六年级科学上册生物的启示教案(打包6套)青岛版

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名称 六年级科学上册生物的启示教案(打包6套)青岛版
格式 zip
文件大小 729.1KB
资源类型 教案
版本资源 青岛版
科目 科学
更新时间 2017-07-27 18:28:20

文档简介

生物的启示互联网搜索
一、
教案背景1,面向学生:□中学
√小学
2,学科:科学3,课时:14,学生课前准备:①预习本课观察实验操作的方法及内容②准备葱叶、小剪刀、细线、圆筒纸、螺母等重物③查询百度网站收集有关仿生的知识
二、
教学目标
1.搜集整理信息资料;学会制作简易的科学模型。2.培养学生亲近自然,热爱科学勇于创新的科学态度;愿意交流与合作。3.通过本课的探究,了解仿生过程,使学生认识什么是仿生,尝试仿生设计,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
三、
教材分析《生物的启示》一课选自青岛出版社出版的义务教育课程标准实验教科书《科学》(六年级上册)第五单元生物与环境。《生物的启示》是本单元的最后一课,主要让学生亲历仿生科学过程,唤起学生对身边生物性能的观察、研究和模拟。学生对仿生有一定的认识,但知识贫乏,需要经过大量知识搜索共享,达到学习目的。教学重点:让学生经历仿生的过程。
教学难点:仿生的应用
四、
教学过程 一、导入新课【课件出示鸟巢图】【百度搜索】http://image./i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%C4%F1%B3%B2&in=16173&cl=2&lm=-1&pn=1&rn=1&di=33365494905&ln=2000&fr=&fmq=&ic=&s=0&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=师:这节课老师给大家带来了一幅图片,认识它吗?师:对,是北京的鸟巢,2008年北京奥运会主体育场。大家仔细来观察观察,它有什么特点?生1:它像鸟窝。生2:科学家是根据鸟窝的形状制成的。生3:形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮……师:想不到吧,一个不起眼的生物,竟引起了一项发明!这就是生物带给人们的启示!【板书课题】师:仿生的知识你知多少?生回答自己搜集的资料。二、探究活动活动一:葱叶的启示。(一)引导学生发现葱叶性能。(让学生玩葱叶——汇报分享——板书:生物性能)师:(出示一棵葱)同学们,这个,大家都认识吧。它有什么独特的地方吗?
仔细观察,发现了吗?生:它的叶子是圆筒形的。
师:它的叶子是筒形的,有什么好处呢?生:刮风时吹不倒,不容易倒,直立的。师:风都吹不倒它,那,你能把它吹弯吗?想不想试一试?好,大家都来试着吹一吹,看谁能把它吹弯。生参与吹葱叶的活动。(来,使劲吹,再使点劲!)师:好,停下吧。我看有些同学的脸都涨红了,腮帮子都鼓得圆圆的了!师:吹葱叶时感觉怎样?
生:吹不动,很费力气。
师:这说明了什么?生:圆筒形的葱叶不容易吹弯,承受力非常强。师:那,如果把这个圆筒捋平,(师把葱叶捋平),我把它的筒形结构给破坏掉。看,还用再把它吹弯吧。它自己就弯了。师:这说明了什么?回顾:刚才,我们发现了葱叶是什么形状的?通过观察比较,我们又发现了筒形的葱叶比平板式的承受力要强,不容易弯曲。那,圆筒形的比平板式的承受力大,究竟大多少呢?我们可以建立一个模型来进行科学的检测。(二)建立葱叶筒形结构模型。师:这个模型该怎么做呢?板书:建立模型(
放手让学生探究)(生答:我们可以把一张纸卷成筒状)师:这个就是圆筒模型,这个就是平板式的。现在,怎样检验这两个模型谁的承受力大呢?谁有好办法?学生设想检测方法,小组讨论交流(三)对葱叶模型进行对比检测。【学生说完方法,让生在实物投影下操作演示。】师:老师听明白你的意思了。把圆筒纸和平板纸分别放在木块上。是这样的吗?然后呢?生:在上面放重物,看哪种模型放的重物多。师:重物可用螺母来代替。放螺母时应该注意什么?谁来提醒提醒大家?生:要一个一个的往上放。师:要轻轻地一个一个地放,直到把它压弯不能承受为止。你们猜一猜能放多少个?这种纸呢?能放多少?师:这只是大家的猜测,还需要我们亲自来检测检测。师:到底能放多少呢?赶快来试一试吧。记住要把结果记录下来,看哪个小组做得又快又好。学生动手实验师:同学们检测出来了吗?都坐好,现在哪个小组来汇报你们的检测结果?学生汇报检测结果(老师随机做好记录)师:仔细观察检测结果,这说明了什么?生:圆筒纸和平板纸相比,圆筒纸的承受力大。实验结论:通过检测,我们发现:筒形结构的承受力比较强。师:那,可以利用它来干什么呢?生1:可以做圆筒形的桥墩。师:为什么?生:因为筒形结构的承受力强。师:还可以来做什么?生2:可以做钢管。
(三)葱叶仿生。(开发产品)师:其实,生活中有许多物品都是应用了筒形的特性而设计的。你还知道哪些?(生联系现实生活:烟囱、电线杆、地下水管、篮球架、旗杆、圆柱子……)为了让学生直观形象的认识生活中葱叶的仿,出示图片:【百度搜索】http://image./i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%D1%CC%CD%B2&in=2996&cl=2&lm=-1&pn=232&rn=1&di=12826291770&ln=2000&fr=&fmq=&ic=&s=0&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=【百度搜索】http://image.http://image./i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%B5%E7%CF%DF%B8%CB&in=26072&cl=2&lm=-1&pn=1&rn=1&di=38748480213&ln=2000&fr=&fmq=&ic=&s=&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=
【百度搜索】http://image./i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%B8%D6%B9%DC&in=1975&cl=2&lm=-1&pn=8&rn=1&di=4656527220&ln=2000&fr=&fmq=&ic=&s=0&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=……师小结:小小的葱叶真了不起!人们受它筒形叶子的启示,竟然开发了这么多的产品。
这个过程就是仿生。谁能在说说仿生的过程?板书课题:生物性能——建立模型——模型检测——开发产品师:看来,植物的特性不容忽视,而人们的慧眼和聪明的大脑更了不起。四、生活中的仿生实例简介师:仿生是因为受到了生物的启示,它推动了科学的进步和社会的发展。你知道生活中还有哪些产品是在生物的启示下而发明的吗?学生展示自己收集到的图片、文字资料。教师出示图片资料。【百度搜索】http://image./i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%BA%A3%C5%B8&in=16815&cl=2&lm=-1&pn=6&rn=1&di=47749439835&ln=2000&fr=&fmq=&ic=&s=0&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=【百度搜索】http://image./i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%B7%C9%BB%FA&in=20468&cl=2&lm=-1&pn=17&rn=1&di=15823613073&ln=2000&fr=&fmq=&ic=&s=0&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=【百度搜索】http://image./i ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%B7%C2%C9%FA%D1%A7%B5%C4%C0%FD%D7%D3&in=2901&cl=2&lm=-1&pn=87&rn=1&di=15348331695&ln=636&fr=ala0&fmq=&ic=&s=&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=【百度搜索】http://image./i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%C0%D7%B4%EF%CD%BC&in=29730&cl=2&lm=-1&pn=10&rn=1&di=15511194855&ln=1304&fr=&fmq=&ic=&s=&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=【百度视频搜索】http://v./v_show/id_XMTU0NjkxMDQ=.html师:同学们,仿生的过程并不是一帆风顺的,可能会经历重重磨难和挫折。比如:很久以前,许多人都向往飞上蓝天,像鸟儿一样有一双翅膀,自由自在的飞翔,他们模仿制作了多种器械,尝试飞行,有些人甚至牺牲了自己的生命。可以说,每一项科学发明都是历经反复实验,最后才获得了成功。3.活动总结师:刚才我们进行了两项研究,回顾研究经过,我们都经历了怎样的过程?师:刚才,我们经历了发现生物的性能,建立模型,进行模型检测,直至研制出产品,在科学上这个过程就是仿生。刚才我们经历的过程,就是仿生的过程。五、拓展应用这节课我们知道了有关仿生的知识,能够利用仿生提出自己发明创造的设想,课下继续观察生物的特殊本领,再提出一些发明设想,制作几件小发明。
五、
教学反思 本节课通过探究性实验激发学生的学习兴趣和好奇心,同时充分利用互联网的优势引导学生主动地获取科学知识,初步了解仿生的过程,在科学探究的过程中培养学生的搜集信息的能力,学习能力和创新思维能力。本节课学生通过搜集资料,得出结论并进行创新思维,进行小发明、小创造。14、生物的启示
教学过程:
一、导入:播放视频资料展示各种各样的生物具有的本领。
师:生物的本领令人惊叹不已,许多发明创造都是在他们的启示下发明的,你知道他们分别是根据哪种生物的启示发明的吗?
生:船是根据鱼。
生:飞机是根据小鸟。
生:雷达是根据蝙蝠。
生:机器人是根据人。
……
师:人们根据生物的启示有很多的发明创造,人们在发明中要经历怎样的过程呢?今天我们一起来学习生物的启示。(板书课题)
二、活动过程:
活动一:葱叶的启示
引导学生玩葱叶。
师:同学们看这是我们熟悉的一种植物的叶子(展示葱叶),你知道他们有什么特殊的本领吗?拿出你们自己准备的葱,自己玩一玩,可以利用桌子上的其他材料一起玩。
学生分组玩葱叶,教师巡视指导。
汇报交流玩葱叶的发现。
师:在玩中你们有什么发现?
生:葱叶不容易弯曲。
生:葱叶承受的压力比较大。
师:如果把葱叶剪成条形,它承受的压力会有什么变化?
学生活动,对比葱叶承受压力的变化。
生:会减小。
师:葱叶剪成条形承受的压力变小,这与什么有关系呢?
生:筒形的葱叶比剪开的葱叶承受压力大。
生:筒形的结构承受压力大。
生:与他的结构是筒形的有关系。
制作葱叶模型
师:是不是筒形的物体承受压力都大呢?我们可以用其他的材料制作一个葱叶模型。
视频出示三个问题:
(1)你打算用什么材料做葱叶模型?
(2)怎样证明你制作的模型也具有葱叶的特性呢?
(3)把你制作的葱叶模型也剪成纸条来试一试。
学生交流讨论,研究制作和检测的方法。
学生自主活动,教师巡视指导。
4、汇报交流:制作模型的情况
师:在活动中同学们有什么发现?
生:发现筒形的模型的承受压力比较大。
生:筒形模型具有葱叶的特性。
生:纸片承受的压力小。
生:同样大小的纸,纸筒卷的越细承受的砝码越多。
小结:筒形结构承受的压力比较大。
5、生产、生活中的应用
师:既然筒形结构具有承受力比较大的特性,你知道生活中哪些物品利用了这一特性吗?
生:钢管、足球门、篮球架、钢笔……
生:筒形叶桥。
教师小结:人们根据葱叶的特性,设计、制造了筒形的物品,这就是仿生。
板书:
发现生物性能
建立生物模型
仿生
检测模型是否具有生物性能
研制开发新产品
活动二:观察不同的树叶,会得到什么启示?
1、观察树叶,让学生发挥想象,利用树叶的不同特点进行发明创造。
师:课前同学们搜集了许多不同树叶,仔细观察一下,这些叶子有什么相同的特点?
生:所有的叶子都有叶脉。
师:叶脉有什么作用呢?如果没有叶脉会怎么样呢?
2、我们用什么方法来证明叶脉的这种作用呢?
生:做一个模型。
3、学生制作模型
4、汇报交流
(此环节放手让学生去做,按照仿生的科学探究过程去探究)
活动三:许多重大发明都受到生物启示。
1、师:许多重大发明都受到生物启示,学生们再来看这幅图片(出示薄壳结构建筑),建筑师为什么把建筑设计成这种构造?
生:美观,漂亮
生:可能是结实吧。
师:到底是为什么呢?我们来做个小实验。将蛋壳凸面朝上,用铅笔从上面15厘米处自然下落撞击蛋壳,然后将蛋壳凹面朝上,用铅笔从相同的高度处自然下落撞击蛋壳,比较一下两次的实验结果有什么不同?说明了什么?请同学们用准备好的材料试着做一做。
学生实验探究
师:谁来说一说你发现了什么?说明了什么?
生:凸面撞击后不容易碎,凹面撞击后容易碎,说明凸面承受力强。
生:看来薄壳结构屋顶是根据蛋壳的启示发明的。
2、师:现在的机器人能帮助我们干许多的事情,特别是智能机器人在某些方面已经超过的人类,同学们想一想自我复制的机器人会不会失去控制,给人们带来灾难呢?
学生自由辩论。
师:大自然中的生物都有各自的特性,观察它们,我们会受到很多的启示,例如鲁班根据锯齿草发明了锯,科学家利用蝙蝠发明了雷达等,小组讨论我们还能根据生物的特性进行哪些发明创造呢
学生小组交流,提出自己的发明设想。
总结延伸:
这节课我们知道了有关仿生的知识,能够利用仿生提出自己发明创造的设想,课下继续观察寻找生物的特殊本领,再提出一些发明设想,小组同学互相合作制作出几件小发明。
板书设计:
发现生物性能
建立生物模型
仿生
检测模型是否具有生物性能
研制开发新产品生




教学目的要求:
通过本课教学,使学生对人类在生物的启示下进行的创造发明有一个初步的了解。
培养学生依据生物的特点,发挥想象力和创造力,进行小发明的习惯和能力。
教学
重难点:激发兴趣,培养想象力和创造力,养成小发明的习惯和能力。



备:
⒈多媒体课件
⒉实物:鸡蛋



程:
激趣导入
⒈谈话:比较人与猴子的相似之处。
⒉课件出示礼物:“
?”
探究积累
⒈猜一猜:
课件出示锯,提问:你能从锯的身上想到什么?
讲述鲁班发明锯的过程。
③教师小结:板书:丝茅草

⒉看一看:
课件出示:飞机夜航,提出问题:飞机为什么能在夜晚飞行?
②电脑演示科学家做实验过程。
在系有铃铛的屋子:a、蒙住蝙蝠的眼睛,铃铛不响。
B、蒙住蝙蝠的耳朵,铃铛响不停。
C、蒙住蝙蝠的嘴巴,铃铛响不停。
D、出示雷达的工作原理。
③板书:蝙蝠
雷达
⒊做一做。
课件:出示鸡蛋,说说你对鸡蛋的了解?
指导动手操作、观察、思考,弄清蛋壳的结构。
提问:你见过类似蛋壳结构的物体吗?播放薄壳结构建筑的画面如教堂顶等。
⒋想一想。
提问引入:目前最快的交通工具是什么?课件出示飞机的模型。
出示鹰飞行的画面。
对比观察:它们有哪些相似之处呢?
小结板书:鸟
飞机
⒌总结概述,板书课题:生物的启示。
三.拓展思维
⒈议一议。
出示变色龙的画面。
说说变色龙的特点,你能得到什么启示?
出示壁虎的画面。
说说壁虎的特点,你能得到什么启示?
⒉说一说:
我们身边有哪些物品或技术是在生物的启示下发明的呢?播放一些具体的实物。
反馈总结。
⒈今天你懂得了什么?
⒉教师总结。
板书设计
生物的启示













薄壳结构生物的启示
一、
教材分析
《生物的启示》一课选自青岛出版社出版的义务教育课程标准实验教科书《科学》(六年级上册)第五单元生物与环境。《生物的启示》是本单元的最后一课,主要让学生亲历仿生科学过程,唤起学生对身边生物性能的观察、研究和模拟。学生对仿生有一定的认识,但知识贫乏,需要经过大量知识搜索共享,达到学习目的。
二、
教学目标
1.搜集整理信息资料;学会制作简易的科学模型。
2.培养学生亲近自然,热爱科学勇于创新的科学态度;愿意交流与合作。
3.通过本课的探究,了解仿生过程,使学生认识什么是仿生,尝试仿生设计,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
教学重点:让学生经历仿生的过程。
教学难点:仿生的应用
三、课前准备:
学生:①预习本课观察实验操作的方法及内容
②查询百度网站收集有关仿生的知识
教师:①课件
②准备葱叶、小剪刀、细线、圆筒纸、螺母或砝码、木块。
四、教学过程
一、导入新课
师:这节课老师给大家带来了一组图片,一起来欣赏。【课件出示鸟巢图】
认识它吗?
师:对,是北京的鸟巢,2008年北京奥运会主体育场。大家仔细来观察观察,它有什么特点?
生1:它像鸟窝。
生2:科学家是根据鸟窝的形状制成的。
生3:形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮……
师:接着看【课件出示水立方图】
师:这是什么?师:它又是模仿什么而建造的呢?
生:蜂窝!师:看一下!(播放蜂窝图,)有相似的地方吗?
师:原来,每个小蜂窝形状是六边形的!其实相互挤在一起的水泡也是六边形的。
师:由此我们知道了,鸟巢和水立方分别模仿鸟窝、蜂巢的构造来建造的。
师:想不到吧,不起眼的生物,竟引起了发明!这就是生物带给人们的启示!【板书课题】
二、探究活动
活动一:葱叶的启示。
(一)引导学生发现葱叶性能。(让学生玩葱叶——汇报分享——板书:生物性能)
师:(出示葱叶)看这里,这个,大家都认识吧。它有什么独特的地方吗?
仔细观察,发现了吗?
生:它的叶子是圆筒形的。
师:它的叶子是筒形的,有什么好处呢?
生:刮风时吹不倒,不容易倒,直立的。
师:风吹不倒它,那,你能把它吹弯吗?想不想试一试?好,大家都来试着吹一吹,看谁能把它吹弯。
生参与吹葱叶的活动。(来,使劲吹,再使点劲!)
师:好,停下吧。我看有些同学的脸都涨红了,腮帮子都鼓得圆圆的了!
师:吹葱叶时感觉怎样?
生:吹不动,很费力气。
师:这说明了什么?
生:圆筒形的葱叶不容易吹弯,承受力非常强。
师:那,如果把这个圆筒捋平,(师把葱叶捋平),我把它的筒形结构给破坏掉。
看,还用再把它吹弯吧。它自己就弯了。
师:这说明了什么?
回顾:刚才,我们发现了葱叶是什么形状的?通过观察比较,我们又发现了筒形的葱叶比平板式的承受力要强,不容易弯曲。
这就是葱叶的性能

【板书:葱叶性能】
师:那,圆筒形的比平板式的承受力大,究竟大多少呢?我们可以建立一个模型来进行科学的检测。
(二)建立葱叶筒形结构模型。
板书:建立模型
师:这个模型该怎么做呢?(
放手让学生探究)
(生答:我们可以把一张纸卷成筒状)
师:这个就是圆筒模型,这个就是平板式的。现在,怎样检验这两个模型谁的承受力大呢?谁有好办法?
学生设想检测方法,小组讨论交流
(三)对葱叶模型进行对比检测。
【学生说完方法,让生在实物投影下操作演示。】
师:老师听明白你的意思了。把圆筒纸和平板纸分别放在木块上。是这样的吗?然后呢?
生:在上面放重物,看哪种模型放的重物多。
师:重物可用螺母来代替。放螺母时应该注意什么?谁来提醒提醒大家?
生:要一个一个的往上放。
师:要轻轻地一个一个地放,直到把它压弯不能承受为止。你们猜一猜能放多少个?
这种纸呢?能放多少?
师:这只是大家的猜测,还需要我们亲自来检测检测。【板书:模型检测】
师:到底能放多少呢?赶快来试一试吧。记住要把结果记录下来,看哪个小组做得又快
又好。
学生动手实验
师:同学们检测出来了吗?都坐好,现在哪个小组来汇报你们的检测结果?
学生汇报检测结果(老师随机做好记录)
师:仔细观察检测结果,这说明了什么?
生:圆筒纸和平板纸相比,圆筒纸的承受力大。
实验结论:通过检测,我们发现:筒形结构的承受力比较强。
(四)葱叶仿生。(开发产品)
师:那,可以利用它来干什么呢?
生1:可以做圆筒形的桥墩。
师:为什么?
生:因为筒形结构的承受力强。
师:还可以来做什么?
生2:可以做钢管、电线杆、用竹子做梯子、椅子等等。
师:其实,生活中有许多物品都是应用了筒形的特性而设计的。可以用来开发许多产品。
【板书:开发产品】
你还知道哪些应用了筒形的特性而设计开发的产品?
(生联系现实生活:烟囱、电线杆、地下水管、篮球架、旗杆、圆柱子……)出示图片。
师小结:小小的葱叶真了不起!人们受它筒形叶子的启示,竟然开发了这么多的产品。
这个过程就是仿生。板书:仿生。
我们一起再来说说仿生的过程:
生物性能——建立模型——模型检测——开发产品
师:看来,植物的特性不容忽视,而人们的慧眼和聪明的大脑更了不起。
三、生活中的仿生实例简介
师:仿生是因为受到了生物的启示,它推动了科学的进步和社会的发展。你知道生活中还有哪些产品是在生物的启示下而发明的吗?
学生展示自己收集到的图片、文字资料。
教师出示图片资料。【课件播放】
师:同学们刚才看到的这些产品都是模仿了生物的外部特征或本领而发明的。这些生物中当然也包括葱叶。
板书:擦去“葱叶”写出“生物”。
师:刚才,我们经历了发现生物的性能,建立模型,进行模型检测,直至研制出产品,在科学上这个过程就是仿生。刚才我们经历的过程,就是仿生的过程。
师:同学们,仿生的过程并不是一帆风顺的,可能会经历重重磨难和挫折。比如:很久以前,许多人都向往飞上蓝天,像鸟儿一样有一双翅膀,自由自在的飞翔,他们模仿制作了多种器械,尝试飞行,有些人甚至牺牲了自己的生命。可以说,每一项科学发明都是历经反复实验,最后才获得了成功。
四、拓展应用
师:正如大家看到的一样,任何一门科学的发展都是永无止境的,仿生学也是这样。生活中还有许多的奥秘等待我们去发现,想想生活中还有哪些生物具有的特性引起了你的注意,你准备利用这种特性做些什么?说说看?
师:可能大家一时想不起来,不要紧,希望同学们做个有心人,之后我们就举行一次发明创新大赛怎么样?有没有信心获奖?
师:好,老师给大家提供一条信息:植物不同,叶子就不同。请看大屏幕:播放叶子图片。漂亮吗?
师:请同学们选择不同的树叶进行观察,看看你能从中得到哪些启示。另外通过本课的探究,你能根据仿生学设计出什么新产品呢?课下同学们想一想、试一试,我们下次上课交流。
《生物的启示》教学反思
曹德芝
本课教学体现了以探究为核心的教学理念,让学生亲历学习过程,即经历了提出问题→猜想→设计实验方案→实验探究→整理分析→得出结论的全过程。
叶圣陶先生说过:“教师的教不在于全盘授予,却在相机诱导”教师是课堂的组织者、引导者,是导演而不是主演。以课堂为主要形式的教学活动,应当成为学生自我发展的阵地,教师的任务就是想方设法让学生动起来,主动参加到探究活动中,在教学中充分体现了学生的主体地位,给学生提供了充分的时间和空间进行探究。
在本课设计中,充分发挥教师的“导”:
1.要引导学生进行猜想
猜想与假设是学生探究活动的重要组成部分,如果没有猜想,怎么会有爱迪生发明电灯;如果没有猜想,怎会有鲁班发明锯子;如果没有猜想,怎会有那么多的发明创造?因此,鼓励学生对要研究的问题或对象进行大胆的猜想,作出多种假设和预测,这样不仅对学生进行了发散性思维的训练,更可以激起学生对新知识的主动探究的欲望。本课中葱叶承受力大跟它是筒形的有关系,是学生的猜想,如果改变它这种筒形结构,葱叶又会怎样呢 也是学生充分发挥猜想的空间。
2.要引导学生深入探究
科学探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式,教师的任务是引导和帮助学生经历科学探究,形成知识和技能,而不是把现成的知识灌输给学生。
当学生有了“葱叶承受力大跟它是筒形结构是否有关系?”“是不是把物体做成圆筒状承受的力就变大了呢”的疑问后,教师要及时引导学生用实验的方法验证自己的猜想是否正确。在这期间要给学生以充分的思考和动手操作的时间,引导他们去探索、讨论,通过学生亲自动手,体会到:葱叶承受力大确实跟它是筒形结构有关系;筒形的物品确实比条形的物品承受压力大,承重能力强。
3.要引导学生学会科学描述
通过描述可以使学生把自己的观点展示出来,进而交换各自的意见形成正确的认识。科学的描述是建立在对研究对象观察和分析的基础上,教师要引导学生客观准确的描述所观察或发生的现象。交流时要注意,交流要充分,要让学生充分发表自己的看法和想法,比如,学生对筒形纸和平板形纸的承受力的比较,学生对仿生步骤的认识等。同时要尊重学生在实验中出现的不同现象和发现,比如,筒形纸和平板形纸的承受力的试验中,可能受到外在条件的影响,学生的实验结果出现偏差时,老师首先要肯定学生的实事求是的科学态度,再帮助学生分析原因,找出存在的问题,也可以重做实验,重新观察现象,千万不能有半点的强迫和牵制,更不能把自己的意见强加给学生。同时本课的教学中多媒体课件的利用,有着不可或缺的地位,它能很好地激发了学生的兴趣,拓展学生的知识面,增强课堂教学的实效性。
本节课通过探究性实验激发学生的学习兴趣和好奇心,同时充分利用互联网的优势引导学生主动地获取科学知识,初步了解仿生的过程,在科学探究的过程中培养学生的搜集信息的能力,学习能力和创新思维能力。本节课学生通过搜集资料,得出结论并进行创新思维,进行小发明、小创造。生物的启示
【教学设想】
通过学生的探究,让学生认识到“科学就是力量,当今科技正在快速刷新世界,未来科技无止境的发展,将为未来世界人类文明进步做出更为巨大的贡献”,达到让学生“亲历科学、探索科学,勇于揭开科学之谜,具有综合科学素养”的目的。苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,在儿童的精神世界里,这种需要更强烈。”在设计教学时,我主要采用自主探究和实验相结合,让学生亲身经历仿生的科学过程,理解仿生的概念和意义;通过大量实例让学生发现在实际生活中仿生学的广泛应用。
【教学目标】
1.科学探究:
(1)能提出进行探究活动的大致思路;
(2)能用简单的器材做简单的观察试验;
(3)能制作简易的科学模型;
(4)会查阅书刊及其他信息源。
2.情感态度与价值观:
(1)培养学生亲近自然,热爱科学,勇于创新的科学态度;
(2)在整个学习活动过程中,保持强烈的探究欲望和积极尝试和不断反省的探究态度;
(3)在小组学习过程中,学会自我评价尊重他人的想法的相互合作的科学态度;
(4)通过对仿生学的认识,意识到科学技术对人类社会的发展推动作用。
3.科学知识:
(1)通过对本课的探究和学习,使学生认识什么是仿生,了解人们在生物的启示下进行的发明创造;
(2)了解仿生过程,尝试仿生设计。
教学重点:
让学生经历仿生的过程。
教具准备:
多媒体课件、分组实验材料(每组鸡蛋、新鲜的葱叶各一,厚纸和薄纸各一张,螺母若干个。)。
学具准备:
查阅有关仿生学的资料。
【教学过程描述】
1.激趣导课。
教师播放国家体育场的图片。
师:同学们,你们认识这是哪里吗?
生:这是国家体育场。
师:对于国家体育场你有哪些认识?
生:国家体育场是第29届奥林匹克运动会的主会场。
师:你知道国家体育场是仿照什么来设计建造的?
生:鸟巢。(教师播放鸟巢图片。)
师:生活中这样的例子很多,今天我们就来研究从生物中得到的启示。
教师板书课题:生物的启示
【评析】爱因斯坦认为,对一切来说,只有热爱才是最好的教师。播放国家体育场和鸟巢的图片,成功地吸引了学生的眼球,集中了学生的注意力。学生的探究欲望被很好地调动起来。
2.探究活动。
(1)活动一:送礼物。
师:我们从生活中常见的物品入手,(出示四个小蛋壳),这是四个空蛋壳,如果我把全班同学的作业本放在蛋壳上,你们猜蛋壳会碎吗?
生猜测后教师实验演示,小蛋壳完好无损。
师:我们再来看这是一根普通的葱叶,谁来试着把它吹弯?
生参与吹葱叶的活动。(葱叶吹不弯)
师:关于生活中我们常见的这两件物品,你能提出什么科学问题来?
生1:蛋壳在生活中一碰就会碎,为什么放那么多作业本不会被压碎呢?
生2:葱叶为什么吹不弯呢?
【评析】在科学学习中提出一个问题比解决一个问题更重要。让学生带着自己的疑问进入新课程的学习,更能调动学生学习的积极性。
(2)活动二:观察蛋壳和葱叶,发现性能。
师:大家一起观察看看它们各有什么特点?能使鸡蛋壳不易被压碎,葱叶不易被吹弯呢?(学生观察蛋壳和葱叶的特点。)
师板书:生物特性
师:谁来说说你们的发现?
生:可能与它们的形状有关,鸡蛋壳是拱形的,葱叶是圆筒形。
(3)建立模型并进行检验
师:老师为大家提供了以下实验材料,卡纸一张,我们可以用来做拱形模型;薄纸一张,我们可以用来做圆筒模型;你们的语文数学书可以用来做桥墩;螺母可以做重物。利用这些材料你们能不能设计两组对比实验来证明拱形材料能承受很大的重量,圆筒形材料不容易弯曲呢?
板书:建立模型
学生结合这些材料在小组里讨论交流,设计出自己的实验方案。指名汇报。
师:什么是物体的最大承受能力?(教师演示)
实验前,有几点需要大家注意的事项,我们一起来看看温馨小提示。
出示温馨小提示。
师:好,下面各小组长来领实验材料,请你按照自己的实验方案进行实验,并做好实验记录。
【评析】学生在教师的指导下,在进行思维与交流的过程中,就潜移默化地巩固了对比实验的实验方法,了解了对比实验的基本特征:即要学会控制条件,在同等条件下进行比较,渗透了科学、严谨的思维方法和操作方法。
学生分组进行实验。
教师板书:模型检测
实验结束后,学生汇报自己的研究发现。
【评析】苏霍姆林斯基曾经说过:自由支配的时间是学生个性发展的必要条件,他所说的自由支配时间,其实就是自主学习的时间,同样它也是探究的必要条件。在教学时,从教师引导学生观察蛋壳和葱叶的特点,提出学生想要研究的问题,借助准备好的实验材料设计对比实验,通过动手实验来验证自己的猜想,这整个环节教师给予学生充足的时间和空间,让他们仔细观察,静心设计,充分讨论,正确分析,深刻体会,这样铺展开来,挖掘下去,充分展现了这一活动的价值。
师:同学们,拱形和圆筒形这两种形状有什么好处呢?
生:拱形和圆筒形比较轻、薄、节省材料、承重能力强、坚固。
师:在日常生中,人们可以利用拱形和圆筒的这些特性来解决一些实际问题,开发相关的产品。你能说说人们利用这些特性开发了哪些产品吗?
学生结合生活举例说说。
教师播放课件补充。板书:开发产品
师生总结。
师:同学们想一想这些产品在开发过程中经历了怎样的一个过程呢?
教师引导总结:同学们进行两项探究,实际上经历了这样一个过程:(指板书)生物性能->建立模型->模型检测->开发产品。
教师明确:人们模仿生物的特性,研制产品,这就是仿生。(板书:“仿生”

【评析】这是学生主动进行科学探究,生成仿生概念的过程,在这里教师并没有具体讲解仿生的定义,而是让学生亲自经历了仿生的过程。学生利用教师给他们准备的有结构的材料进行探究,并在教师的引导下对操作中出现的现象进行了分析整理后,自己得出来的。在这样的学习过程中,学生得到的不仅是知识,还培养了他们的科学精神、科学态度、科学方法等。
3.交流活动。
师:生活中还有许多东西是仿照生物的启示发明的,请你在小组里交流一下课前收集到的相关资料,并稍作整理,等一下在班内交流。
学生小组内交流。
小组推选一名在班内汇报。
学生展示自己收集到的图片、文字资料。
教师补充学生没有收集到的资料。
师:同学们,仿生的过程并不是一帆风顺的,是科学家经历了重重磨难和挫折,在历经反复实验最后才获得了成功。
4.创新设计
师:你能根据变色龙、壁虎等生物的特点,展开你的想象进行仿生设计吗?
学生讨论设计,在班内汇报。
5.延伸活动。
师:这节课你有哪些收获?
课后你们可以通过这些网站继续查找有关仿生学的资料,下一节课我们利用树叶的特性进行一次仿生创新设计大赛。
【教后反思】
我执教的《生物的启示》,在课堂上总的看学生学得积极主动,学得灵活快乐,思维得到激活,创新的火花得到点燃。反思这个教学过程,我有三点深刻的体会:
(一)教师要学会组织引导
有研究表明:科学素养的形成规律和科学探究的意义告诉我们,学生的科学素养不是“教”给的,不是“灌输”的,而是在成长中,在科学化的学习过程中,逐渐养成的。最根本的和最有效的途径是使其经历科学探究过程。教师的任务是引导和帮助学生经历科学探究,形成知识和技能,而不是把现成的知识灌输给学生。因此,在教学中,我没有把仿生的定义直接告诉学生,而是让学生在课堂上自己观察,提出想要研究的问题,大胆地猜想,进而设计实验验证自己的猜想。我给学生以充分的思考和动手操作的时间,引导他们去探索、讨论,通过学生亲身的体会,学生在课堂上自然而然地生成了新的知识信息。在科学探究中,不仅学生的科学素养得到了提高,而且还培养学生的探究能力。
同时,在探究时,是让学生自由无目标的探究?还是在老师有效的引导下探究?我选择了后者,因为小学生有探究欲望,但缺乏探究策略。我认为:创新的智慧火把,只能通过教师必要的引导去点燃,否则,火把不会放出灿烂的光芒。
(二)教师要学会等待
教学需要等待。等待是一种尊重,是一种民主,是一种公平,也是一种信任。它是教师对学生学习能力的信任,相信学生通过自身的积极努力能够取得成功。教学中的适时等待,有利于学生保持更浓厚的学习兴趣,使学习信心更加充足,思维活动更为活跃,思维成果更为完善。如果在等待之后,学生还处于“口欲言而不能,心求通而未达”的愤悱状态,教师再对其疑点、难点相机点拨、指导,学习效果想必会更好些。我在教学《生物的启示》一课时,适时的运用了延时评价,使学生有思考的时间、空间。当小组出现不同结果时,我没有直接告诉学生谁对谁错,而是腾出时间让学生自己探索;当有同学提出改进实验时,我耐心的倾听他的方案,先让学生评价,再表明老师的态度。这种延时评价可以充分的激活学生的思维,增强探究的乐趣。有教学等待,就有探究灵感出现的可能,有教学等待,就有教学精彩场面诞生的希望!
(三)利用多媒体课件,丰富科学课堂教学,增强课堂教学的实效性。
多媒体课件辅助教学加大了课堂教育信息的流量。一堂课的教学效率,是智力活动时间与一堂课时间之比,比值越大,意味着教学效率越高,智力活动时间相对就越多,教学质量就越高。由此,我们可以得出这样的结论:提高了课堂教学效率也就提高了教学质量。本节课中,我根据教学目标和教学环节的设计,自己设计制作了符合自己教学所需的多媒体课件。它既能有效地帮我突出本课的重点,又是一个小型的图文结合的资料库。课堂上很好地激发了学生的兴趣,拓展了学生的知识面,教学效果明显。
我想一堂课的成功不仅在于教师能否圆满完成本节课的教学内容,更重要的是学生能否在这节课的学习中学到新的学习方法,有新的收获。探究科学教学的路还很长,但今后在教学中,我一定会把学生放在教学设计的第一位,既注意面向全体,又要注个体差异,使每个学生都能得到充分的发展。
【课例点评】济宁市小学教学研究室:连根红
在小学科学课中,引领学生经历科学探究活动的全过程,既是小学科学课堂教学的客观需求,又是培养适应时代需要的创新型人才的必然。本节课中,教师引领孩子们亲历科学,让学生在“真枪实弹”式的探索研究过程中经历、感悟、体验,培养了学生的实践能力、创新精神,使学生的科学素养得以提升。教师对探究活动的安排和开展进行科学的分析,采用了相对的教学策略,提高了学生探究活动的有效性。另外,执教老师具备一定的多媒体知识,自行设计的教学课件符合学生的认知规律,很好地配合了教学进度,开阔了学生的知识面。同时,里面还做了一定量的知识储备,能够及时应对学生的突发提问,或者根据情况对学生的回答进行补充。生物的启示
【教学设想】
通过学生的探究,让学生认识到“科学就是力量,当今科技正在快速刷新世界,未来科技无止境的发展,将为未来世界人类文明进步做出更为巨大的贡献”,达到让学生“亲历科学、探索科学,勇于揭开科学之谜,具有综合科学素养”的目的。苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,在儿童的精神世界里,这种需要更强烈。”在设计教学时,我主要采用自主探究和实验相结合,让学生亲身经历仿生的科学过程,理解仿生的概念和意义;通过大量实例让学生发现在实际生活中仿生学的广泛应用。
【教学目标】
1.科学探究:
(1)能提出进行探究活动的大致思路;
(2)能用简单的器材做简单的观察试验;
(3)能制作简易的科学模型;
(4)会查阅书刊及其他信息源。
2.情感态度与价值观:
(1)培养学生亲近自然,热爱科学,勇于创新的科学态度;
(2)在整个学习活动过程中,保持强烈的探究欲望和积极尝试和不断反省的探究态度;
(3)在小组学习过程中,学会自我评价尊重他人的想法的相互合作的科学态度;
(4)通过对仿生学的认识,意识到科学技术对人类社会的发展推动作用。
3.科学知识:
(1)通过对本课的探究和学习,使学生认识什么是仿生,了解人们在生物的启示下进行的发明创造;
(2)了解仿生过程,尝试仿生设计。
教学重点:
让学生经历仿生的过程。
教具准备:
鸟巢水立方图片、
观察材料﹙新鲜葱叶,剪刀,苍耳,粘扣,蛋壳,铁架台,铅笔﹚、分组实验材料(每组棋子若干,卡纸一张,钩码若干,两摞书作桥墩)
学具准备:
查阅有关仿生学的资料。
教学过程:
一、提出问题
1、出示图片让学生欣赏。(鸟巢、水立方)
师:请同学们仔细观察。这里是哪里?画面展示的是什么?它为什么而设计的?它是根据什么来建造的?
生答。
师:你知道的真多,真了不起!
2、出示苍耳
师:这是什么?(苍耳)有什么特征?(有刺、刺前有勾)利用它你能干什么?(防身用,造这样的衣服扎手,小偷不敢偷)
师:还真的就有人利用它制成了粘扣呢。(出示粘扣)
师:生活中,这样的例子有很多,今天我们就来研究在生物的启示下,人们发明了哪些东西,以及怎样发明的?板书:生物的启示
设计意图:科学学习要以探究为核心,爱因斯坦认为,只有热爱才是最好的老师。通过出示图片和实物,让学生感受到在生物的启示下,人们可以搞发明创造,
提起研究生物的兴趣。
二、猜想假定
1、玩葱叶
出示葱叶
师:葱是大家非常熟悉的一种植物,谁来试着把它吹弯?
生参与吹。(吹不弯)
师:你们观察葱叶有什么特征?谁来说说?
生:筒形的。师板书。
师:如果用剪刀剪开,葱叶它会弯吗?试试,
强调注意安全。
生动手。
2、玩蛋壳。
师:老师这有几个小蛋壳,请注意听。如果我把蛋壳的凸面朝上,让铅笔从15cm的高度自由下落,撞击蛋壳,你猜它能不能碎?如果我把小蛋壳的凹面朝上,让铅笔从同样的高度自由下落,你们猜,哪个先碎?让同学们注意观察。
师演示。
师:请大家一起观察桌面上的蛋壳有什么特点?谁来说说你们的发现?并板书。
设计意图:仔细认真的观察永远是获取知识的重要前提。
3、猜想。
师:根据刚才我们观察这两种生活中的物品,你们能提出哪些科学问题?
生1:我们组想葱叶为什么吹不弯?而剪开的葱叶为什么容易变弯?
生2:我们组认为凹面朝上的蛋壳容易击碎,而凸面朝上的蛋壳不容易击碎,这是为什么?
师:刚才同学们提出了很多有价值的科学问题。根据葱叶和蛋壳的特征,你们猜这是为什么?(生积极讨论、交流)
生1:我们组认为可能与它们的形状有关。
生2:我们组也这么想。
师:同学们的观察很仔细,大胆的推测如果得到科学的验证,同学们将会像科学家一样获取科学的结论。
适时评价有利于学生互帮互学,互相促进以及合作精神的培养,能更好地促进科学素质的提高。
师小结:通过我们的观察葱叶和蛋壳,发现筒形结构不容易变弯,拱形结构承受能力强。
设计意图:
在科学学习中提出一个问题比解决一个问题更重要,
让学生带着自己的疑问和猜想投入到探究活动中,更能调动学生学习的积极性。
三、制定方案
师:是不是用其它的材料制成的筒形或拱形,也不容易变形呢?你们想研究吗?怎么证明?
生:做实验。
师:那你打算用什么材料做成葱叶模型或蛋壳模型?(老师给每个小组准备了一份实验材料)请先在小组内讨论实验方案,
并把它记录下来,
师参与。
小组讨论
生1:我们组准备用一张白纸(平面形)吹一下,看能不能吹弯?再把它卷成筒形试试,
能不能吹弯?
生2:我们组准备把一张白纸放在两个桥墩之间,再把上面放几个棋子,直到变弯,然后
再把它变成拱形,放上同样的棋子,看能不能变弯?
生3:我们觉得葱叶是筒形的,我们想把纸卷成圆筒形的试一试。
师:同学们的主意都不错。我发现咱班同学真聪明,不过老师有个问题,你们知道什么是物体的最大承受力吗?
生讨论、汇报。师肯定评价。
四、实施探究
师:好,下面请小组长来领实验材料。(等待)请你们按照自己的方案进行。并做好记录,开始吧?
强调注意事项:
分组实验。
给学生充足的时间。师巡视指导。
设计意图:亲身经历以探究为主的学习活动,
是学生学习的主要途径,活动过程是教学活动的中心环节。苏霍姆林斯基曾说过:自由支配的时间是学生个性发展的必要条件,也是探究的必要条件。留给学生充足的时间,让他们仔细观察,充分讨论,静心设计,正确分析,深刻体会,
让学生在进行思维与交流的过程中,巩固对比实验的实验方法,渗透科学、严谨的思维方法和操作方法。
师巡视指导,为使教学活动得到及时调整和改进,
从而使教学效果得到加强和提升。
五、展示交流
师:刚才同学们做的很认真,哪个小组愿意汇报自己的研究发现。
生汇报。生1:我们组发现筒形结构不容易弯曲。
生2:我们组发现拱形结构承受能力强。
师:生活中,很多产品就是利用这种特性开发出来的,你知道有哪些?
生举例。
师:你认为做成筒形或拱形有什么好处?
生:我认为比较轻、薄、节省材料、承受能力强、还坚固。
师:坐正,同学们回过头来想一想,在生物的启示,人们发明产品需要哪些步骤?﹙提示:也就是说,是什么原因引起我们的研究﹚
师引导总结并板书:生物特性
建立模型
模型验证
开发产品
明确:指着板书,这就是仿生。
设计意图:以上两个环节,目的让学生主动进行探究,生成仿生概念,让学生亲自经历仿生的过程,学生利用老师准备的材料进行探究,并对操作中出现的现象进行分析整理,自己得出来。让学生在这个过程中,不仅得到知识还培养他们的科学精神、科学态度、科学方法。
六、拓展创新
师:生活中有许多东西都是仿生的,课前同学们收集了好多关于仿生的资料,你知道了在生物的启示下,发明了什么?
师:这样吧,我们进行一次抢答比赛,如果你知道就赶快举手。
师:听了大家的介绍,老师非常高兴,为你们精彩表现鼓掌。
师:当然,仿生的过程不是一帆风顺
,
是科学家经历了重重磨难和挫折,在经历反复实验后才获得了成功,仿生学的探究是无止境的。但只要细心观察,就能搞发明创造。
师:假如给你一种生物,你能根据你的需要,展开你的想像,进行仿生设计吗?
生讨论交流汇报。﹙看时间﹚
师:谁说我们的孩子不聪明,我们都快成发明家了。
师:通过这节课的学习,你们有什么收获和想法?
生:我知道了仿生学的一些知识,明白了仿生的过程。
生:我懂得了细心观察就能进行发明创造。
师结:如果大家注意观察,不断探索生物的奥秘,那时,那些未知的,奇妙的生物一定被大家所认识,在生物的启示下,你们一定能发明创造出更多、更好的东西,你就是科学家了。
布置一个课下作业:请你根据仿生学的知识,认真观察几种树叶的特征,下一节课我们进行一个设计大赛。
设计意图:让学生充分感知科学就在我们身边,我们也可以研究仿生。给予学生及时评价,让学生体会科学探究永无止境,鼓励学生大胆设想,勇于创新,培养学生的想像力和创造力。