20.《我们来仿生》 教学设计 - 2026-2027学年科学五年级上册苏教版

20.《我们来仿生》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。

12.2  ③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。

教材分析：

本课是第五单元《仿生》的最后一课，是整个单元的总结与升华。新教材本课内容分为三部分：第一部分是“模仿手臂的结构和功能”——通过做手臂屈伸动作感受肌肉、骨骼、关节的配合，再制作手臂模型，亲历“观察生物→制作模型”的仿生实践过程；第二部分是“折叠现象的启示”——观察瓢虫折叠膜翅、棕榈叶折叠等自然现象，了解卫星折叠式太阳能板、血管支架、折叠机器人等发明，拓展对仿生类型的认识；第三部分通过“人们在发明船时，从鱼的身上得到了哪些启示？”这一问题，引导学生综合运用仿生思维进行分析。本课还蕴含了对仿生类型的归纳与总结——通过回顾前几课和本课实例，引导学生区分形态仿生、结构仿生、功能仿生等不同类型。

学情分析：

经过前三课的学习，学生已经对仿生有了较为丰富的认识，能举例说出多种仿生实例并说明其原理。学生对“自己来设计仿生产品”抱有较高期待，但同时也存在一定畏难情绪。在手臂模型制作环节，学生动手能力存在差异，需要小组互助；在“折叠现象的启示”环节，学生可能难以自发地将瓢虫折叠膜翅与卫星太阳能板建立联系，需要教师通过对比图片搭建思维桥梁；在“鱼的启示”环节，学生已具备一定的类比分析能力，可尝试独立完成对应关系的梳理。对于“仿生类型”的归纳，学生在前几课已有大量感性认识，本课应帮助他们将这些认识进行系统化分类，建立“形态仿生—结构仿生—功能仿生”的认知框架。

学习目标：

1. 科学观念：

（1）知道人体手臂由骨骼、关节、肌肉组成，三者相互配合完成运动。理解手臂模型的各部分（硬纸板、铆钉、绳子）分别对应手臂的骨骼、关节、肌肉。

（2）了解折叠现象在自然界中普遍存在，人们从中获得启示发明了多种可折叠物品。

（3）知道人们在发明船时从鱼的身上获得了多方面启示。

（4）能够区分仿生的三种主要类型：形态仿生、结构仿生、功能仿生，并能对所学实例进行正确归类。

2. 科学思维：

（1）能通过观察手臂的屈伸动作，分析骨骼、关节、肌肉三者的配合关系。

（2）能运用类比思维，分析鱼的身体结构与船的各部分之间的对应关系。

（3）能运用分类思维，将本单元所学仿生实例按形态、结构、功能三种类型进行归类。

3. 探究实践：

（1）能按步骤制作手臂模型，用硬纸板做骨骼、铆钉做关节、绳子做肌肉，测试模型是否灵活运动。

（2）能用纸尝试折叠实验，体验折叠与展开的快速转换。

（3）能基于对一种生物的观察，提出一个仿生创意设想，并用图文表达。

（4）能对本单元所学仿生实例进行分类整理，完成分类表。

4. 态度责任：

（1）在小组合作中分工协作、互相帮助，共同完成任务。

（2）感受仿生设计的乐趣，树立“我也能仿生”的信心。

重点与难点：

重点：制作手臂模型，了解仿生产品的设计过程；能对本单元仿生实例进行分类

难点：能将生物特点与仿生产品进行类比分析，尝试提出自己的仿生创意。

教法与学法：