5.3《空投包的仿生原型》教学设计-2024-2025学年科学五年级下册大象版

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  教学设计

课题

空投包的仿生原型

课型

新授课☑             章/单元复习课□        专题复习课□

习题/试卷讲评课□    学科实践活动课□       其他□

1.教学内容分析

教材首先安排了小组讨论环节,引导学生集思广益,共同完成空投包的设计。学生通过小组讨论,发现空投包的设计难点是安全着陆问题,从而引出到大自然找原型的调查活动。以问题为导向,由学生自己发现问题,并主动要求获取知识,比教师将教学内容直接教授给学生更为有效。学生分组完成空投包的设计并填写好项目分析表后,教师组织全班交流,讨论大自然的生物原型给我们带来的启示并总结生活收获。

2.学习者分析

本课至第五课构成了一个围绕仿生学原理展开的完整发明创造活动。学生在前期已初步形成从自然中探寻仿生原型的设计思维,教师通过衔接“飞机”主题,自然过渡到“空投包”的设计任务。学生能够基于已有知识(如鸟类飞行结构与飞机设计的关联),将认知迁移至空投包的仿生原理分析中,这种“旧知引新知”的教学路径既贴合五年级学生的思维发展水平,又能有效降低学习坡度。此外,空投包设计的实践任务兼具趣味性与挑战性,既能调动学生主动探究的积极性,又因涉及多环节协作(如原型筛选、模型制作、性能测试),需通过小组合作方能完成,进而培养学生的团队意识与工程实践能力。

3.学习目标确定

科学观念:通过调查研究,了解动植物解决安全降落问题的方法;认识到仿生学在实际设计中的应用。

科学思维:分析生物安全降落的原理,培养逻辑思维和问题解决能力。

探究实践:设计鸡蛋空投包,调查生物安全着陆方法。

态度责任:激发对仿生学的好奇心,关注自然现象与科技创新的关联。

4.学习重点难点

重点:初步设计制作空投包。

难点:通过调查研究,了解动植物解决安全降落问题的方法。

5.学习评价设计

评价内容

评价指标

表现程度

自评

互评

师评

☆☆☆

☆☆

☆

通过讨论和调查,从大自然中寻找原型,了解它们是如何实现安全降落的。

了解动植物解决安全降落问题的方法。

能

基本能

不能

 

 

 

通过讨论交流,了解大自然的生物原型给我们带来了哪些启示。

能够与小组成员共同讨论,一起完成项目分析表。

能

基本能

不能

 

 

 

学习收获

 

6.学习活动设计

教师活动

学生活动

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环节一:导入和小组讨论

教师活动1

一、视频导入

1.课件出示视频

师问:通过上节课的学习,我们知道了飞机飞行的原理,是通过模仿鸟的弧形翅膀的上凸下平的结构,在气流中获得向上的升力,而飞上天空的,那你知道飞机都有哪些作用吗?

课件出示视频

师小结:是呀,飞机的作用真大,能让我们走得更快、更远,可以便捷地把物资运送到各地。飞机还可以使用空投包,将物资安全地投放到地面。那让我们从大自然中寻找原型,用仿生学的方法制作一个空投包。

2.揭示主题

师:今天我们要研究的问题就是空投包的仿生原型。

课件板书:空投包的仿生原型

二、小组讨论

师:要设计一个合格的空投包,首先要明确项目需求:空投什么物资?物资的质量是多少?还要考虑空投包的质量、大小有何限制,如何测试,等等。

师问:大家觉得空投什么合适呢?

师:鸡蛋是我们生活中常见的,那我们就来空投鸡蛋怎么样?

学生活动1

 

欣赏飞机飞行的视频

 

 

 

 

思考问题,举手回答

生1:可以把我们更快地送到更远的地方。

生2:飞机还可以运货。

生3:飞机可以使用空投包将货物安全地投放到地面。

生4:飞机还可以用于农业喷药、施肥,甚至灭火等。

生5:我还知道,如果是军用飞机,还可以在国防和军事行动上发挥重要作用。

......

 

 

 

 

 

了解本课主题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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课件出示

师:要设计一个合格的空投包,我们首先需要完成关于“空投包”的项目分析表。

课件出示表格的样子

师:表格的第一项就是项目需求,我们要空投的是鸡蛋,那请大家说一说,我们的需求是什么?

课件出示:“空投鸡蛋”

师:我们明确了项目需求之后,第二步就要制定项目计划,也就是制定整个项目实施的步骤,这项工作,需要大家小组讨论一下,然后一起分享。

小组讨论

课件出示

1.寻找大自然中的原型;

2.通过实验研究原型的防震原理;

3.设计空投包图样;

4.制作空投包;

5.试验检测;

6.交流、评价、完善。

师:有了项目计划,第三步,我们要共同商量,规定一个统一的检测标准。因为我们做的是空投鸡蛋,所以我们的检测标准就可以是鸡蛋要完好不能太重。

课件出示

空投1个鸡蛋,空投包质量不超过100克,体积不超过1立方分米,从教学楼二楼抛下

 

 

 

 

 

 

 

 

 

生举手回答

生1:我们需要安全地空投鸡蛋,鸡蛋落地后不能破碎。

 

 

小组讨论,组内交流,汇报

生1:鸡蛋降落后不能破碎,要完好。

生2:空投包不能太重,不然鸡蛋会破碎的。

生3:要从一定的高度投下鸡蛋

生4:我觉得一次就投1个鸡蛋,

......

 

 

 

 

 

 

 

 

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