資源簡介

第2單元《仿生》單元概要分析
一、單元整體解讀與學(xué)情分析
人們發(fā)現(xiàn)，植物和動物在幾百萬年的自然進(jìn)化當(dāng)中不僅適應(yīng)了自然，而且其程度接近完美。仿生學(xué)就是試圖在技術(shù)方面模仿動物和植物在自然中的功能和行為，創(chuàng)造出一系列滿足人類需求的產(chǎn)品，它是科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合的一個(gè)重要領(lǐng)域。尤其是在各科學(xué)領(lǐng)域和技術(shù)快速發(fā)展的今天，仿生學(xué)的研究和應(yīng)用得到了極大的關(guān)注和蓬勃的發(fā)展。它理應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
學(xué)生雖然并不了解仿生的概念，但對仿生的應(yīng)用并不陌生，他們在生活中知道和使用過多種仿生物品，對這一領(lǐng)域充滿好奇。本單元的設(shè)計(jì)就是從實(shí)際事例出發(fā)，幫助學(xué)生了解生物和仿生物品之間的聯(lián)系，體會仿生學(xué)的思維和方法，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，同時(shí)幫助學(xué)生理解仿生概念，提升知識應(yīng)用能力。
對兒童來說，仿生概念的建立是一個(gè)漸進(jìn)的過程。本單元所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是學(xué)生在整個(gè)小學(xué)階段科學(xué)課程中對工程和機(jī)械設(shè)計(jì)的再一次體驗(yàn)和更深入的研究，意在加強(qiáng)學(xué)生對工程和機(jī)械領(lǐng)域的認(rèn)知和應(yīng)用能力，為接下來更高層次的理解和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
二、單元目標(biāo)解讀與概念分析
（1）本單元通過一系列觀察、探究、設(shè)計(jì)等活動，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)。
科學(xué)知識：
認(rèn)識人類與自然資源和能源的關(guān)系。
了解技術(shù)是人們改造周圍環(huán)境的方法，是人類能力的延伸，工程是依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品、解決技術(shù)應(yīng)用的難題、創(chuàng)造豐富多彩的人工世界的一系列活動；了解科學(xué)技術(shù)推動著人類社會的發(fā)展和文明進(jìn)程。
科學(xué)探究：
能基于所學(xué)的知識，通過觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。
能基于所學(xué)的知識，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。
能基于所學(xué)的知識，采用不同的表述方式，如科學(xué)小論文、調(diào)查報(bào)告等方式，呈現(xiàn)探究的過程與結(jié)論；能基于證據(jù)質(zhì)疑并評價(jià)別人的探究報(bào)告。
能對探究活動進(jìn)行過程性反思，及時(shí)調(diào)整，并對探究活動進(jìn)行總結(jié)性評價(jià)，完善探究報(bào)告。
科學(xué)態(tài)度：
表現(xiàn)出對事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。
能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：
了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會發(fā)展。
（2）本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求。
17.1 技術(shù)發(fā)明通常蘊(yùn)含著一定的科學(xué)原理。
知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠說出工程師利用科學(xué)原理發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)例。
18.2 工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)。
利用攝影、錄像、文字與圖案、繪圖或?qū)嵨铮磉_(dá)自己的創(chuàng)意與構(gòu)想。
將自己簡單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型或?qū)嵨铩?br/>根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需要設(shè)計(jì)簡單器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。
三、單元構(gòu)成與邏輯分析
本單元由《生物的啟示》《蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)》《海豚與聲吶》《我們來仿生》四課組成，這四課之間是總—分—總的邏輯關(guān)系。
第一課是“總”，向?qū)W生介紹仿生的概念；第二、三課是“分”，從具體案例探究中體會仿生的方法和價(jià)值，其中，第二課是蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)的案例探究，第三課是海豚與聲吶的案例探究；第四課是“總”，為學(xué)生創(chuàng)建仿生設(shè)計(jì)的平臺，讓學(xué)生在吸收本單元知識的基礎(chǔ)上融合內(nèi)化成自身的知識應(yīng)用能力。
四、單元教學(xué)目標(biāo)
（1）通過案例分析仿生現(xiàn)象，了解仿生的含義，認(rèn)識常見的仿生制品。
（2） 能借助閱讀、討論、探究、游戲等多種方式，解釋生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、活動方式的特點(diǎn)。
（3）知道很多發(fā)明的原型來自自然界，對仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)生興趣。
五、單元活動導(dǎo)圖
六、課時(shí)安排
序號 課題 課時(shí)
1 搭建生命體的“積木” 1
2 微小的生命體 1
3 發(fā)霉與防霉 1
4 微生物的“功”與“過” 1
總課時(shí) 4

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