資源簡介

“生活中的自然靈感”——仿生設(shè)計
一、活動背景
廣義上的仿生設(shè)計，是以自然界萬事萬物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對象。有選擇地在設(shè)計過程中應(yīng)用這些特征原理進行的設(shè)計，同時結(jié)合仿生學的研究成果，為設(shè)計提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途徑。自然界中種類繁多的生物為了求得生存與發(fā)展，它們在漫長的進化過程中逐步具備了適應(yīng)自然界變化的本領(lǐng)，而這些生物各種各樣的奇異本領(lǐng)也吸引人們?nèi)ハ胂笈c模仿，讓我們的生活中有著許許多多的仿生設(shè)計。希望通過“生活中的自然靈感——仿生設(shè)計”這個主題的學習讓孩子們發(fā)現(xiàn)生活中的仿生設(shè)計，解答孩子們對于某些奇特的仿生物品的疑惑，激發(fā)孩子們探索自然的興趣，尊重自然，愛護自然。
二、活動時長及活動目標
活動時長：2-3周
活動目標：
1、知識與技能：
(1)知識：了解什么是仿生學，什么是仿生設(shè)計，了解人們利用仿生學原理進行的發(fā)明創(chuàng)造。
(2)技能：能夠運用仿生設(shè)計的基本方法和原理進行設(shè)計；選擇一個可操作的設(shè)計稿，利用身邊的材料將仿生創(chuàng)意物化出來
2、過程與方法：
(1)引導(dǎo)學生在分析與探究的過程中，通過游戲、觀察、討論等方法循序漸進地了解仿生設(shè)計的相關(guān)知識。
(2)通過個人及小組合作的探究活動，輔以教師演示學習仿生設(shè)計的基本方法。
3、情感、態(tài)度、價值觀：
(1)引發(fā)學生對自然與社會的關(guān)注和熱愛，培養(yǎng)學生熱愛生活的美好感情。
(2)通過學習仿生設(shè)計，培養(yǎng)學生觀察、想象能力，激發(fā)學生創(chuàng)造思維。
三、重點難點
1．教學重點：初步了解仿生設(shè)計的相關(guān)知識與簡單的仿生設(shè)計原理。
2．教學難點：仿生設(shè)計的方法及巧妙構(gòu)思。
四、活動對象：六年級學生
五、活動準備
教師準備：
1、將學生分成4個小組，方便搜集資料和進行交流互助，以及成品的制作。
2、制作關(guān)于“生活中的自然靈感”——仿生設(shè)計的PPT，從而激發(fā)學生的實踐興趣。
3、設(shè)計具體的實踐方案
學生準備：
通過教師的指導(dǎo)，每個小組選出小組長，小組成員討論制定活動方案。各小組分別闡述自己對于活動方案的想法，一起討論交流，在老師的指導(dǎo)下制定出以下初步的活動方案。
六、活動實施
階段一：了解仿生，激發(fā)興趣，確定小組活動主題
（一）、創(chuàng)設(shè)情境，視頻導(dǎo)入
導(dǎo)入：自古以來自然界就是我們?nèi)≈槐M的靈感源泉，觀看了伏羲通過蜘蛛織網(wǎng)來捕食蚊子而發(fā)明漁網(wǎng)的小視頻，我們得到了什么啟示呢？（請同學來談?wù)勛约旱睦斫猓?br/>從而引出本課的課題“生活中的自然靈感”——仿生設(shè)計”。
（二）、新知探究
1、通過一段視頻，了解仿生學的由來。
引出名詞仿生學與仿生設(shè)計。
（1）明確仿生學概念：仿生學是一門模仿生物的特殊本領(lǐng)、利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原理來研制新的或改造舊的機械、儀器、建筑、工藝等方面的科學。
（2）明確仿生設(shè)計概念：模仿生命形態(tài)的設(shè)計，是人類對自然生命外在形態(tài)和內(nèi)在功能創(chuàng)造性地模仿和應(yīng)用的過程。
2、通過欣賞PPT的圖片，找物品的設(shè)計與動植物形態(tài)的相似之處（讓同學來觀察圖片，小組交流）
形態(tài)仿生：椅子的靠背與孔雀開屏的圖片；色彩仿生：迷彩服與樹蛙的圖片；結(jié)構(gòu)仿生：巨型松果建筑與松果；功能仿生：彈簧與植物卷須。
總結(jié)：仿生設(shè)計包括形態(tài)仿生、色彩仿生、結(jié)構(gòu)仿生和功能仿生等。
（三）、小組討論選定探究主題：在了解了有關(guān)仿生學與仿生設(shè)計的相關(guān)概念與仿生設(shè)計的基本種類之后，由各個小組同學討論交流確定以下活動主題。
A：大自然中的老師——仿生學的前世今生；
B：探尋生活中的仿生設(shè)計；
C：學習歸納仿生設(shè)計的思路與方法；
D：繪制仿生設(shè)計作品圖稿；
（四）布置任務(wù)，指導(dǎo)方法
1、每組同學根據(jù)自己的興趣愛好以及意愿選擇相關(guān)主題
2、教師為每組同學開展活動方案提供具體方法指導(dǎo)
第一組：大自然中的老師——仿生學的前世今生
方法：資料收集法、文獻法、游戲法
任務(wù)：
（一）、指導(dǎo)學生通過網(wǎng)上查閱資料以及閱讀相關(guān)書籍，做成手抄報。主要分為三個部分：
1、了解仿生設(shè)計由來
2、了解仿生設(shè)計的發(fā)展
3、這個過程中的仿生設(shè)計成果。
（二）設(shè)計一個小游戲：仿生設(shè)計知多少。將搜集到的有關(guān)仿生設(shè)計前世今生的資料用游戲的方式讓同學們舉手搶答。
第二、三組——探尋生活中的仿生設(shè)計
方法：觀察法，拍攝記錄法查，找物品的說明書
任務(wù)：各個小組的同學在生活中觀察，發(fā)現(xiàn)有關(guān)形態(tài)仿生，色彩仿生，結(jié)構(gòu)仿生與功能仿生的物體，將物體的圖片拍攝下來，分析它們的靈感來源于哪個生物，并將自己喜歡的仿生設(shè)計用表格記錄。（培養(yǎng)學生觀察能力、激發(fā)對大自然的關(guān)注與熱愛）
記錄的要點如下：
1、將拍攝的圖片粘貼在表格上
2、寫明姓名、班級、物品名稱、仿生類別
3、靈感來源于什么生物
4、這個物品的設(shè)計優(yōu)點在何處
5、自己喜愛這個仿生設(shè)計物品的原因是什么
第四、五組——學習歸納仿生設(shè)計的思路與方法；
方法：小組合作法，網(wǎng)上查閱資料，整理歸納資料的方法
任務(wù)：將不同的種類的仿生設(shè)計分別找出一個典型物品，思考這個物品是怎樣被設(shè)計出來的，并歸納出一個仿生設(shè)計的總體思路，以及仿生設(shè)計的制作方法。
要點：不同種類仿生設(shè)計（形態(tài)仿生、色彩仿生、結(jié)構(gòu)仿生、功能仿生）的靈感來源物、物品名稱、設(shè)計思路、制作方法
四個小組共同完成——繪制仿生設(shè)計作品圖稿
方法：小組合作，自己動手實踐
任務(wù)：做小小設(shè)計師以小組合作的方式，以個人為單位，根據(jù)已有的分類（形態(tài)、色彩、結(jié)構(gòu)、功能），設(shè)計出一個仿生設(shè)計作品，要有設(shè)計稿。每個小組在最后選出兩名同學展示自己的設(shè)計圖稿。用以下要點來制作設(shè)計稿：
設(shè)計稿要求如下
1、寫明班級、姓名、第幾組、作品功能
2、對什么生活用品進行仿生設(shè)計？原有生活用品有什么需要改進的地方？
3、你想仿什么生物？畫出生物的簡筆圖：
我想仿________生物的_______特點（形態(tài)、色彩、功能、結(jié)構(gòu)）
階段二：協(xié)作交流，開展活動
1、各個小組組長與組員討論之后選出自己感興趣的主題認領(lǐng)具體任務(wù)，在小組長的帶領(lǐng)下明確分工，共同實施本組活動計劃。
2、各個小組的成員在計劃實施過程中要認真收集好資料做好記錄，積極參與到活動中來。
3、教師要及時了解活動開展情況，積極配合學生開展活動，及時對學生提供幫助與指導(dǎo)。
階段三、活動成果的匯報與展示
（一）、小組交流：
教師主持：在本次實踐活動中，大家共同努力，收獲頗豐，你是否愿意來說一說在本次實踐活動中的成果以及奇思妙想呢？非常期待大家的經(jīng)驗分享。
請小組長組織小組成員交流溝通來確立成果展現(xiàn)形式。準備好需要展示的材料。
（二）、小組匯報：
主持人主持，分組匯報。第一小組成員展示大自然中的老師——仿生學的前世今生活動成果；第二、三組展示探尋生活中的仿生設(shè)計成果；第四、五組展示學習歸納仿生設(shè)計的思路與方法成果；收集全班同學的設(shè)計稿展示并開展一個小活動，對設(shè)計稿進行評價。
階段四、活動評析，反思總結(jié)。
教師主持：在這次實踐活動中同學們都各盡所能,成果展示也是非常精彩,那大家想不想聽聽別人對自己的評價呢 評價分為自評、小組評價、以及教師評價。
（一）自評
自己對于在本次活動中的表現(xiàn)，給自己一個評價，有利于查漏補缺。
綜合實踐活動學生評價表
評價項目 具體內(nèi)容 評價等級
A B C D
情感態(tài)度 1、積極參與活動
2、主動提出設(shè)想建議
3、吃苦耐勞
合作交流 1、主動與同學配合
2、積極完成自己的任務(wù)
3、認真傾聽同學的觀點與意見
4、對班級與小組學習作出貢獻
學習技能 1、活動方案構(gòu)思新穎獨特
2、設(shè)計的方案細致周全、切實可行
3、會用多種方法收集處理信息
4、實踐方法、方式多樣
實踐活動 1、積極動腦、動手、動口參與
2、人際交往能力好
3、關(guān)注社會、關(guān)注環(huán)境的意識
（二）、小組自評與互評
在了解了各個小組的實踐活動開展過程以及實踐成果之后，對本組與其他組的表現(xiàn)及成果進行評價，選出同學們心目中的最佳表現(xiàn)小組。
（三）、教師評價
在自評，小組自評互評的基礎(chǔ)上，教師對于自己觀察到的各組成員的表現(xiàn)與最后結(jié)果的考察，教師給每個小組予針對性的評價，指出每個小組的優(yōu)點以及不足之處，并且，對于各個小組應(yīng)該從哪些方面進行改進提出具體的建議。教師也要對此次活動過程作出整體性的評價，肯定每個同學的活動成果，對全班同學進行鼓勵，激勵同學們在此后的實踐活動之中能夠再接再厲，不斷提升自我。
七、活動反思
教師組織學生對于本次活動中自己的表現(xiàn)進行反思，同學之間互相交流在本次綜合實踐活動中有什么收獲，得到了什么啟發(fā)，遇到了什么難題，怎樣解決的，討論結(jié)束后請同學來分享自己的感悟；
教師主持：相信大家在這次活動中收獲滿滿，但是也要及時對自己的表現(xiàn)進行反思總結(jié)，生活中有數(shù)不盡的自然靈感等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
八、總結(jié)與提升
我們可以在之后的日常生活中繼續(xù)探索自然的奧秘，這就需要我們有善于發(fā)現(xiàn)的眼睛與善于思考的大腦，發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力，將自己的奇思妙想變?yōu)楝F(xiàn)實，相信經(jīng)過這個實踐活動的學習，大家都能夠利用仿生設(shè)計原理來設(shè)計一個簡單的物品。我們從大自然源源不斷地獲取靈感，向自然學習，關(guān)注生物多樣性，每一種生物都值得我們?nèi)圩o與理解。
附件
活動一：大自然中的老師——仿生學的前世今生
1、手抄報
2、仿生知多少小游戲（找20個題目，搶答）
活動二：探尋生活中的仿生設(shè)計；
附表格：
班級； （小組成員）姓名：
（圖片區(qū)域） 物品名稱：
仿生分類：
靈感來源：
設(shè)計的優(yōu)點：
喜歡的原因：
活動三：學習歸納仿生設(shè)計的思路與方法
班級： （小組成員）姓名； 分工：
分類 靈感來源物 物品名稱 設(shè)計思路 制作方法
形態(tài)仿生
色彩仿生
結(jié)構(gòu)仿生
功能仿生
（一）、仿生設(shè)計思路
選定物品；發(fā)現(xiàn)問題；仿生類別；選定自然物；仿生設(shè)計
（二）、仿生設(shè)計的物化模型制作：巧用身邊物品
活動四 ：繪制仿生設(shè)計作品圖稿
班級： 姓名（第幾組）： 作品名稱 作品功能：
對什么生活用品進行仿生設(shè)計？原有生活用品有什么需要改進的地方？
作品設(shè)計圖稿：
你想仿什么生物？畫出生物的簡筆圖：
我想仿________生物的_______特點（形態(tài)、色彩、功能、結(jié)構(gòu)）

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