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2021秋青岛版科学六三制(2017)五年级上册
6.23《生物的启示》精品教案教学设计
课题
6.23《生物的启示》
单元
第六单元《创新与发明》
学科
科学
年级
五年级
教材分析
《生物的启示》是青岛版科学六三学制五年级上册《创新与发明》单元的第一课时。本课以学生研究葱叶的典型生活经验为切入点,通过构建模型,搜集有关仿生学的信息资料,使学生了解什么是仿生,怎样进行仿生,知道人们在生物的启示下进行的发明创造,培养学生亲近自然的情感和勇于创新的科学态度。本课教科书分为三部分。第一部分问题与猜测,是通过观察葱叶,发现葱叶不容易弯曲,由此引发猜测与什么有关。第二部分探究与实践,有两个活动。活动一:研究圆筒结构的性能。教科书展示了同学研究圆筒结构的情境图,意在提示学生利用纸筒模拟葱叶结构,把一个纸筒像桥面一样架起来,然后往上面放小祛码,会发现圆筒结构不易弯折,平板结构易弯折。通过研究圆筒结构使学生发现,圆筒结构比平板结构的纸筒承受压力大,承重能力强。活动二:观察生物的特点,进行仿生设计。引导学生根据仿生的发明过程,尝试设计仿生产品。第三部分拓展与创新,提出拓展活动的两个指向。一是继续调查身边的仿生实例,了解人们是怎样模仿生物设计产品的。目的是加深学生对仿生的认识,培养学生搜集整理信息的探究能力。二是把仿生探究拓展到课外,使学生保持与发展想要了解世界,勇于尝试,乐于探索与发现周围事物奥秘的欲望。教材活动的设计目的是让学生经历仿生的过程,了解仿生产品的研制过程,培养学生亲近自然的情感,激发学生向生物寻求智慧的兴趣。
学习目标
1.知道很多发明可以在自然界找到原型;知道什么是仿生,了解仿生的流程。2.会根据葱叶结构制作圆筒结构模型;能做圆筒结构与平板结构的承重对比实验。3.能对设计仿生产品产生浓厚的创作热情,会设计简单的仿生产品。4.了解人类的好奇心和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用影响着社会发展。
重点
让学生经历仿生的过程。
难点
会根据葱叶结构制作圆筒结构模型;能做圆筒结构与平板结构的承重对比实验。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
问题与猜测1.展示葱叶在自然环境中生长的图片或视频,提出问题:葱叶为什么不容易倒?引导学生思考并提出假设:“这可能和葱叶的结构有关系。”2.每小组各领取两棵葱,一棵葱叶完整,一棵能呈现葱叶横截面及内部结构。引导学生分小组观察讨论,并思考问题:(1)葱叶是什么结构?有什么特点?(2)这种特点和葱叶不容易弯曲有关系吗?为什么?3.小组讨论后,分别表明自己小组的观点,并阐述理由。
设计意图:引导学生从身边熟悉的事物入手,通过实物、图片或视频等方式,观察并发现葱叶的独特结构,激发学生探索葱叶不容易倒的研究兴趣。
讲授新课
探究与实践(一)研究圆筒结构的性能。1.每小组准备A4纸,思考如何借助纸模拟葱叶的圆筒结构。2.小组合作探究:借助模型验证葱叶的圆简结构可以使葱叶不容易弯折,是因为葱叶的圆筒结构比平板结构的承重能力强。讨论实验方案,进行检测,并将实验方法和实验结果记录在《科学学生活动手册》中。汇报实验结果,得出结论;圆筒结构比平板结构承重能力强,正是圆简结构的特点才使得葱叶不容易弯折。3.展示A4纸圆筒结构和葱叶的对比图,教师出示概念“通过制作某些东西来解释难以直接观察的事物(如内部构造、事物的变化以及事物之间的关系等),就是建立模型。”4.思考人们如何应用葱叶的这种性能。让我们来做“小小发明家”。小组讨论,思考圆筒结构的这种性能可以用来设计什么产品。在《科学学生活动手册》中画出自己的设计图,并阐述如何应用,以及对人们带来哪些便利。生活中有哪些圆筒结构的物品,列举并说明用途。5.回想刚才的过程,我们经历了从探究葱叶性能到建立圆筒模型,再对模型进行检测,然后根据这种性能特点设计产品。出示概念“人们根据葱叶的结构特性,设计、制造出了圆筒结构的物品,这就是仿生。”(二)观察生物的特点,进行仿生设计。1.观察章鱼图片:这是什么动物?并观看章鱼在海底行走的视频。提出问题:“章鱼是利用身体的哪个部位实现在海底行走的?”章鱼是借助腕足来行走的。出示腕足的图片:观察章鱼腕足有什么特点。腕足上的吸盘有吸附功能,正是这种功能让章鱼实现了在海底稳步行走。提出问题:“根据章鱼腕足的特点你能设计出仿生产品吗?”小组讨论后,在《科学学生活动手册》中画出设计图并阐述作用。思考:生活中还有哪些产品是利用了章鱼腕足的特点而发明出来的?
设计意图:本环节的设计是引导学生先对生物性能展开研究,进而建立模型、模型检测、产品开发,通过一系列过程,让学生明白什么是仿生,了解仿生产品给人们的生活带来了便利,通过借助章鱼腕足的特点设计仿生产品,体验仿生过程,意识到生活中有很多产品是借助生物性能而发明出的仿生产品。
拓展活动
1.提出问题:哪些重大发明受到了生物的启示?2.谈话:生活中还有哪些产品是受到生物性能的启示才发明出来的。思考并把结果记录在《科学学生活动手册》中,同时在全班分享。出示几种发明的图片:思考它们分别是受到哪种生物性能的启发才发明出来的。并做简单说明。
设计意图:本环节的设计是引导学生通过了解生活中多种多样的仿生产品,意识到仿生产品无处不在,它给我们的生活带来了极大的便利,知道生物启示的重要意义,激发学生善于从生活中发现科学问题,培养学生积极探索、善于发现的科学素养。
课堂小结
教师根据板书总结本课所学知识
板书
《生物的启示》仿生过程:生物性能—建立模型—模型检测—开发产品仿生学的发展及其在科学技术方面的应用。
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精品试卷·第
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(共
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