内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
科学
年级
五年级
学期
春季
课题
《生物的启示》
教学目标
1、 通过“护坡”行动从多角度多任务探究蜂巢结构特点;知道蜂巢结构在生活中的应用。
2、 了解不同的仿生现象,意识到人类的发明创造是从生物身上得到的启示。
3、对仿生设计产生探究的兴趣。
教学重难点
教学重点:
认识不同的仿生现象。
教学难点:
多角度探究蜂巢结构的特点。
教学过程
1、 创设情境,出示探究任务
1、 谈话:在我们出行的途中不免会有这样的路况—(出示滑坡图片),出现这种情况时,就会有路政工程队来进行“护坡”,今天,我们就跟着工程队来研究“护坡”的奥秘。
2、提问:你见过哪些护坡方法呢?
3、学生回答:挂网 把水泥砌在坡上 种植物
4、谈话:同学们都是生活的有心人。生活中,一些悬崖峭壁岩石多的地方多用挂网的方式,土壤松软的缓坡地面多用铺砖种植的方式,就像图中这样(PPT出示六边形空心砖的护坡图)。
5、提问:关于这种护坡工程中所用材料的形状结构,你能提出什么值得研究的问题?
6、学生回答:
问题1:护坡用的空心砖的形状为六边形,为什么不是其他形状?
问题2:六边形的空心砖是不是更加节省材料?
问题3:六边形的空心砖是不是可以种植更多的植物呢?
问题4:六边形的空心砖是不是更坚固呢?
7、 提问:同学们都是爱思考的孩子。接下来我们就一一解决大家提出的问题。老师这里有
常见的圆形、正三角形、正四边形、正五边形、正六边形的空心砖,大家想想用什么实验可以证明六边形的空心砖最适合呢?好,小组谈论一下。
8、 学生完成任务并记录在任务单中:
任务一:探究密铺性(方法:摆一摆。)
任务二:探究用料少(方法:数格子。用图形中除去中间圆之外的所有部分所占的格数
代表所用材料的多少。所占格数越多,所用材料越多。)
任务三:探究种植面积大(方法:直接把三种图形的空心圆部分重叠在一起进行对比。)
任务四:探究抗压能力(方法:用A4纸折成三棱柱、四棱柱和六棱柱,测试其各自的承
受力。)
2、 完成任务,探索蜂巢结构,揭示课题
1、 提问:通过我们四个任务的测试,你发现了什么?
2、学生回答:最佳材料是正六边形。正六边形可以密铺,抗压能力强,成本低,而且种植面积大。
3、谈话:相信在我们共同“护坡”后,危险会越来越少。也祝愿我们和我们的祖国永远平安幸福。
4、提问:那这种“六边形结构”是人类自己发明的吗?
5、小结:这种六边形结构的“护坡”方式是模仿了自然界中最高明的工程师“蜜蜂”筑巢的结构方式,这种结构叫“蜂巢结构”。
6、提问:生活中,你还知道哪里用到“蜂巢结构”了呢?
7、解释:我们生活中小到做饭的锅,大到飞机火箭表面的材料都用到了蜂巢结构。其实我们人类不仅从蜜蜂身上得到了启示。其实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,人们从中获得了很多的启示。(板书课题:生物的启示)
三、拓展应用
1、提问:我们身边有很多物品都能在自然界中找到原型。(PPT出示植物带刺的茎、章鱼底部、苍耳、蒲公英)请同学们说说图片中的左侧的生物和右侧的物体有什么联系呢?
2、学生进行分析。
3、提问:那你还知道哪些仿生学的例子呢?
4、学生举例。
5、谈话:看来同学们的生活经验和课外知识很多。人类通过模仿生物的结构和功能,创造出了各种人造物。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。
6、课后作业:仿生学是工程学的一门基础,我们生活中大量物品都是仿生学的产物。大家课后可以通过资料查询,了解人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示,并与同伴一同交流分享。
备注:教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分,如有其它内容,可自行补充增加。
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