資源簡介

小學三年級綜合實踐活動《生物的啟示》教學設計
一、 教學目標：
1、知道很多發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、 會根據蔥葉的結構制作圓筒結構模型；能做圓筒結構與平板 結構的承重對比實驗。
3、 能對設計仿生產品產生濃厚的創作熱情，會設計簡單的仿生 產品。
4、 了解人類的好奇心和社會需求是實踐技術發展的動力，技術 的發展和應用影響著社會的發展。
二、 教學重難點：什么是仿生？讓學生經歷仿生的過程。
三、 教學方法：講授法、實驗探究法、小組合作法
四、 教學準備：
韭菜、大蔥、一張白紙、皮筋、鉤碼、木塊
五、 教學過程：
（一）激趣導入、引出課題
師：今天老師給大家帶來了一段驚險刺激的小影片，想不想看，
（播放視頻\
師：影片里是誰的故事？
生：蜘蛛俠
師：蜘蛛俠能夠自由的飛來飛去，他的秘密武器是什么嗎？
生：能發射細絲。
師：這是仿照哪種生物發明的？
生：蜘蛛。
師：幾乎所有蜘蛛在行動時都會這樣吐出細絲來作為安全繩和滑 翔索，人們也正是受到蜘蛛的啟示，創造了蜘蛛俠這個科幻人物， 其實生活中有許多像這樣受到生物的啟發而進行發明創造的例 子。這節課我們一起走進《生物的啟示》看看還有哪些新的發現？ 板書出示題目《生物的啟示》。
（二）問題與猜測
師：老師帶來兩種植物，認識嗎？（出示實物大蔥、韭菜）b對 比觀察一下，大蔥的葉子有什么特點？學生自由交流。（直立、 中空、圓筒形）韭菜的葉子呢？（扁扁的、平平的） 師：大蔥的葉子中間空空的，我們也可以說它是圓筒結構，韭菜 的葉子平平的，我們可以說它是平板結構。
師：同學們觀察的非常仔細，那長在地里的大蔥，你見過嗎？
（ppt出示圖片）大蔥直立立的長在地里，風都吹不倒它。你能 吹倒它嗎？拿出準備好的大蔥吹一吹。
生：吹大蔥。
師：你能把蔥葉吹彎嗎？
生：不能。
師：有的同學用了很大力氣都沒有把蔥葉吹彎，這就是大蔥的生 物性能，（板書：生物性能）這說明蔥葉的承受力怎么樣？ 生：承受力強。
師：如果我把蔥葉壓平，再吹吹看？
生：沒等吹就彎了。
師：壓平后蔥葉的承受能力怎么樣？
生：變弱了
師：為什么剛才承受能力很強，現在變弱了呢？對比前后兩次， 你認為可能與什么有關系？
預設1:可能與蔥葉的結構有關，第一次是圓筒形的，第二次是 壓扁的0
預設2:可能與大蔥葉的形狀有關，第一次是圓筒形的，承受 能力強，第二次是壓平的，承受能力弱。
預設3 :第一次里面有空氣，第二次里面空氣被擠壓出來了。師: 也就是里面的空氣使得蔥葉保持圓筒形狀，所以承重力才強，也 就是與結構有關。
師：大家都認為可能與蔥葉的結構、形狀有關，這只是我們的猜 測，還需要實踐的驗證。
（三）探究與實踐
h研究圓筒結構的性能。
師：請看老師為大家準備的實驗材料，利用哪一種材料可以先建
立一個圓筒形的結構？（課件出示實驗材料）
生：把紙卷起來，用皮筋套上。（生上臺演示）
師：現在在這個圓筒形模型建立好了，這個過程就是在建立模型 （板書：建立模型），課件出示建立模型的概念。接下來怎么檢 測這個圓筒形的承受能力呢？（小組討論）
小組匯報
預設：吹一吹。
師：吹也可以，但是不容易測試吹的力氣的大小。根據我們提供 的實驗材料，還有沒有別的方法。
生：把圓筒模型放在兩木塊上，在皮筋下面掛鉤碼（學生演示） 師：木塊起什么作用？生：支撐。
師：這是來檢測什么的？
生：檢測圓筒模型承受力的大小。
師：如何將這個圓筒形變成平板形，以及如何檢測平板形的承受 能力？
預設：把這個紙筒壓平，放在木塊上，再掛上鉤碼，看看能掛幾 個鉤碼，哪個鉤碼多哪個承受力就大。（學生演示）
小組開始實驗，老師巡視。
生匯報實驗情況
組1 :圓筒形放到7個鉤碼變彎了，平面形放了一個就變彎了， 實驗結論是圓筒形比平面形承受能力強。
組 2 :
師：通過實驗，我們發現圓筒模型都要比平板模型的承受的鉤碼 數量？（多）由此我們可以得出什么樣的實驗結論？ 生：圓筒結構比平板結構承受能力強。
師：剛才我們先建立圓筒模型和平板模型，模型建好了，在模型 下面掛鉤碼檢測模型的承重力，這個過程就是在檢測模型。（板 書：檢測模型。）
師:其實圓筒狀這一結構特征很早就被人們發現并運用于我們生 活中，想一想，生活中哪些物品是根據筒狀結構的特點而設計的 呢？
生：電線桿、國旗桿、水管、水桶、筆筒（這一部分是利用圓筒 結構承重力強，還有一部分利用內部空間存儲物品作用X燈管 （燈管沒有承重力）
師：同學們都是善于觀察的孩子，筒狀結構在我們生活中應用十 分廣泛，比如煙囪、風車桿……（ppt出示圖片）這些都是蔥葉 啟示開發出的產品。（板書：開發產品）
師：你能根據蔥葉的結構特點設計一種仿生產品嗎？小組討論， 把你們的想法記錄下來或畫一畫。（也可以說一說）
生：匯報各組設計的仿生產品。
師:想一想 我們從蔥葉啟示到開發產品經歷了怎樣的研究過程？
（課件出示流程圖）
生：首先發現蔥葉具有筒狀結構的生物性能，然后建立模型，對 模型進行檢測，到最后開發出產品。
師：人們根據蔥葉的結構性能，設計、制造了圓筒結構物品，這 就是仿生。（課件出示）板書：仿生。
2、觀察生物特點進行仿生設計。
（教師出示章魚圖片。）
師：以上是大蔥帶給我們的啟示，接下來，老師給大家帶來一種 海洋生物，看看它又帶給我們什么啟示？認識嗎？（章魚） 章魚有什么特點？我們一起看一段小視頻了解一下。（看完視頻 后出示章魚腕足放大圖） 師：章魚腕足有什么特點？
生：有吸盤，能吸住石頭等物體。
師：這說明章魚腕足吸附力怎么樣？
生：很強。
師：你能根據章魚腕足吸附力強的特點設計一種仿生產品嗎？
（學生組內設計，把你們組的想法記錄下來或畫在題紙上。）
師：哪個小組來介紹一下你們設計的產品？想一想有什么用處？
（學生匯報）
生：我們設計的是帶吸盤的手套和鞋子，爬山時可以吸住石頭， 更穩的往上爬。
師:利用章魚腕足特點在我們生活中也有廣泛應用，一起看。（課 件出示例子）
師：老師帶來一個吸盤（出示實物），把它吸在黑板上，找個同 學上來拉一拉，感覺怎么樣？
生：用很大力氣才能拽下來。
（四）拓展與創新
師：除了大蔥和章魚帶給我們的啟示 你還知道哪些仿生的例子？ 人們受到誰的啟示發明的？
（生舉例）
師：課前老師搜集了一些仿生的發明，一起看。（播放課件。）其 實仿生并不神秘，就在我們身邊。只要我們善于觀察我們也可以 成為發明家。請同學們課下繼續認真觀察身邊的生物，看可以利 用哪些生物的特性進行發明、創造，方便我們的生活。
（五）小任務：課下觀察各種形狀的樹葉，找出它們的共同點， 根據它們的共同點設計一種仿生產品。

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