瓢蟲 7．下面三種迷彩服中，適用于陸軍夏季作訓服的是（ ）。 A．叢林迷彩服 B．荒漠迷彩服 C．海洋迷彩服 8．潛水艇能在海洋中上浮下沉，其仿生學原理是（ ）。 A．昆蟲的翅 B．鳥的氣囊 C．魚的鰾 9．下列形狀中，抗壓能力最強的是（ ）。 A．正三角形 B．正五邊形 C．正六邊形 10．“蜂窩猜想”是由古希臘數學家（ ）提出的。 A．佩波斯 B．丟番圖 C．畢達哥拉斯 二、判斷題 1. 青蛙靠身體的顏色與周圍環境相似來保護自己。（ ） 2. 骨骼位置的變化產生運動，骨骼的運動只依靠肌肉的牽引就可以完成。（ ） 3. 人們受河觸的啟發,發明了一種像河觸那樣形狀可變的試管刷子。（ ） 4. 所有的正多邊形都能密鋪在一起。（ ） 5. 雷達、飛機、機器人等都是模仿生物的設計品。（ ） 6. 安全帽和國家大劇院都用到了薄殼結構。（ ） 7. 雷達、B超的工作原理和海豚探路原理相似。（ ） 8. 模仿昆蟲三角步態的優勢設計并制造了六足仿生機器人。（ ） 9. 將一只紅藍相間的蝴蝶卡片粘在樹干上，這樣不易被同組成員發現。（ ） 10. 人類在造船時，從鳥類身上得到大量發明創造的啟示。（ ） 三、連線題 將下列動植物與受到其啟發而發明的物品連起來。 (1)薔薇花刺 A.尼龍搭扣 (2)蒼耳 B.飛機機身 (3)蒲公英 C.降落傘 (4)鳥的身體 D.塑料吸盤 (5)八爪魚 E.帶刺的鐵絲網 (6)河純 F.形狀可變的試管刷 四、簡答題 如圖所示,現在的航天飛機、人造衛星、宇宙飛船在內部大量采用蜂窩結構,衛星的外殼也幾乎全部是蜂窩結構。因此,這些航天器又稱為蜂窩式航天器”,分析它們采用這種結構的主要原因。(至少答3點) 五、綜合題 動植物的外形、結構為人類的科技發展提供了很好的原型,甚至動物們的行為也為人類的發明帶來了啟發。據此,請完成下面小題。 1.蝙蝠會利用回聲定位進行捕食,如圖,是蝙蝠捕食蝴蝶的原理示意圖,②號箭頭指的是（ ） A.蝴蝶發出的超聲波 B.聲波接觸蝴蝶后的回波 C.蝙蝠發出的超聲波 2.深海里,海豚在捕食沙丁魚時,即使遇上珊瑚礁群,照樣可以暢游無阻,還能準確捕捉獵物,海豚擁有這種本領的主要原因是（ ） A.這只是偶然現象 B.海豚的視力很好,能及時躲避 C.海豚利用回聲進行定位躲避障礙 3.人們從海豚身上得到啟發發明了B超診斷儀,B超診斷儀可以探查人體內部器官,它向人體內發出的是（ ） A.X光 B.超聲波 C.紅外線 4.如題圖,小科觀察了手臂的結構與運動后,利用紙板、繩子等材料制作了一個手臂模型,下列說法正確的是（ ） A. 紙板代表關節,鉚釘代表骨骼,繩子代表肌肉 B.紙板代表骨骼,鉚釘代表肌肉,繩子代表關節 C.紙板代表肌肉,鉚釘代表關節,繩子代表骨骼 參考答案 一、選擇題 CCAA BBAC CA 二、判斷題 √ √ √√√√ 三、連線題 四、簡答題 耗材少、容積大、抗壓強 五、綜合題 BCBC
六、單元教學結構圖
仿生 蛋殼與薄殼結構 生物的啟示 我們來仿生 海豚與聲吶 總———— 分 ———— 總
七、反思性教學改進（實施后填寫）
實施后填寫
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第1課時教學設計
課題 生物的啟示
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
1.教學內容分析 本課在生物和仿生制品之間建立關聯，按照學生認知的邏輯順序逐漸深入地安排了三部分內容。 第一部分是找物品設計與動植物形態結構的相似之處，讓學生對比幾組圖片，了解生活中的一些物品是人們受動植物形態結構的啟示設計出來的，并讓學生說說身邊更多這樣的案例。 第二部分是對蜂巢形狀特征的研究，其中包括三個活動。活動一是閱讀資料，了解蜂巢猜想；活動二是通過幾種蜂巢形狀的對比，讓學生意識到正六邊形蜂巢結構的優勢所在，并從平面拓展到不同立體結構抗壓能力的認識；活動三是交流生活中具有蜂巢結構的物體，以及它們的優點。 第三部分是關注仿生產品與仿生對象的關系，即船舶的設計從魚類身上獲得的啟示。通過觀察和交流，找出魚和船各部分存在的對應關系，分析它們在結構和功能上的相似之處，加深對仿生概念的理解。 拓展學習內容是鼓勵學生調查了解：人們在設計飛機時從鳥類身上獲得了哪些發明創造的啟示。
2.學習者分析 五年級學生，隨著閱歷的不斷豐富，通過課外閱讀、影視媒體等多渠道，對仿生制品與動植物的關系已有淺顯的了解，比如機翼與鳥的翅膀有關等。但他們并沒有上升到仿生學的高度去認識科學、技術與工程之間的關系。
3.學習目標確定 科學觀念：蜂巢采用六邊形結構是最少量材料造出空間最大、結構穩定、抗壓能力強結構。 科學思維：認識不同的仿生現象，意識到人類的很多發明創造可以在自然界找到原型。 探究實踐：能多角度探究蜂巢結構的特點，知道蜂巢結構在生活中的應用。 態度責任：對仿生設計產生探究的興趣。
4.學習重點難點 重點：認識不同的仿生現象。 難點：多角度探究蜂巢結構的特點。
5.學習評價設計 評價內容評價指標表現程度自評互評師評☆☆☆☆☆☆找一找相似處能找到仿生制品與動植物的相似點能基本能不能蜂巢研究能通過探究知道正六邊形結構的優點與應用能基本能不能船的啟示能了解船仿生的復雜過程能基本能不能學習收獲
6.學習活動設計 教師活動學生活動環節一：創設情境，聚焦問題教師活動1 1. 鋸鋸藤，是農村常見的一種植物。成熟的鋸鋸藤，不能輕易接觸，否則，身上會留下一道道血絲，陣陣刺痛。為什么會這樣？ 教師： 春秋時代魯國的魯班，木匠業的祖師。一次去林中砍樹被一株鋸鋸藤割破手。這件事給他啟發，從而發明了鋸子。 2. 蜘蛛靠什么捕捉食物讓自己生存下來？ 教師： 伏羲從中得到啟發，發明了漁網，教人們捕魚。 3. 生物在長期進化的過程中，形成了許多有利于生存的形態結構和生理特點，人們從中獲得很多啟示。你還知道哪些？學生活動1 在長期進化過程中，為了種族延續，莖上長滿了細小的刺。 吐絲織網活動意圖說明：從故事導入，初步建立仿生制品與動植物形態結構的聯系，激發探究興趣和求職欲望。環節二：找一找相似處教師活動2 1. 在農場、畜牧場、廠區、礦區等地方經常會見到鐵絲網。它和植物荊棘在結構上有什么相似的地方？ 2. 蒼耳的果實和尼龍搭扣有什么相似的地方？ 教師： 尼龍搭扣是一位瑞士發明家喬治發明的。有一次，他帶著狗去樹林里散步回來，忽然發現狗的身上和他的褲子上都粘滿了蒼耳，他用放大鏡一看，才發現了蒼耳身上帶有一些小刺，這些小刺粘在有毛的褲子上，就會牢牢得粘住，任你怎么都甩不掉，除非用手撥掉。喬治就利用蒼耳的原理，發明了尼龍搭扣。 4. 降落傘的設計與蒲公英的形態結構有什么相似？ 教師： 降落傘的發明靈感來源于蒲公英的種子。蒲公英種子的頂部有棕色或黃白色的茸毛，這些茸毛能夠幫助種子傳播，擴大蒲公英的分布范圍。當蒲公英種子飛行時，它的柔軟絨毛就像是一個小小的降落傘，可以在微風中攜帶。科學家發現了蒲公英隨風飄揚的特性，并反復研究、實踐，最終發明出了降落傘 5. 塑料吸盤碗狀，具有吸附功能。它跟八爪魚的形態結構有什么相似？ 教師： 八爪魚的吸盤圓形，中間凹陷。吸附時凹處形成真空，外受空氣壓力，借以附物體，不易脫落。 6. 鐵絲網、尼龍搭扣、吸盤、降落傘，這些產品的設計都受到動植物的啟示。你還知道哪些物品的設計是受了動植物的啟示？學生活動3 帶刺 蒼耳的果實長有鉤刺，尼龍搭扣有彎鉤，都具有很強的附著力。 蒲公英帶冠毛的種子在空中飄揚很像降落傘 吸盤 回答交流活動意圖說明：通過找物品設計與動植物形態結構的相似之處，讓學生了解生活中的一些物品是人們受動植物形態結構的啟示設計出來的。環節三： 蜂巢研究教師活動3 一、 蜂窩猜想 1. 蜂窩有什么特點？ 2. 閱讀教材資料，蜂窩的這種設計有什么妙處？ 教師： 這就是公元4 世紀，古希臘數學家佩波斯提出的“蜂窩猜想”。 二、研究蜂巢形狀的奧秘 1. 分別用各種正多邊形平鋪一個面，結果會怎么樣？ 教師：密鋪能節省空間。 2. 假設蜜蜂用下面3種面積相等的圖形建蜂巢，計算每種圖形的內切圓直徑和蜂巢壁的總長度，并進行排序。 3. 引導學生交流： （1）通過計算排序，我們有什么發現？ （2）正六邊形蜂巢的巢口最大，所用的材料(蜂巢壁的總長度)最小，說明什么問題？ （3）在公園、小區、校園等地方的甬道是用正六邊形的彩磚鋪設而成，猜一猜這是為什么？ 追問：它們的承受力怎么樣？ 4. 引導學生做實驗 （1）講解實驗步驟 ①將3 張A4 紙分別折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱。 ②輕輕地將科學書放到紙筒上(書的中心要對準紙筒中心)，逐漸增加科學書的數量，直到紙筒承受不住為止。 ③將實驗結果填在實驗記錄表中。 （2）通過實驗我們有什么發現？ 三、組織學生研討總結 1. 假如你是蜜蜂，你會選擇哪種形狀建蜂巢？為什么？ 2. 你還發現哪些物體有蜂巢結構？這種設計有什么好處？學生活動3 觀察教材圖片回答：正六邊形，密鋪（不留縫隙） 閱讀后回答：能用最少量的蜂蠟建成 用已準備好的各種正多邊形平鋪，發現在同種正多邊形中，能密鋪的只有正三角形、正方形、正六邊形。 計算排序，計算結果和結論填寫在活動手冊上。 相同面積的正多邊形中，正六邊形周長最短。 說明用正六邊形建造蜂巢，不僅可以建造寬敞的巢穴，還能節省材料。 不僅能密鋪，不留縫隙，還能節省材料。 小組合作完成實驗，實驗結果記錄在活動手冊上 正六棱柱承受力最大 正六邊形。承受力強，構造精巧、適用而且節省材料。 足球網、蜂窩煤、紙盒箱、天花板等，這種設計妙處：排列沒有縫隙，有效空間最大，所用材料少，承受力強。活動意圖說明：通過三個具體的活動設計，旨在幫助學生能多角度探究蜂巢結構的特點，知道蜂巢結構在生活中的應用。環節四：魚的啟示教師活動4 人們在造船時，從魚的身上得到了哪些啟示？觀察圖片，找找它們的對應關系。 教師： 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。 學生活動4 魚的骨架——船的龍骨：提供支撐 胸鰭和腹鰭——船槳：提供前進動力 背鰭、臀鰭和尾鰭——船舵：控制方向 魚鰾——蓄水艙：上浮下沉活動意圖說明：通過觀察和交流，找出魚和船各部分存在的對應關系，分析它們在 結構和功能上的相似之處，加深對仿生概念的理解。
7.板書設計 生物的啟示 身邊的仿生：鐵絲網、尼龍搭扣、降落傘、吸盤、潛水艇…… 蜂巢結構：正六邊形（省料、省空間、抗壓）
8.作業與拓展學習設計 課堂練習： 1.潛水艇能在海洋中上浮下沉，其仿生學原理是（ ） A.昆蟲的翅 B.鳥的氣囊 C.魚的鰾 2.科學家從生物形態受到啟發而發明很多物品,我們乘坐的飛機是從（ ）的形態得到的啟示。 A.蝴蝶 B.蜻蜓 C.甲蟲 3.降落傘是根據（ ）的種子下落飄舞時受到啟示設計建造的。 A.蒼耳 B.蒲公英 C.捕蠅草 4. (如圖)泡沫箱具有輕變、抗壓能力強、易成型、價格低廉等優點。它的結構是仿照( )做的。 A. 蛋殼 B.蜂巢 C.章魚 5.下列關于仿生的說法，不正確的是( ) A.一些仿生產品提高了我們的生活質量 B.仿生產品通常是模仿生物的形態、結構或功能 C.任何一種生物都適合制作仿生產品 6.蜂巢結構的主要優點是( ) A.節省材料，形狀漂亮 B.節省材料，承受力大 C.節省材料，容易操作 7. 將與動植物形態結構相似的物品連接起來。 八爪魚 尼龍搭扣 蒼耳 鐵絲網 蒲公英 塑料吸盤 薔薇花刺 降落傘 【參考答案】 1.C 2.B 3.B 4.B 5.C 6.B 7. 八爪魚 尼龍搭扣 蒼耳 鐵絲網 蒲公英 塑料吸盤 薔薇花刺 降落傘 作業布置： 查資料，了解人類從鳥的身上獲得了哪些發明創造的啟示。
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