2.5生物的启示（教案）2022-2023学年五年级科学下册同步备课（苏教版）

苏教版科学五年级下2.5《生物的启示》教学设计 课题 仿生 单元 2 学科 科学 年级 5 学习 目标 教学内容： 本课在生物和仿生制品之间建立关联，安排了三部分内容。 第一部分是找物品设计与动植物形态结构的相似之处，让学生对比几组图片，了解生活中的一些物品是人们受动植物形态结构的启示设计出来的，并让学生说说身边更多这样的案例。 第二部分是对蜂巢形状特征的研究。 第三部分是关注仿生产品与仿生对象的关系，即船舶的设计从鱼类身上获得的启示。 教学目标： 1、认识不同的仿生现象，意识到人类的很多发明创造可以在自然界找到原型。 2、能多角度探究蜂巢结构的特点，知道蜂巢结构在生活中的应用。 3、对仿生设计产生探究的兴趣。 重点 认识不同的仿生现象 难点 多角度探究蜂巢结构的特点 教学准备 各种蜂巢结构、鱼身体的图片和视频、A4纸、记录单 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 活动一：观 察图片，在仿生物品和动植物之间建立关联 活动二：研 究蜂巢 结构的优势 活动三：对比鱼与船在形状和结构方面的相似之处 活动一： 1、导入：人们发现，植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅适应了自然，而且其程度接近完美。仿生学就是试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能和行为，创造出一系列满足人类需求的产品，它是科学与技术相结合的一个重要领域 。我们生活中还有哪些例子？ 2、 我们身边的仿生 生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得很多启示。下面物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？ 明确：铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用；塑料吸盘和八爪鱼的吸盘都呈碗状，具有吸附功能；尼龙搭扣上的弯钩和苍耳果实上的钩 刺都有很强的附着力；降落伞与带冠毛的蒲公英种子的整体形状相似。 3、你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？ 锯子与锯齿草、大跨度建筑屋顶架构与王莲叶、人工冷光与萤火虫的光、风暴预测仪与水母耳、电子蛙眼与蛙眼等 活动二： 1、蜂窝猜想：公元 4 世纪，古希腊数学家佩波斯提出猜想截面呈正六边形的密铺（不留空隙，也不相互重叠）的蜂窝巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的。这一猜想被称为“蜂窝猜想”。 2、假设蜜蜂用正五边形建蜂巢，结果会怎样？ 明确：在同种正多边形中，能密铺的只有正三角形、正方形、正六边形 3、假设蜜蜂用下面3种面积相等的图形建蜂巢，计算每种图形的内切圆直径，以及蜂巢壁的总长度，并进行排序。（单位：厘米） 明确：通过比较发现，六边形用料最少 4、将 3 张A4 纸分别折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，比较哪种形状抗压能力最强 明确：虽然圆柱体抗压能力最强，但在平面密铺的基础上，圆形最终会被挤压成六边形。比较正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，正六棱柱的抗压能力最强 5、假如你是蜜蜂，你会选择哪种形状建蜂巢？为什么？ 明确：选择六边形因为六边形能密铺、用料最少和抗压能力最强 6、你还发现哪些物体有蜂巢结构？这种设计有什么好处？ 明确：蜂窝板材、蜂窝填充料、蜂窝底的锅、移动通信基站的蜂窝状排列，等等。这种设计的好处是 ：六边形排列没有缝隙，有效空间最大，所用材料少等。 活动三： 1、 人们在造船时，从鱼的身上得到了哪些启示？ 明确：鱼的鳍对应船的桨和橹，提供前进和转弯的动力；鱼的流线型身体对应潜艇的外形，减少水的阻力，行进更快更省力 ；鱼的骨架对应船的龙骨， 提供整个身体的支撑；鱼肚子里的鳔对应潜艇的蓄水舱，通过充气和注水，调节上浮和下沉。 学生讨论 学生观察 学生讨论 小组讨论 小组讨论 学生思考 通过出示几组图片，让学生将动植物与仿生品的形状关联起来，意识到人类创新设计出的一些物品是受到了动植物的启示。 以蜂巢为例，感受生物进化的完美，为人类的创造发明提供了很好的借鉴。 引入第二个仿生事例。利用学生熟悉且有较强认同感的鱼与船进行分析，进一步深化学生对仿生的理解，为仿生概念的提出做好铺垫 2、 总结 人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科 —— 仿生学。 小试牛刀 许多动物具有与生俱来的特殊本领，你认为可以从它们身上获得什么启示？进行哪些发明创造？ 课堂小结 通过这节课我们了解了什么是仿生，并和生活进行了联系，研究了蜂巢形状的奥秘 总结课堂 课后练习 查资料，了解人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示 学科网（北京）股份有限公司 $