内容正文:
《生物的启示》教学设计
【核心概念】
12技术、工程与社会
13工程设计与物化
【学习内容与要求】
7.1生物能适应其生存环境
5〜6年级:①举例说出动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。
12.1技术与工程创 造了人造物,技术 的核心是发明,工程的核心是建造。
5〜6年级:①知道技术包括方法、程序和产品等;知道发明的 常用方法,举例说出一些典型的发明,知道发明会用到一定的科学原理,很多发明可以在自然界找到原型。
13.3工程是设计方 案物化的结果
5〜6年级:利用工具制作简单的实物模型,根据实际反馈结 果进行改进并展示。
【学习目标】
1. 科学观念:
(1) 能用自己的话说出什么是仿生并列举2—4种仿生产品。
(2) 能说出人类的好奇心和社会的需求是推动仿生技术发展的动力。
(3) 能说出仿生产品方便了人类的生活,提高了工作效率。
2. 科学思维:
(1) 能从生物体的结构与功能之间的联系中提出可探究的科学问题。
(2) 能分析事物特点的同时将其运用于生活实际,增强创新精神和实践转化意识。
(3) 能将所经历的探究过程提炼成抽象概念,树立模型意识。
3. 探究实践:
(1) 能用科学语言、记录表等方式记录整理信息,表述探究结果。
4. 态度责任:
(1) 能对仿生的过程和类型表现出浓厚的探究兴趣。
(2) 善于运用发现的眼光、科学的态度去了解身边的事物,发扬敢于尝试、勇于创新的科学精神。
【教学过程】
教学过程
基本环节
教师教学
学生探究
评价标准
创设情境,提出问题
1. 出示葱叶,找大力士吹弯葱叶。把葱叶压扁后再吹一下。
2. 观察葱叶,适时点拨我们将葱叶的这种特殊结构称为圆筒结构。
3. 提出问题并猜测:葱叶为什么吹不弯?
4. 板书课题。
1. 反复实验,发现葱叶不易被吹弯,而葱叶压扁后容易被吹弯。
2. 分组观察葱叶,总结葱叶形状特点。
3. 猜想,葱叶抗弯的原因-圆筒结构。
A.能认真倾听他人发言,并发现问题提出问题。
B.能认真倾听他人发言,但不能发现问题。
C.不能认真倾听他人发言。
实验探究
1. 思考,能否用其他材料代替葱叶实验。
2. 出示A4纸。怎样利用它来制作模型呢?。像这样用筒来圆筒结构的承压能力,就是在建立模型。
3. 怎样证明圆简结构比中板结构承受的力大呢?还可以怎样检测圆筒结构的纸筒承受压力的情况呢?引导学生设计实验方案。
4. 小组内巡视指导。
活动一:研究圆筒结构的性能。
1. 用纸建立模型。
2. 设计对比实验检测模型的性能。
3. 学生分组自主实验。 全班交流汇报,得出结论:筒形结构比平面结构抗压能力强,抗弯能力强。
4. 应用圆筒结构的这种性能设计产品,了解筒形结构在生活中的应用。
A.能与他人合作完成实验,能积极发表自己的想法,能利用所获取的信息思考问题。
B.能与他人合作完成实验,能积极发表自己的想法,不能利用所获取的信息思考问题。
C.能在他人帮助下完成实验。
总结提升
1. 分析“葱叶-模型-钢管”的仿生过程。
2. 总结:刚才我们通过制作圆筒模型来模拟葱叶结构,就是在建立模型,通过对比实验检测模型的承重能力,根据葱叶的这种结构特性设计出了圆筒结构的物品。以上流程就是在仿生
3. 观察章鱼的腕足、苍耳种子的特点,并根据他们的特点设计仿生产品。
4. 归纳总结仿生的一般过程。
活动二:观察生物特点,进行仿生设计。
1. 结合活动一总结探究过程。
2. 观察生物特点,设计仿生产品
3. 归纳总结“生物特点-建立模型-模型检测-生产产品”的一般仿生过程。
A.能积极发表自己的想法,认真倾听他人想法,能利用所获取的信息思考并回答问题。
B.能积极发表自己的想法,认真倾听他人想法。
C.能认真倾听他人想法。
拓展创新
1. 你还知道哪些重大发明受到了生物的启示,这些仿生产品有什么作用?给人类带来了什么影响?
2. 介绍仿生学。
3. 总结收获
4. 课后作业
1. 学生列举其他仿生发明实例。
2. 回顾本节课的收获。
3. 继续认真观察身边的生物,看看可以利用哪些生物的特性进行发明、创造,方便我们的生活。
A.能积极发表自己的想法,认真倾听他人想法,能表现出对仿生的过程的探究兴趣。
B.能积极发表自己的想法,认真倾听他人想法。
C.能认真倾听他人想法。
板 书
设 计
生物的启示
仿生:生物性能——建立模型——模型检验——开发产品
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