資源簡(jiǎn)介

(共22張PPT)
小學(xué)科學(xué)蘇教版
五年級(jí)下冊(cè) 第二單元 仿生
生
物
的
啟
示
生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，形成了許多有利于生存的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征，人們從中獲得了很多啟示。
蜂窩猜想
公元4世紀(jì)，古希臘數(shù)學(xué)家佩波斯提出猜想：截面呈正六邊形的密鋪（不留空隙，也不相互重疊）的蜂窩巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蠟建成的。
誰(shuí)的抗壓能力最強(qiáng)呢？
（各種結(jié)構(gòu)受力抗壓對(duì)比實(shí)驗(yàn)）
蜂窩猜想
截面呈正六邊形的密鋪（不留空隙，也不相互重疊）的蜂窩巢房，是蜜蜂采用最少量蜂蠟建造的空間最大、抗壓能力最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。
魚的仿生
謝
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觀
看
小學(xué)科學(xué)蘇教版
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還意外提速了10=15%1.生物的啟示
【主要概念】
蜂巢采用六邊形結(jié)構(gòu)是最少量的材料造出空間最大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗壓能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。
【涉及課標(biāo)】
12.1.1知道很多發(fā)明能從自然界找到原型。
【教材分析】
《生物的啟示》是新版蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元“仿生”的第一課。本單元由四節(jié)課組成，第一課讓學(xué)生了解仿生，然后是第二三課從具體案例探究中體會(huì)仿生的方法和價(jià)值，最后在第四課為學(xué)生創(chuàng)建仿生設(shè)計(jì)的平臺(tái)，本課在生物和仿生制品之間建立關(guān)聯(lián)，按照學(xué)生認(rèn)知的邏輯順序逐漸深入地安排了三部分內(nèi)容。
第一部分是找形態(tài)的相似之處，主要讓學(xué)生對(duì)比幾組圖片，了解生活中見(jiàn)過(guò)的許多物品都是人們受到動(dòng)植物形態(tài)的啟示設(shè)計(jì)出來(lái)的，并啟發(fā)學(xué)生關(guān)注身邊更多的這樣的關(guān)聯(lián)。
第二部分是對(duì)蜂巢形狀特征的研究，其中包括三個(gè)活動(dòng)。一是閱讀資料，了解蜂巢結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)； 二是通過(guò)幾種巢房形狀的對(duì)比，讓學(xué)生意識(shí)到正六邊形蜂巢結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所在，并從平面拓展到不同立體結(jié)構(gòu)承重力的認(rèn)識(shí)； 三是交流生活中更多具有這種結(jié)構(gòu)的物體，以及它們的優(yōu)點(diǎn)。
第三部分是關(guān)注仿生產(chǎn)品與仿生對(duì)象的關(guān)系，即船舶的設(shè)計(jì)從魚身上獲得的啟示。通過(guò)觀察和交流，找出魚和船各部分存在的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析它們?cè)跇?gòu)造和功能上的相似，加深對(duì)仿生學(xué)概念的理解。
拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容是鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)查了解：人們?cè)谠O(shè)計(jì)飛機(jī)時(shí)從鳥(niǎo)身上獲得了哪些發(fā)明創(chuàng)造的啟示。
【學(xué)情分析】
五年級(jí)的學(xué)生對(duì)于生活中的仿生現(xiàn)象并不陌生，但他們大多對(duì)仿生的概念不怎么了解，讓他們直接說(shuō)出仿生物的原理還有點(diǎn)困難。因此從他們熟悉的實(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(huì)仿生學(xué)的思維和方法。五年級(jí)的學(xué)生有了自己的科學(xué)思維方式,對(duì)科學(xué)探究過(guò)程有所了解，并能運(yùn)用這一方法解決問(wèn)題，因此可讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，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(shí)應(yīng)用能力。
【教學(xué)目標(biāo)】
認(rèn)識(shí)不同的仿生現(xiàn)象，意識(shí)到人類的很多發(fā)明可以在自然界里找到原型；
能多角度地探究蜂巢的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，知道蜂巢結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用；
對(duì)仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)生探究的興趣。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)不同的仿生現(xiàn)象。
難點(diǎn)：多角度探究蜂巢結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
各種蜂巢結(jié)構(gòu)、魚身體的圖片和視頻，A4紙，記錄用的紙和筆。
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
（一）導(dǎo)入新課（2min）
播放視頻
交流：生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，形成了許許有利于生存的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征，人們從中獲得很多啟示。接下來(lái)讓我們看看生物給我們帶來(lái)了什么啟示？
板貼 課題《生物的啟示》
（二）活動(dòng)一：仿生（2min）
1.我們從蒲公英身上模仿出了什么？章魚呢？那我們鞋子上魔術(shù)貼的設(shè)計(jì)靈感又是來(lái)自于誰(shuí)？有點(diǎn)難？給個(gè)提示。這幅圖呢
2.在日常生活中，我們還經(jīng)常看見(jiàn)這樣一種圖形，它是？那除了我們?nèi)祟愒谟茫€有誰(shuí)也在用呢？
【設(shè)計(jì)意圖】從學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，他們并不清楚什么是仿生，通過(guò)出示一組組的圖片，讓學(xué)生將動(dòng)植物與仿生品的形狀關(guān)聯(lián)起來(lái)，意識(shí)到人類創(chuàng)新設(shè)計(jì)出的一些物品是受到了動(dòng)植物的啟發(fā)。
（三）活動(dòng)二：蜂巢猜想（25min）
1.在公元4世紀(jì)的時(shí)候也有一個(gè)數(shù)學(xué)家進(jìn)行了這方面的研究并提出了一個(gè)猜想，請(qǐng)以小組為單位進(jìn)行討論，你們組認(rèn)同它的猜想嗎？不認(rèn)同的話是哪個(gè)部分有問(wèn)題呢 上臺(tái)用不同圖形鋪蜂巢 你發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？（圓形、五邊形....會(huì)留縫隙、浪費(fèi)材料.....）
2.那為什么蜜蜂只選擇了六邊形呢？四邊形、三角形也可以密鋪呀。接下來(lái)，老師將相同數(shù)量的蜂蠟發(fā)給你們，請(qǐng)你們小組自行選擇上面的圖形進(jìn)行密鋪，看看你能發(fā)現(xiàn)什么。
板書：三角形0.43正方形1六邊形2.6
學(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)
3.看來(lái)這個(gè)猜想是正確的，那蜜蜂選擇正六邊形來(lái)建造只有密鋪和省材料的原因嗎？還可能是？嗯，老師將相同的A4紙分別折成高度相同的三棱柱、四棱柱、六棱柱，請(qǐng)你們用實(shí)驗(yàn)桌下的書本來(lái)當(dāng)重物，檢測(cè)一下，誰(shuí)的抗壓能力是最強(qiáng)的。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)
還有你看，吸管困扎，這是什么形狀？所以大自然不會(huì)無(wú)緣無(wú)故選擇六邊形，看它有這么多的優(yōu)點(diǎn)。蜂巢六邊形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是，用最少量的蜂蠟造出空間最大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗壓能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。
【設(shè)計(jì)意圖】以蜂巢為例，感受生物進(jìn)化的完美，為人類的創(chuàng)造發(fā)明提供了很好的借鑒。蜂巢結(jié)構(gòu)有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它可以運(yùn)用到生活中許多物品的設(shè)計(jì)中。通過(guò)交流，不僅可以考察學(xué)生對(duì)蜂巢結(jié)構(gòu)的理解程度，同時(shí)也擴(kuò)展了他們的知識(shí)面。
（四）活動(dòng)三：魚的仿生（4min）
剛剛我們了解了六邊形這一種結(jié)構(gòu)的啟示，那我們?cè)谠O(shè)計(jì)船時(shí)能不能從魚身上獲得多種啟示呢？仔細(xì)看！出示魚的動(dòng)圖。學(xué)生上臺(tái)來(lái)連線。找的真準(zhǔn)，這個(gè)奧運(yùn)冠軍身上也有樣物品來(lái)自魚的啟示，猜一猜。（魚皮）
【設(shè)計(jì)意圖】引入第二個(gè)仿生事例。利用學(xué)生熟悉的且有較強(qiáng)認(rèn)同感的魚和船進(jìn)行分析，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)仿生的理解，為仿生概念的提出做好鋪墊。
（五）拓展（7min）
那我們又從鳥(niǎo)身上獲得了什么？請(qǐng)欣賞鳥(niǎo)類飛行視頻，在看完后別忘記將你的發(fā)現(xiàn)和組員分享，并記錄在學(xué)習(xí)單上。（先播放一次，等學(xué)生討論記錄的時(shí)候再播放一次）
交流你的發(fā)現(xiàn)。
除了我們今天認(rèn)識(shí)到的生物啟示，自然界還有什么生物帶給我們啟示嗎？
播放視頻
神奇的大自然真的還有很多值得我們?nèi)W(xué)習(xí)的地方，期待大家未來(lái)有更多的發(fā)現(xiàn)。
【設(shè)計(jì)意圖】這是一個(gè)拓展活動(dòng)。學(xué)生在對(duì)蜂巢結(jié)構(gòu)和魚的分析之后，已經(jīng)有能力獨(dú)立研究動(dòng)植物和仿生物品之間的關(guān)聯(lián)性了。這是對(duì)學(xué)生探究能力的一次鍛煉和提升，也是研究話題的再一次延伸。
【板書設(shè)計(jì)】
1.生物的啟示
=0.43 =1 =2.6
【教學(xué)反思】
生物的啟示作為一個(gè)單元的起始課其目的是讓學(xué)生在生物與仿生制品之間建立關(guān)聯(lián)，因此通過(guò)讓學(xué)生重點(diǎn)研究蜂巢結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)差異法實(shí)驗(yàn)的理解并逐漸掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究的問(wèn)題的能力。針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)，我有以下幾點(diǎn)反思：
1、設(shè)計(jì)合適的項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
一個(gè)好的活動(dòng)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)的動(dòng)力有很大影響，因此選用蜂巢結(jié)構(gòu)這個(gè)學(xué)生日常生活中見(jiàn)過(guò)的活動(dòng)。真實(shí)的活動(dòng)項(xiàng)目往往涉及的知識(shí)太過(guò)復(fù)雜，學(xué)生需要自學(xué)掌握大量的有關(guān)知識(shí)，為了降低難度，用密鋪這個(gè)限制條件將圖形減少為正三角形、正方形、正六邊形，讓學(xué)生能完成與他們知識(shí)水平接近的問(wèn)題，這大大激發(fā)他們的成就感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、注重動(dòng)手過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的小組合作的能力
在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生總會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題，這時(shí)學(xué)生通過(guò)小組進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，然后對(duì)獲得的信息進(jìn)行整理和分析，最后形成解決方案。學(xué)生在收集、分析、處理這些信息的過(guò)程中，學(xué)生的合作能力就在潛移默化的過(guò)程中得到了培養(yǎng)。
3、重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的失敗
“失敗”并非毫無(wú)價(jià)值，在失敗中學(xué)生在一次次的試錯(cuò)，而對(duì)于這些失敗原因的分析正是其價(jià)值所在。學(xué)生會(huì)思考如何綜合考慮問(wèn)題，時(shí)間如何安排最節(jié)約、人員如何分工更合理...。要給學(xué)生留有充足的時(shí)間讓其自己觀察、思考以及反思，學(xué)生在這樣的思考中，思維能力得到了鍛煉，實(shí)踐能力得到了提升。
蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè) 第二單元 仿生 - 1

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