<<生物的启示>>教学设计
一 课标要求
使学生了解仿生过程,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。
二 教材分析
本课是本单元的最后一课,学生已经充分认识到生物与环境的关系。本课以学生研究葱叶的典型生活经验为切入点,通过建构模型,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。
三 学情分析
学生了解一些简单的仿生发明,如雷达,飞机等,对仿生发明充满了兴趣。但是,对仿生的过程不清楚。
四 教学目标
1科学探究:知道科学探究涉及提出问题,猜想与假设,观察,实验,制作,查阅资料,搜集整理信息,表达与交流。
2情歌态度与价值观:想知道,爱提问,喜欢大胆想象,愿意合作与交流,知道科学是不断发展的,知道人与自然要和谐相处。
3科学知识:认识生物与环境相适宜的事实,总结归纳,认识仿生,使学生了解仿生过程,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。
五 重点难点
了解仿生过程,认识什么是仿生,尝试仿生设计
六 课型及课时 实验探究课 1课时
七 教学准备
剪刀,胶带,胶水,鲜葱叶,搜集仿生发明资料。
八 学生评价方案
1 说出仿生的一般过程
2 在实验中发现拱形结构抗弯能力强,你能根据这个特点进行仿生发明吗?
3 尼龙搭扣和仿生兽的发明故事对你有什么启发?
九 教学过程
基本环节 教师教学
学生探究
设计意图
一、
初步探究
1.出示葱叶,找大力士吹弯葱叶
2.引导观察,提出问题并猜测:葱叶为什么吹不弯?
1.吹葱叶比赛,发现不容易吹弯。
2.观察葱叶,认识筒形结构。
3 猜测,抗弯的原因-筒形。
调动学生积极性,认识筒形结构,
二、
深入探究
1.引导,能否用其他材料代替葱叶实验。
2.出示纸。点拨引导学生设计实验方案。
3. 小组内巡视指导。
4. 指导得出结论。
5. 联系生活。
1.学生用纸建立模型。
2. 设计对比实验。
3. 学生分组自主实验。
4. 全班交流汇报,得出结论:筒形结构比平面结构抗压能力强,抗弯能力强。
5. 了解筒形结构在生活中的应用。
学生建立模型,进行对比实验对模型进行检测。用多种方法验证筒形结构比平面结构抗弯能力强。
三、
总结仿生过程
1.引导学生分析“葱叶-模型-钢管”的仿生过程。
2.课件展示各种仿生发明。
3.引导归纳总结仿生的一般过程。
4.介绍仿生学。板书课题。
1.学生列举其他仿生发明实例。
2.归纳总结“生物特点-建立模型-模型检测-生产产品”的一般仿生过程
从众多仿生实例中归纳总结出仿生的一般过程。
四、
拓展探究
1.课件出示发明小故事。
2.提出问题,拓展探究:用一张纸加固平面桥模型。
3.展示拱形。介绍拱形建筑,薄壳建筑例子。
4.引导课外探究:观察树叶,树叶对我们有什么启发。
1.学生阅读故事,交流感受:科学就在我们身边,仿生发明不神秘,我们也能进行仿生发明。
2.哪个小组的模型桥放的硬币多。学生尝试不同方法。
3.课外探究。
让学生认识到科学就在我们身边,同时拓展学生探究,了解拱形,薄壳建筑的仿生。
十 知识链接
_?????????_是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学技术。
仿生学(模仿鸟类)
仿生学一词是1960年由_??????__???è???°?_根据_?????????_“_bios_(生命方式的意思)”和字尾“_nlc_(‘具有……的性质’的意思)”构成的。这个词语大约从1961年才开始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(_???è§????è??_)、_?????????é??_(神经功能)、_è????¨??§?????????_等,这种_?????????_的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将_??·è±?_的体形或皮肤结构(_??????_时能使身体表面不产生_??????_)应用到_???è??_设计原理上。
又比如,苍蝇是_???è??_的传播者,一般归类为害虫,可是苍蝇的楫翅是天然_???è?????_。而且,它的眼睛是一种“_?¤????_”,由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是一种新型_??????_元件,它的用途很多。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小_é??é??_整齐排列组合而成的,用它作_é???¤?_可以制成“_è???????§??????_”,一次就能照出千百张相同的相片。这种_??§??????_已经用于印刷制版和大量复制_??????è????????_的微小电路,大大提高了工效和质量。
仿生学也被认为是与_??§???è??_有密切关系的一门学科,而控制论主要是将_????????°è±?_和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门_????§?_。