17.《生物的启示》 教学设计 - 2026-2027学年科学五年级上册苏教版

17.《生物的启示》教学设计

核心概念：12.技术、工程与社会

跨学科概念：结构与功能、系统与模型

内容要求:

12.1  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。

教材分析：

本课是第二单元《仿生》的起始课，承担着在整个单元中奠基的作用。教材从学生熟悉的日常物品入手，通过对比图片（荆棘与铁丝网、章鱼吸盘与塑料吸盘、蒲公英与降落伞），引导学生发现生物与发明物在形态结构上的相似性，初步建立“人们从生物身上获得启示进行发明创造”的认识。在此基础上，以蜂巢结构为典型案例，引导学生从省料、抗压的角度深入探究正六边形结构的优势，通过实验和数据分析，培养实证意识和科学思维。最后以“鸟与飞机”的科技史素材收尾，将视野从静态结构拓展到动态功能，为后续学习奠定基础。本课教学应注重激发兴趣、建立概念，避免过于深奥的理论讲解。

学情分析：

五年级学生对仿生现象并不陌生，在日常生活和阅读中接触过一些仿生实例（如飞机像鸟、雷达像蝙蝠等），但对其背后的科学原理缺乏系统认识。学生已具备初步的观察、比较和实验能力，能运用简单的工具进行测量和记录，但对于“如何用实验数据证明一个观点”的

经验尚浅。在蜂巢结构探究环节，涉及正多边形的几何知识，需要教师用直观方式辅助（如提供图形卡片、演示动画等）。学生对“做中学”有较高兴趣，适合采用动手操作、小组合作的方式进行教学。

学习目标：

1.科学观念：

（1）知道生物在长期进化中形成了有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得启示进行发明创造。

（2）认识铁丝网、尼龙搭扣、降落伞等物品分别模仿了荆棘、苍耳、蒲公英等生物的形态结构。知道蜂巢截面呈正六边形，理解正六边形蜂巢具有密铺无隙、用料最少、抗压最强的三大优势。了解人类研究鸟类飞行最终发明飞机的历程。

2.科学思维：

（1）能通过观察、比较，分析生物与发明物在形态结构上的相似之处，建立类比推理的思维方法。

（2）能通过实验数据的整理分析，归纳蜂巢正六边形结构的三重优势。能运用模型（正四棱柱、正六棱柱）进行抗压能力比较，初步建立用模型解释问题的意识。

3. 探究实践：

（1）能用等长棉签分别密铺正方形和正六边形，测量并比较密铺面积的大小。能用A4纸分别折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，通过逐本加书的方式测试抗压能力，记录数据并得出结论。

（2）能阅读科技史资料，梳理从达·芬奇到莱特兄弟的飞机发明

历程。

4. 态度责任：

对生物与发明物之间的奇妙联系产生探究兴趣，乐于观察身边的仿生现象。体会自然界中蕴含着丰富的科学原理。

重点与难点：

重点：认识不同的仿生现象，知道生物与发明物之间的相似之处。

难点：多角度探究蜂巢正六边形结构的优势。

教法与学法：

教法：情境导入法、对比实验法、小组讨论法、探究法、演示法

学法：观察比较、动手实验、数据分析、合作交流。

教学准备：

教师材料：多媒体课件（含多组对比图片、蜂巢结构图、鸟与飞机科技史视频）。

学生材料：棉签60根；A4纸3张；记录单。

教学课时：1课时（40分钟）

教学过程：

教学环节	教学活动	设计意图
创设情境 发现思维	1.出示图片：荆棘、铁丝网、章鱼、 吸盘挂钩、蒲公英、 降落伞，小组讨论：人造物品和生物有哪些相似之处？ 2.聚焦苍耳与尼龙搭扣活动： 用放大镜观察苍耳倒钩，对比尼龙搭扣结构，找到共同点：细小钩刺，能够勾附物体。 3.归纳概念：生物长期进化形成独特结构，人类从中	用实物触摸代替抽象讲述，从学生的直接经验出发，唤醒已有认知。