第8课 我们来仿生（教学设计）-2023-2024学年五年级科学下册同步精品课堂系列（苏教版）

2．8 我们来仿生 【课标落实】 1．本单元通过一系列观察、探究、设计等活动，落实《课程标准》高年级的课程目标。 科学知识： 认识人类与自然资源的紧密关系。 工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动。 科学探究： 通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。 科学态度： 表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行研究的兴趣。 能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神 科学、技术、社会与环境： 了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。 2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“技术与工程领域”的高年段要求。 3．知道很多发明可以在自然界找到原型，能够在自然界生物与仿生物品间建立联系。能够从生物特性中获得启示或根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。 【教材分析】 《我们来仿生》是苏教版科学五年级下册第2单元《仿生》的第四课时。通过本单元前三课的学习，学生已经初步建立仿生学的概念，并通过对具体案例的分析，了解生物和仿生物品之间的联系，体会仿生学的思维和方法。在此基础上，本课旨在为学生创建仿生设计的平台，引导学生根据生物结构、功能等特征或从实际生活需要入手，运用仿生学设计简单器具、生产物品。引导学生将本单元的知识进行吸收融合并内化成自身的知识应用能力，进一步激发学生对于仿生设计的兴趣。 本课教学内容分四个部分：第一部分是通过用眼观察、动脑思考、动手制作等多种形式，研究手臂的结构和功能，再动手自制手臂模型。第二部分通过动物“保护色”游戏，让学生发现自然界中有些小动物，用其自身与周围环境融为一体的颜色来保护自己，从而能举一反三理解迷彩服的设计原理。第三部分是借助六足机器人的仿生案例，通过找寻所仿生物的活动，强化学生的仿生意识。第四部分通过真实情境：器皿的清洗困难，引导学生展开仿生设计。第五部分在前面的铺垫和模拟练习的基础上，鼓励学生尝试自主设计仿生用品。 【学情分析】 学习本课之前，学生已经逐步建立起仿生的概念。对于生物与仿生物品在结构、原理上的联系都有所掌握，但又都还停留在了解层面，未能结合仿生学展开具体的实践，尝试将自己的创意转化成仿生产品。通过仿生产品设计的全过程，加深学生对工程和机械设计的体验，加强学生对工程和机械领域的认知和应用能力。 从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的学生对于感兴趣的事物充满好奇心，有较强的探究欲望，他们总希望能有更多自主思考和实践的机会。因此，本节课的教学设计尽可能以游戏、活动为主线开展教学，尽可能提供学生自主研究的时、空间，让学生在自主体验中，促进其科学知识、探究能力、科学思维的生长。 【教学目标】 科学知识： 1．知道人体手臂的结构和功能。 2．知道仿生物品具有广泛的用途。 科学探究： 1．能按要求制作手臂的结构模型。 2．能通过阅读资料和分析，了解一些生活中的仿生产品。 3．能通过对仿生产品的了解和分析，尝试进行仿生产品的设计。 科学态度： 1．在科学探究中，能意识到要用实验证明自己的猜想。 2．在科学探究中，能从不同视角提出研究思路，完成探究、设计与制作，培养创新精神。 科学、技术、社会与环境： 1．认识到仿生学给人们的生产、生活带来的便利。 2．根据生活需要进行研究，并结合仿生学展开思考是否可以改进或生产出仿生学产品。 【教学重点】 通过对仿生产品的了解和分析，尝试进行仿生产品的设计。 【教学难点】 设计仿生产品的。 【教学准备】 教师材料：课件和视频。 学生材料：硬纸板、绳子、铆钉、“保护色”游戏道具。 【教学时间】 1课时 【教学过程设计】 1、 导入新课 人类模仿生物的结构和功能，创造岀各种人造物，如新干线列车、直升机、尼龙搭扣、雷达、安全帽、国家大剧院等。 你还知道哪些仿生物品呢？ 预测： 1. 苍蝇—小型气体分析仪 2. 萤火虫—人工冷光 3. 蚊子—无痛针头 4. 水母—水母耳风暴预测仪 5. 蛙眼—电子蛙眼 6. 蝙蝠—盲人用的超声探路仪 7. 蓝藻的不完全光合器—光解水装置 8.动物的爪子—起重机的挂钩 9. 章鱼—烟幕弹 10. 鸭蹼—船桨 11. 螳螂臂或锯齿草—锯子 12. 苍耳果实—尼龙搭扣 13. 龙虾—气味探测仪 14. 蝴蝶上的鳞片—变色衣服 15. 荷叶—防水衣服 16. 树叶的排列—悉尼大剧院 17. 鱼的沉浮—潜艇 18. 响尾蛇—空对空响尾蛇导弹 我们能不能也像科学家那样来仿生？ 2、 新课讲授 （一）模仿手臂的结构和功能 1.跟老师一起做重复运动：伸直手臂，弯曲手臂；…… 体会：肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的？ 明确： 手臂运动是肌肉、关节、骨骼共同作用的结果。曲