《我们来仿生》(教学设计)-2026-2027学年五年级上册科学苏教版
一、基本信息
教材版本:苏教版
适用年级:五年级上册
所属单元:第五单元 仿生
课题名称:第20课 我们来仿生
课时安排:1课时(40分钟)
二、教材分析
本课是《仿生》单元的总结与升华。教材通过四个紧凑的板块,引导学生从不同维度认识仿生学:首先从“模仿手臂的结构和功能”入手,通过建模体验骨骼、肌肉、关节的配合,并观察假肢;接着通过“折叠现象的启示”,展示大自然中折叠现象在人类科技中的应用;随后通过“鱼与船的对应关系”,引导学生发现仿生学中的多维度联系;最后,教材系统地归纳了“形态仿生”“功能仿生”“结构仿生”三个大类。整课内容注重动手实践与思维拓展的结合。
三、学情分析
五年级的学生对大自然和科技小制作充满热情,具备一定的观察力和动手能力。他们在生活中已经接触过雷达、潜水艇等事物,但往往停留在“知其然”的阶段,缺乏将其与生物特征进行科学分类和深度对应的能力。特别是制作手臂模型时,如何用绳子模拟肌肉的牵拉作用,对学生来说是一个需要突破的认知难点。
四、教学目标
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科学知识:了解仿生学的定义;知道仿生研究包括形态仿生、功能仿生、结构仿生等多个角度。
科学探究:能通过体验和制作手臂模型,解释骨骼、关节和肌肉是如何配合工作的;能通过纸折叠实验,体会折叠结构的奇妙;能准确找出鱼类与船在结构、功能上的对应关系。
科学态度:保持对自然界的好奇心,体会人类向大自然学习的智慧,激发创新意识。
认识到仿生学对人类生产生活(如医疗假肢、航天科技、建筑、服装)的巨大贡献。
五、教学重难点
教学重点:理解仿生学的概念,能从形态、功能、结构三个角度区分常见的仿生实例。
教学难点:制作手臂模型,理解绳子(肌肉)如何牵引木块(骨骼)实现弯曲;理解鱼与船的精细对应关系。
六、课前预习单及准备
教师准备:多媒体课件(包含教材图片)、手臂模型制作材料(硬纸板、绳子、铆钉/图钉)、A4纸、假肢实物或视频。
学生准备:课前观察大自然中有趣的动植物结构;复习上节课《海豚与声呐》的内容。
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七、教学过程(重点部分)
(一)情境导入:大自然中的“高手”(3分钟)
谈话引入:同学们,自然界中有许多身怀绝技的“高手”。有擅长游泳的,有擅长攀爬的,还有勇敢的飞行家和聪明的建筑师。
揭示概念:生物在漫长的进化中,练就了适应生存的本领。人类非常聪明,我们研究这些生物,把它们神奇的特性应用到生活中,一门伟大的学科就这样诞生了——仿生学。今天,我们就亲自来体验一下仿生的乐趣。
(二)活动一:模仿手臂的结构和功能(15分钟)
身体体验:请大家伸出自己的右手,做一做伸直和弯曲的动作。感受一下,在这个过程中,我们手臂的肌肉、骨骼和关节是怎么配合的?
学生体验并回答:骨头在动,关节像门轴一样,肌肉鼓起来变硬了。
观察假肢(出示P79页右侧图):科学家为了让失去手臂的人重获新生,发明了手臂假肢。大家观察一下,假肢的结构是不是和我们真实的手臂很像?
动手建模(重点突破):
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