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生物的啟示教學(xué)設計(精選5篇)
作為一名人民教師,通常會(huì )被要求編寫(xiě)教學(xué)設計,借助教學(xué)設計可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。那么教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)才合適呢?下面是小編幫大家整理的生物的啟示教學(xué)設計,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
生物的啟示教學(xué)設計 1
教材分析
本課是九年義務(wù)教育小學(xué)第十冊教材中的第課,概括地講述了近代和現代仿生科技產(chǎn)品,在生物的啟示下,人類(lèi)發(fā)明新技術(shù)新產(chǎn)品,使學(xué)生初步體會(huì )這些發(fā)明創(chuàng )造的原理和方法。從而培養學(xué)生的想象力、創(chuàng )造力,提高學(xué)生的科學(xué)素養。
教學(xué)目標
知識:
通過(guò)本課教學(xué),使學(xué)生了解人們在生物啟示下,進(jìn)行發(fā)明創(chuàng )造,并自己嘗試運用生物的某些特點(diǎn)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。
能力:
培養學(xué)生的想象能力和創(chuàng )造能力。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān):讓學(xué)生形成勇于創(chuàng )新的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn):
了解人們在生物啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng )造。
教學(xué)難點(diǎn):
根據某種生物的特點(diǎn),提出小發(fā)明的構思。
教學(xué)流程:
根據本節課的教學(xué)目標和教學(xué)重難點(diǎn),將本節課設計為以下四個(gè)環(huán)節: 故事導入,闡述課題 對比觀(guān)察,啟迪智慧 自主探究,合作交流 奇思異想,交流匯報
一. 故事導入,闡述課題 同學(xué)們,你們知道魯班發(fā)明鋸的故事么?(出示視頻)在這里我用魯班發(fā)明鋸的故事引入,以此創(chuàng )設情景。目的是告訴學(xué)生大自然中形態(tài)萬(wàn)千的生物是人類(lèi)發(fā)明創(chuàng )造的啟示,從而激發(fā)學(xué)生去探究科學(xué)的.欲望。 設計意圖:通過(guò)魯班發(fā)明鋸的故事,滲透了人類(lèi)進(jìn)行仿生發(fā)明創(chuàng )造活動(dòng)起源于實(shí)際需要,得啟示于生物特征,服務(wù)于社會(huì )生活的基本規律。
二.對比觀(guān)察,啟迪智慧 明確探究?jì)热莺,學(xué)生的思維被調動(dòng)起來(lái)。在設計本環(huán)節時(shí),首先出示圖片提出問(wèn)題:人們在這些生物的什么特點(diǎn)的啟示下發(fā)明創(chuàng )造出了什么產(chǎn)品?學(xué)生思考討論后,教師給以引導提示。通過(guò)對比觀(guān)察進(jìn)一步說(shuō)明人們仿照植物的葉發(fā)明了鋸;仿造魚(yú)的外形造出了船;根據青蛙的游動(dòng)創(chuàng )造了蛙泳;根據老鷹的飛行造出了滑翔機。 設計意圖:通過(guò)對近代仿生科技產(chǎn)品的探討,使學(xué)生理解人類(lèi)進(jìn)行仿生發(fā)明創(chuàng )造成功的關(guān)鍵在于對生物的構造和功能方面仔細觀(guān)察和認真研究。
三.自主探究,合作交流 學(xué)習的最終目的是要達到會(huì )學(xué)。為了便于學(xué)生自主學(xué)習,將本環(huán)節分為兩個(gè)步驟:
1、提出 問(wèn)題,自主探究:這些科技產(chǎn)品有什么優(yōu)點(diǎn)用 處?分別在哪種生物的什么特點(diǎn)的啟示下發(fā)明的?
目的:是培養學(xué)生在網(wǎng)上搜集資料,用科學(xué)的方法自主探究。
2、實(shí)驗操作,解決問(wèn)題: A 雞蛋殼的啟示(實(shí)驗說(shuō)明)。 B 筒形葉橋(學(xué)生自主設計實(shí)驗方案)。 目的:培養學(xué)生實(shí)驗能力,分析解決問(wèn)題能力。 設計意圖:通過(guò)學(xué)生自主探討,從而得出結論:蛋殼凸面朝上時(shí),承受力較大;筒形葉橋不但漂亮而且堅固,省料。這個(gè)環(huán)節培養了學(xué)生自主學(xué)習的能力及動(dòng)手操作能力,探究、分析解決問(wèn)題能力。
四. 奇思異想,交流匯報 學(xué)生的想象力和創(chuàng )造力是無(wú)止境的,請把你的發(fā)明構想說(shuō)出來(lái)吧!在此環(huán)節中,我倡導學(xué)生注意觀(guān)察身邊的生物特征,引導學(xué)生觀(guān)察圖片,并從網(wǎng)上搜集資料。有了一定的知識儲備,學(xué)生就可以在討論區中暢所欲言,奇思異想了。 1、出示圖片,提出構想(壁虎與變色龍)
2、網(wǎng)上查詢(xún),交流匯報(提供相關(guān)網(wǎng)址) 設計思路:通過(guò)學(xué)生的奇思異想,發(fā)散了學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造意識。
生物的啟示教學(xué)設計 2
熟悉學(xué)生:
1.告訴學(xué)生蔥葉是——圓筒形的。
2.舉例說(shuō)明承受力——紙條書(shū)包
3.紙筒——怎么做
4.拱形、凹形。
5.小組同學(xué)商量實(shí)驗方案——是讓大家干什么?
實(shí)驗注意事項:聲音小,4個(gè)人聽(tīng)見(jiàn)就行了。做完了實(shí)驗,要把器材放回原處。小組要分好工,記錄員(想一想怎樣匯報,做好準備)、實(shí)驗員一起做,小組不能閑人。
填寫(xiě)實(shí)驗記錄:第一個(gè)實(shí)驗填到——第三次填到——
6.個(gè)人交流聲音響亮。
7.發(fā)仿生資料,能熟練說(shuō)下來(lái)。
8.筒形結構生活見(jiàn)過(guò)嗎?柱子、管道。
9.起跑(60米,2個(gè)起跑)
10.停的手勢:暫停、端正
11.變色龍——我想發(fā)明會(huì )變色的衣服,夏天是淺顏色,穿著(zhù)比較涼快。
【教學(xué)目標】
1. 搜集整理信息資料;制作簡(jiǎn)易的科學(xué)模型。
2.培養學(xué)生親近自然,熱愛(ài)科學(xué)勇于創(chuàng )新的科學(xué)態(tài)度;愿意交流與合作。
3.通過(guò)本課的探究,了解仿生過(guò)程,認識什么是仿生,嘗試仿生設計,了解人們在生物的啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng )造。
【教學(xué)重難點(diǎn)及突破措施】
重點(diǎn):了解仿生過(guò)程,使學(xué)生認識到什么是仿生,嘗試仿生設計,了解人們在生物的啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng )造。
難點(diǎn):能用簡(jiǎn)單的器材做簡(jiǎn)單的觀(guān)察實(shí)驗;能制作簡(jiǎn)單科學(xué)模型。
突破措施:采用科學(xué)實(shí)驗的方法。
【教學(xué)準備】
1.多媒體課件、分組實(shí)驗材料(放在支架上的蛋殼兩個(gè)、新鮮的大蔥三棵,水筆二支,記錄紙一張,圓筒紙一張,平板紙一張,螺母若干個(gè))。
2.查閱有關(guān)仿生學(xué)的資料。
【教學(xué)過(guò)程】
一、課前活動(dòng)【課件播放自然界的各種生物圖片】(1分鐘)
1.清點(diǎn)實(shí)驗器材。
2.我們再來(lái)一起熱熱身:“看圖片——說(shuō)特性”,愿意嗎?
請看——【出示課件】它們有什么共同的特性?(舉手)同意嗎?(游泳?是啊,能在水里游!)
繼續——它們的共同特性是——
這是——它呢?——一吹,它會(huì )——(種子能隨風(fēng)——)
最后一張——漂亮吧?月季花莖上有——
師:通過(guò)交流,老師覺(jué)得咱班同學(xué)(手勢):發(fā)言積極、觀(guān)察能力也很強。課堂上,大家能不能表現得更出色?好,上課!
二、激情導入
【出示課件】蒼耳
師:這是——(指屏幕)!以前見(jiàn)過(guò)嗎?
師:桌上有嗎?它有什么特性?
生:扎手。有刺。同意嗎?(能粘衣服上——)
師:(他說(shuō)能粘到衣服上)你也試試!粘上了嗎?
看這件衣服——(師舉著(zhù))怎么樣了?
為什么會(huì )這樣呢,仔細看看,小刺最尖的地方有什么?(小勾)
看到了吧!
師:根據它的這個(gè)特性,動(dòng)腦想一想,可以用來(lái)干什么呢?(這個(gè)想法怎么樣?不錯!挺奇妙。
有點(diǎn)難度,是吧?誒,沒(méi)關(guān)系。(你知道的真多。
師:(舉著(zhù)蒼耳)其實(shí)呀,還真有人受蒼耳特性的啟發(fā)完成了一項發(fā)明,請看——瑞士科學(xué)家發(fā)明的——【出示尼龍搭扣】這就是——(舉實(shí)物)它在我們的生活中應用得廣泛?jiǎn)幔?/p>
。ㄗ呦轮v臺)
大家的衣服或鞋子上有嗎?還真有。幻,告訴大家——搭扣上的小彎鉤與蒼耳的刺是怎樣?生說(shuō)——)
。ǹ辞懊娴耐瑢W(xué)坐得真端正——)
。ㄉ现v臺)沒(méi)想到吧?【出示課件】(指課件)根據蒼耳的特性,進(jìn)行——(學(xué)生說(shuō)),這就是生物帶給人們的啟示。
【板貼】是什么?生說(shuō)——生物的啟示
三、探究活動(dòng)
活動(dòng)一:蔥葉的啟示。
。ㄒ唬┮龑W(xué)生發(fā)現蔥葉特性。
師:看。ǔ鍪疽豢檬[)這是——,蔥葉——有什么獨特的地方嗎?
生:它的葉子是圓筒形的。
師:圓筒形葉子,有什么好處呢?
生:不容易倒,直立的。
師:是呀,直直的,風(fēng)都吹不彎,你能把它吹彎嗎?每個(gè)人都試試。ㄊ箘糯,再使點(diǎn)勁。
師:(好停下來(lái),)
臉都漲紅了,結果呢?
師:這說(shuō)明——?
生:圓筒形的蔥葉不容易吹彎。
師:也就是蔥葉的承受力——很(大、強)
師:(一棵蔥,兩個(gè)蔥葉)那,把它捋平,(師把蔥葉捋平),筒形結構——變成平板式結構,一下子——就彎了。
師:通過(guò)比較,我們知道——【版貼:筒形蔥葉不易彎曲】
。▽W(xué)生隨著(zhù)說(shuō)——)圓筒形的蔥葉不易彎曲,也就是承受力——,這就是——蔥葉的特性。
圓筒形的比平板式的承受力——大,究竟大多少呢?我們可以建立一個(gè)——模型來(lái)進(jìn)行科學(xué)的——檢測。
。ǘ┙⑼残谓Y構模型。
師:(舉著(zhù))用這張紙,會(huì )做蔥葉模型嗎?
來(lái),怎么做?(學(xué)生臺下說(shuō))(生答:我們可以把紙卷成筒狀)
師:行嗎?桌上有沒(méi)有兩張相同的紙?用有雙面膠的那張做一個(gè)圓筒!
學(xué)生動(dòng)手做筒形結構模型。
師:請大家坐好。
師:做好的小組請舉起來(lái)。(眼睛掃視——這個(gè)小組快點(diǎn)——我們等等這個(gè)小組。)
請大家坐好。
。ㄈ⿲δP瓦M(jìn)行對比檢測
師:【出示圓筒】好,這是根據圓筒形的蔥葉建立的模型【版貼:圓筒紙】這是——平板式的。兩個(gè)模型有了,再看其他的實(shí)驗材料(書(shū)上):有——(舉著(zhù))2個(gè)木塊、一些——棋子。用這些,怎樣檢測兩個(gè)模型承受力的大小呢?想一想——(停頓一會(huì )兒)誒,你有實(shí)驗方案?到前面給大家介紹介紹!
生:演示擺木塊——
在兩個(gè)模型上分別放棋子——看哪種模型放的棋子多。放棋子也就是——【板書(shū):放重物】
師:怎么做,大家聽(tīng)明白了嗎?
也就是—先把它——支撐起來(lái),然后呢?
師:放棋子時(shí)該注意什么?生:一個(gè)一個(gè)往上放。
生:先放中間,輕輕地。
師:圓筒容易滾動(dòng)——,可以輕輕——按著(zhù)。
放棋子,直到把它——(演示)壓彎不能承受為止。
師:老師還想問(wèn),兩次檢測,木塊的距離能不能變?
怎么檢測,清楚了嗎?猜一猜,這上(筒形結構)能放多少個(gè)棋子?學(xué)生猜。
這種平板式呢?學(xué)生猜。(2人)
師:有了猜想,就要——檢驗。
下面小組檢測,結果填到實(shí)驗(一)表格里(老師手里拿著(zhù))。比比哪個(gè)小組最有序,最會(huì )合作!
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗,教師指導學(xué)生實(shí)驗。(每個(gè)小組都要巡視,會(huì )不會(huì )合作?記錄填了沒(méi)有?)
師:——組已經(jīng)把做完了實(shí)驗,還整理好實(shí)驗材料。其他小組能不能也這樣?
。ㄕ2個(gè)小組,切換投影)
師:實(shí)驗都完成了吧?請大家坐好。下面我們一起交流交流。
。ㄍ队埃阂粡垖(shí)驗單,放一張)
1組匯報:實(shí)驗結果——結論——
我們再聽(tīng)聽(tīng)3組的——
3組匯報:實(shí)驗結果——結論——
師:其他小組的結論?
。ê,你們——請回。)
師:通過(guò)檢測,我們發(fā)現:筒形結構的物體承受力的確非常強。
師:受它的啟發(fā),我們可以用筒形結構做什么?
生1:
師:為什么?
生:因為筒形結構的承受力強。
師:還可以來(lái)做什么?
生2:可以做鋼管。
生3:生4——(大家見(jiàn)過(guò)吧?有沒(méi)有?同意嗎?是不是?)
。ㄈ┦[葉仿生!
師:的確,生活中許多物品都是應用了筒形的特性設計的。我們一起來(lái)看看——
。ㄕn件播放:煙囪、電線(xiàn)桿、地下水管、籃球架、旗桿、圓柱子)
師小結:(在板書(shū)的位置)小小的蔥葉了不起吧。ㄖ赴鍟(shū))——受它的啟示(大題目)竟然開(kāi)發(fā)了這么多的產(chǎn)品!句摴堋
師:看來(lái),植物的特性能不能忽視?當然,我們還需要用慧眼去——觀(guān)察,用大腦去——思考。
活動(dòng)二:蛋殼仿生。
。ㄒ唬┮龑W(xué)生發(fā)現蛋殼特性。
師:【出示雞蛋】研究了蔥葉,再看:這是——,它有與眾不同的地方嗎?
生1:蛋殼非常薄。
生2:蛋殼是橢圓形的。
師:哦,蛋殼很薄,那這樣捏,能碎嗎?
生1:捏不碎。
生2:能捏碎。
師:誒,大家意見(jiàn)不同了,得怎么樣?你,還有你,來(lái)試試。
大家給他倆加油——加油,加油!
使勁,再使勁!
我要采訪(fǎng)一下兩位:有什么感覺(jué)?你呢?——
。ê,請回——)
師:兩個(gè)同學(xué)都沒(méi)有把雞蛋捏碎,說(shuō)明蛋殼的承受力——誒,很強。
同樣都是蛋殼,這是——拱形的,這是——凹形的,它們相比哪種更結實(shí),承受力更強?
看——這些實(shí)驗器材,怎樣檢測呢?(書(shū))
師:有同學(xué)說(shuō)敲。
敲,(舉著(zhù)兩只筆)能不能保證每次用的力一樣?
師:那怎么辦?
生:空中拋下去。
師:怎么拋呀,能比劃一下嗎?
生演示。
師:哦,自由下落。
師:下落時(shí)要對準——蛋殼的中心。
師要是這樣(演示——從高、低不同的位置)讓筆下落,可以嗎?
生:筆的高度要一樣。請回——
請看溫馨提示:(讀一讀)
1.兩只筆的高度要一樣,并對準蛋殼的中心。
2.讓筆自由下落,不能加任何外力。
3.為了受力均勻,建議大家最好站起來(lái)做!
清楚了吧,小組合作完成實(shí)驗。
。ɡ蠋熆焖俚礁餍〗M巡視,控制聲音,時(shí)間不要太長(cháng)。)
師:各個(gè)小組都完成了檢測,請大家都坐好。
師:哪些小組拱形蛋殼(舉著(zhù))扎破?(——個(gè))凹形的蛋殼呢?(都扎破了——)
師:這說(shuō)明了什么?
生:拱形——承受力大。
師:【板書(shū):蛋殼薄拱形結實(shí)】蛋殼雖然——很薄,拱形的卻——很結實(shí)——這就是拱形蛋殼的`——特性。
。ǘ┙⒐靶谓Y構模型。
師:(指板書(shū))拱形的比凹形的承受力要大,大多少呢?也需要建立一個(gè)——模型來(lái)檢測。
怎么做拱形模型呢?
生演示。(我們請木塊幫幫忙——)
師:【板書(shū):拱形紙】拱形紙就是根據拱形的蛋殼建立的模型。
。ㄈ⿲δP瓦M(jìn)行對比檢測。
這樣放呢?——平板式。
師:下面,我們還是通過(guò)放棋子,檢測拱形、平板紙承受力的大小。結果填到實(shí)驗(二)表格里,趕快開(kāi)始吧!
學(xué)生活動(dòng)。
師:檢測完成了嗎?這組同學(xué)檢測完了及時(shí)在整理實(shí)驗用品,習慣真好!
師:實(shí)驗都完成了吧?請大家坐好。下面我們一起交流交流。
。ㄍ队埃阂粡垖(shí)驗單,放一張)
5組匯報:實(shí)驗結果——結論——
我們再聽(tīng)聽(tīng)6組的——
6組匯報:實(shí)驗結果——結論——
師:其他小組的結論?
。ê,你們——請回。)
師:通過(guò)檢測,我們發(fā)現:薄殼狀、拱形物體的承壓能力比較強。
。ㄈ┑皻し律。
師:受它的啟發(fā),我們又可以來(lái)干什么呢?
生:造一個(gè)拱形橋。
師:為什么呀?
生:因為拱形的物體承受力大,比較牢固。
師:有道理嗎?
師:生活中,確實(shí)有不少建筑是利用拱形的特性來(lái)建造的!景鍟(shū):薄殼建筑】
請看——出示課件。
師:這是——澳大利亞的悉尼歌劇院,這是我們的國家大劇院。
它們都是利用了(指板書(shū))——薄殼狀拱形物體承壓能力強的特性而建造的。
繼續看—— 【課件展示各種薄殼、拱形建筑】
這些都是——指板書(shū)。
四、活動(dòng)總結
師:以上,我們對筒形蔥葉、拱形——蛋殼進(jìn)行了研究;叵胍幌,我們經(jīng)歷了怎樣的研究過(guò)程?
教師引導:先干什么?——對,觀(guān)察生物的特性,然后做什么了?這就是建立——模型,放重物就是對模型進(jìn)行——檢測。
師:檢測,就是為科學(xué)研究提供——強有力的依據。
最后——做成一些東西,也就是在開(kāi)發(fā)——產(chǎn)品。
師:(共同歸納總結,加箭頭——)發(fā)現生物的特性——建立生物模型——再檢測模型的性能——最后,根據檢測結果研制、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品?茖W(xué)上這個(gè)過(guò)程就是仿生!景鍟(shū):仿生】
【板書(shū)】
生物的啟示
仿生生物特性建立模型模型檢測開(kāi)發(fā)產(chǎn)品
圓筒形蔥葉不易彎曲圓筒紙放重物鋼管……
蛋殼薄拱形結實(shí)拱形紙放重物薄殼建筑
師:人們受蒼耳的啟發(fā),發(fā)明尼龍搭扣也是經(jīng)歷了這樣的過(guò)程。
五、生活中的仿生實(shí)例簡(jiǎn)介
1.科學(xué)家的仿生。
師:接下來(lái),我們一起看看科學(xué)家是怎樣進(jìn)行仿生的:
【課件播放鳥(niǎo)窩】
師:鳥(niǎo)巢用什么做的?結構簡(jiǎn)單吧?但是很牢固。有這樣的仿生建筑嗎?
都知道!(你怎么知道的?)
【課件展示鳥(niǎo)巢的仿生過(guò)程】
能看明白嗎?
師:(指課件)根據鳥(niǎo)窩的——特性,建立模型——進(jìn)行檢測——完成了北京奧運會(huì )主體育場(chǎng)——鳥(niǎo)巢的設計。
2.生活中的仿生例子。
生活中還有哪些產(chǎn)品是受生物的啟示而發(fā)明的,你知道嗎?這么同學(xué)都想交流,好,你來(lái)。
生1:由鳥(niǎo)發(fā)明了直升飛機。
師:怎么知道的?
生1:查閱資料。
師:真會(huì )學(xué)習!
生2:由魚(yú)發(fā)明了潛水艇。
師:你又是怎么知道的呢?
生2:上網(wǎng)查資料。師:不錯。
師:看來(lái),咱班同學(xué)都非常愛(ài)學(xué)習、會(huì )學(xué)習,都搜集了不少資料,是吧?
趕緊在小組里交流交流。(老師前面小組聽(tīng)聽(tīng))
交流完了沒(méi)有?老師也想交流交流,可以吧?請看——
【課件展示】
由——發(fā)明了——
這是——它是根據什么的特性建造的?肥皂泡玩過(guò)了嗎?水立方像——?
咱班誰(shuí)最能跑?你參加短跑比賽起跑時(shí)用什么姿勢?(點(diǎn)課件)他們也這樣,這樣的姿勢是怎么來(lái)的?
蝙蝠夜間飛行的秘密知道嗎?(它是根據耳朵發(fā)射——)根據這個(gè)特性制成了——
蝴蝶隱藏在花叢中,不好發(fā)現對吧?有人就發(fā)明了——,在野外作戰穿著(zhù)——就不容易——。
它們的結構——像不像?
師:仿生產(chǎn)品多嗎?大家想不想也來(lái)一次發(fā)明創(chuàng )造?
六、拓展創(chuàng )新
【課件出示:樹(shù)葉、變色龍、啄木鳥(niǎo)的嘴、爬山虎的腳……】
師:好,這些生物,各有什么特性?根據它們的特性又能開(kāi)發(fā)哪些產(chǎn)品?你也可以選自己熟悉的生物進(jìn)行仿生設計。一會(huì )兒,咱們比一比,誰(shuí)的設計最有創(chuàng )意!開(kāi)始——(巡視兩個(gè)人商量)
誒,大家都在積極動(dòng)腦,有想法了嗎?
怎么樣?可以嗎?有沒(méi)有創(chuàng )意?
。ú使P)這是你的想法。
變色龍——我想發(fā)明會(huì )變色的衣服,夏天是淺顏色,穿著(zhù)比較涼快。冬天是深色的,穿著(zhù)比較暖和。
誒,這個(gè)創(chuàng )意好不好?的確,非常奇妙!
師:看來(lái)大家的想法特別多,課下愿意繼續查閱資料,進(jìn)行創(chuàng )新發(fā)明嗎?好,下節課我們繼續交流。
生物的啟示教學(xué)設計 3
一、教學(xué)目的
1.進(jìn)一步了解人們在生物啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng )造。
2.在初步了解仿生學(xué)的基礎上,感知仿生學(xué)獨特的研究方法,并在此基礎上培養學(xué)生的想象能力和創(chuàng )造能力。
3.在活動(dòng)中培養學(xué)生勇于參與的科學(xué)態(tài)度,讓學(xué)生體會(huì )到自己也能“搞”科學(xué)。
二、教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)活動(dòng)使學(xué)生感知仿生學(xué)獨特的研究方法。
三、教學(xué)難點(diǎn)
通過(guò)研究“蜂巢”結構的性能,歸納仿生學(xué)的研究程序。
四、課前準備
模型材料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)鐵餅若干個(gè)、蜂巢實(shí)物一個(gè)、雞蛋一個(gè)、“蜂巢板”一塊。
電腦、實(shí)物投影、靜電黑板。
教學(xué)過(guò)程:
(一)活動(dòng)導入
1.提問(wèn):
、偻ㄟ^(guò)課前同學(xué)們對仿生學(xué)的了解,你們認為下面幾種事物是仿照哪些生物體研制出來(lái)的呢?
、谀氵知道哪些有關(guān)仿生的例子呢?
、弁瑢W(xué)們說(shuō)得很好,想一想仿生學(xué)是否就是簡(jiǎn)單模仿生物的科學(xué)呢?
、芡ㄟ^(guò)了解,你們認為“仿生學(xué)”是怎樣的一門(mén)學(xué)科?
2.教師小結并揭示課題:
是啊!人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展從某種意義上說(shuō)真是要感謝這些生物朋友。但是,不知同學(xué)們是否想過(guò),仿生學(xué)的研究過(guò)程是怎樣的?也就是科學(xué)家是怎樣研究仿生學(xué)的呢?
想不想親自參與一次這樣的研究活動(dòng)呢?好!這節課就讓我們像科學(xué)家那樣(出示“蜂巢”實(shí)物)以蜂巢為例,做一次關(guān)于仿生學(xué)的研究吧!
(二)活動(dòng)定向
1.提問(wèn):
、(將“蜂巢”放在實(shí)物投影上)仔細觀(guān)察蜂巢的結構,它有什么特點(diǎn)?
、谀隳軓闹械玫侥男﹩l(fā)?
2.學(xué)生匯報
3.講解:人們正是在這樣的啟發(fā)之下,發(fā)明了許多東西,比如:這塊蜂巢結構的板子,它是我從一間拆毀了的活動(dòng)房屋的墻壁上找到的,通過(guò)了解我還知道,這種板子不僅是活動(dòng)房屋建筑材料,還是居室里門(mén)的重要材料。
4.提問(wèn):從“蜂巢”這種結構,怎樣創(chuàng )造出“蜂巢板”呢?
5.學(xué)生匯報:(通過(guò)實(shí)驗研究)(板書(shū):實(shí)驗檢測)
6.思考:如果如同學(xué)們所說(shuō)是通過(guò)對蜂巢的實(shí)驗研究所得,這個(gè)實(shí)驗是針對蜂巢的哪種性能實(shí)驗的?(小組討論)
7.學(xué)生匯報:承受的壓力大、防震、輕、節省材料……
8.提問(wèn):這個(gè)實(shí)驗怎樣進(jìn)行呢?
9.學(xué)生匯報:仿照蜂巢結構制作模型。(板書(shū):蜂巢模型)
(三)活動(dòng)執行
1.制作蜂巢模型
、僦v解制作方法。
、谛〗M制作。
2.講解:可以從不同的角度檢測“蜂巢”結構的性能,這節課我們就從“蜂巢”結構的承重問(wèn)題開(kāi)始研究。這個(gè)問(wèn)題可以從不同的角度研究。下面給每組兩分鐘的時(shí)間,討論一下你們組打算怎樣檢測。這里為大家準備了一些不同重量的.鐵餅,檢測時(shí)如果需要可以取用。(學(xué)生討論實(shí)驗方案、填寫(xiě)實(shí)驗步驟、活動(dòng)分工)
實(shí)驗報告:研究“蜂巢’結構的承重問(wèn)題
第一次實(shí)驗第二次實(shí)驗第三次實(shí)驗第四次實(shí)驗實(shí)驗結果
實(shí)驗方法2.學(xué)生匯報活動(dòng)方案
3.評價(jià)活動(dòng)方案;提出活動(dòng)要求。
4.學(xué)生活動(dòng)
5.講解:今天我們是用重量的單位研究力的大小,到了中學(xué)以后同學(xué)們還會(huì )繼續學(xué)習,用力的研究單位“牛頓”研究力。
6.匯報實(shí)驗結果,論證“蜂巢板”的合理性。(請個(gè)別組展示實(shí)驗過(guò)程)
7.教師小結:
、僭u價(jià)活動(dòng)情況
、诳偨Y學(xué)生結論:因為蜂巢結構具有良好的性能,所以應用這種新型的建筑材料不僅重量輕,而且節省材料。
、厶釂(wèn):這種優(yōu)良性能還可以運用到什么地方?
(四)活動(dòng)總結
1.提問(wèn):根據對“蜂巢”結構的研究,我們是否可以總結出仿生學(xué)的研究過(guò)程呢?
2.學(xué)生匯報
3.教師歸納:(板書(shū))
4.提問(wèn):通過(guò)今天的研究,你有哪些收獲?
5.學(xué)生匯報
6.教師小結:真遺憾我們沒(méi)能?chē)栏竦匕凑昭芯砍绦蜻M(jìn)行研究,這也說(shuō)明仿生學(xué)的研究是需要一定周期的,40分鐘的時(shí)間是遠遠不夠的。不過(guò)我想同學(xué)們可能有了更寶貴的收獲,那就是我們初步了解了一門(mén)學(xué)科的研究方法,但是這只是剛剛開(kāi)始。(出示仿生學(xué)的標志)這個(gè)標志代表仿生學(xué),一個(gè)積分符號代表數學(xué)、一端連接著(zhù)一把電烙鐵代表電子學(xué)、另一端則連接著(zhù)一把解剖刀代表生物學(xué),可見(jiàn)仿生學(xué)是一門(mén)綜合學(xué)科。認真向我們周?chē)锱笥褌儗W(xué)習吧!美好的生活等著(zhù)你們去創(chuàng )造!
五、活動(dòng)延伸
生活中我們都有這樣的體驗:用手用力握雞蛋,握不碎,這與這種(出示圖片)屋頂有什么關(guān)系嗎?
生物的啟示教學(xué)設計 4
教學(xué)目標:
1、有感情地朗讀課文。認識“興味盎然”、“經(jīng)久不忘”、“橢圓”、“異口同聲”“胸有成竹”、“人云亦云”等詞語(yǔ)。
2、了解課文主要內容,知道課文講了一件什么事。
3、從內容中體會(huì )思想,能用自己的話(huà)來(lái)說(shuō)說(shuō)最后一段話(huà)所揭示的道理。
教學(xué)準備:
課前布置學(xué)生收集各種樹(shù)葉。
教學(xué)重點(diǎn):
了解課文主要內容。
教學(xué)難點(diǎn):
結合生活中的例子,理解課文最后一個(gè)自然段,從內容中體會(huì )作者的思想感情。
課時(shí)安排:
一課時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
一、激趣引入:
同學(xué)們,大家有沒(méi)有聽(tīng)過(guò)這樣一句話(huà):“世界上沒(méi)有相同的兩片樹(shù)葉”?大家贊同這個(gè)說(shuō)法嗎?好,現在就拿出你們收集到的各種樹(shù)葉,給大家介紹、證明一下吧。(學(xué)生自由發(fā)言。)
今天,我們來(lái)學(xué)習一篇有趣的課文。(板書(shū):一堂生物課的啟示)
二、初讀課文,整體把握,了解文章主要內容。
1、全班自由讀課文,注意讀準有關(guān)詞語(yǔ)。(教師隨機點(diǎn)撥。)
2、分小組讀,看哪個(gè)小組讀得好。
3、學(xué)生質(zhì)疑,提出自己不理解的'詞語(yǔ)或句子。師生利用工具書(shū)等合作釋疑。
4、教師范讀。
5、全班齊讀,并思考:這篇課文主要講了一件什么事?(事情發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、人物、經(jīng)過(guò))
6、學(xué)生自由組合后回答。教師隨機板書(shū)。
7、教師簡(jiǎn)單介紹:文中的人物“林巧稚”,是我國著(zhù)名的婦產(chǎn)科專(zhuān)家。
生物的啟示教學(xué)設計 5
目的要求
1 、通過(guò)本課教學(xué),使學(xué)生了解人們在生物啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng )造。
2 、培養學(xué)生的想象能力和創(chuàng )造能力,運用創(chuàng )造性想像和“原型啟示法”提出一些小發(fā)明的思路。
3 、培養學(xué)生勇于創(chuàng )新的科學(xué)態(tài)度。
課前準備
教師準備:掛圖或投影片——船與魚(yú)、鋸與絲茅草、飛機與鳥(niǎo)、薄殼建筑與蛋殼、筒形葉橋與植物的卷葉、多鏡頭攝影機與昆蟲(chóng)復眼、雷達與蝙蝠、機器人、變色龍、壁虎。
教學(xué)過(guò)程
導入新課
1 、講述:我們知道自然界里有各種各樣的生物,生物的許多本領(lǐng)令人驚嘆羨慕。例如,魚(yú)能在水中自由游泳,鳥(niǎo)能在天空自由翱翔,綠葉靠陽(yáng)光、水、空氣就能制造食物……在生物的啟示 (板書(shū)課題)下,人們發(fā)明了許多新技術(shù)、新工具。
2 、談話(huà):你們對這方面的問(wèn)題感興趣嗎?這節課,我們就來(lái)了解人花生物的啟示下發(fā)明了哪些東西,以及怎樣發(fā)明的。
學(xué)習新課
1 、了解人們在生物的啟示下完成的發(fā)明
。1)了解幾件學(xué)生比較熟悉的發(fā)明創(chuàng )造
、僬勗(huà):你們知道什么東西是在生物的啟示下發(fā)明的嗎?它們分別是在哪種生物啟示下發(fā)明的?
、谥v述:下面我們來(lái)看一看幾種大家比較熟悉的在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng )造。
、坶喿x:課本第 37 頁(yè)。
、苷勗(huà):
課文介紹了幾種在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng )造?分別是什么?
。ǔ鍪緬靾D或投影片:船與魚(yú)。)
船是在什么生物的'啟示下發(fā)明的?(魚(yú))
為什么說(shuō)船是在色的啟示下發(fā)明的?它們有哪些相似之處?
。ǔ鍪緬靾D或投影片:鋸與絲茅草。)
鋸是誰(shuí)發(fā)明的?他是在什么生物的啟示下發(fā)明的?(絲茅草葉)
說(shuō)一說(shuō)魯班發(fā)明鋸的過(guò)程。
請你推測一下,魯班在被絲茅草葉劃破手時(shí)有什么想法?他怎么會(huì )想到要發(fā)明鋸呢?(出示掛圖或投影片:飛機與鳥(niǎo)。)
飛機是在什么生物的啟示下發(fā)明的?(鳥(niǎo))
為什么說(shuō)飛機是在鳥(niǎo)的啟示下發(fā)明的,它們有哪些相似之處?
、儆懻摚捍、鋸、飛機的發(fā)明過(guò)程有什么共同點(diǎn)?
、诮處熜〗Y:通過(guò)船、鋸、飛機的發(fā)明過(guò)程。我們可以知道:當人看到某種生物的特殊本領(lǐng)時(shí),常常會(huì )聯(lián)想到人在生產(chǎn)或生活中的需要,然后就模仿這種生物的形態(tài)、構造、功能,設計制造出所需要的東西。
。2)了解近代人在生物啟示下的發(fā)明
、僦v述:近代,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對生物界認識的不斷深入,在生物的啟示下,有了更多的發(fā)明創(chuàng )造。
、诔鍪緬靾D或投影片:薄殼建筑和蛋殼,筒形葉橋和植物的卷葉,多鏡頭攝影機和昆蟲(chóng)的復眼,雷達與蝙蝠,機器人。
、塾懻摚
圖中是些什么新技術(shù)?它們有什么用?
這些新技術(shù)分別是在什么生物的啟示下研制出來(lái)的?它們有什么相似之處?
、苤v解:
鳥(niǎo)的蛋殼很薄,但能承受比較大的壓力,這與它的卵形結構有很大的關(guān)系。根據這個(gè)道理,人們發(fā)明了表面彎曲、形如蛋殼的薄殼建筑結構,既堅固又節省材料。
有些植物的葉子很薄很大、很長(cháng),但能挺拔地伸展在空中。這是為什么呢?如果仔細觀(guān)察可以發(fā)現,這些植物葉子的邊緣常是卷曲的,甚至卷成筒形,依靠這種形狀,增加了葉的強度,使葉能挺拔生長(cháng)。根據這種原理,人們發(fā)明了筒形葉橋,既堅固又節省材料。
蝙蝠是夜間活動(dòng)的動(dòng)物,在伸手不見(jiàn)五指的黑夜,蝙蝠能在空中、樹(shù)林中、山洞里自由飛翔,捕食飛蟲(chóng)。是不是蝙蝠的視力特別好呢?據觀(guān)察蝙蝠的視力特別差,不是靠眼來(lái)識別方位和周?chē)矬w的,而是靠自身發(fā)出的超聲波來(lái)定位、識別物體的。它在飛行中,從嘴、鼻發(fā)出人聽(tīng)不見(jiàn)的聲波超聲波,超聲波能向著(zhù)一個(gè)固定的方向快速傳播,遇到障礙就會(huì )返回,被蝙蝠的耳朵接受。
根據聲波返回的時(shí)間及其他方面的情況,蝙蝠就能判斷前面有什么物體及有多遠,是食物,捕捉;是障礙,躲開(kāi)。根據這個(gè)原理,人們發(fā)明了雷達。雷達是利用無(wú)線(xiàn)電波發(fā)現目標并測定方位的設備。雷達主要由發(fā)射機、天線(xiàn)。接收機和顯示器四部分組成。發(fā)射機通過(guò)天線(xiàn)向空中定向發(fā)射電波,電波如果在空中遇到障礙:飛機、導彈、云層等,就會(huì )反射回來(lái),被天線(xiàn)接收,經(jīng)接收機的放大、加工,在顯示器的熒光屏上顯示出障礙物的種類(lèi)、方位、距離。雷達廣泛應用在航空、航天、軍事、天氣預報等方面。
昆蟲(chóng)的每只眼睛由很多小眼構成,叫做復眼。它們花看周?chē)奈矬w時(shí),在眼里可以同時(shí)形成很多的像。人們仿照昆蟲(chóng)眼睛的構造,發(fā)明了多鏡頭照相機和多鏡頭攝像機,一次可以拍成很多張像。這在攝影、攝像以及其他方面有很大用途。
機器人是仿照人的器官及其作用的機器。機器人的構造可以分為三個(gè)大部分:一是操縱部分,人根據需要,輸入各種指令;二是電腦,將輸入的指令加工、處理、輸出,指揮機械部分工作;三是機械部分,通常包括動(dòng)力、傳動(dòng)、工作三個(gè)基本組成部分。有的機器人具有人的外形,有的機器人看上去只相當于人的某一個(gè)部分,例如機械手。機器人可以代替人做很多工作,比人做得更快、更精確、更好。
。3)討論:根據以上發(fā)明的實(shí)例,你認為在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng )造要經(jīng)過(guò)怎樣的過(guò)程?
。4)講解:
在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng )造,通常要經(jīng)過(guò)以下過(guò)程:
、倜鞔_需要:在生產(chǎn)或生活中,為了完成某種工作,需要具有什么功能的工具或設備。
、趯で髥⑹荆和ㄟ^(guò)觀(guān)察或在無(wú)意中發(fā)現,某種生物的構造或功能與我們需要的工具或設備很相似,在這種生物的啟示下提出發(fā)明的設想。
、墼O計制作:根據發(fā)明的設想精心設計,根據設計試制出我們需要的工具或設備。
、軐(shí)驗定型:經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗、修改,完成發(fā)明。
2 、指導學(xué)生根據某種生物的特點(diǎn),提出一些小發(fā)明的設想
。 1 )講述:下面,讓我們來(lái)練習一下,怎樣在生物的啟示下提出一些發(fā)明的設想。
。2)出示掛圖或投影片:變色龍、壁虎。
。 3 )觀(guān)察:圖中是什么動(dòng)物?它們的身體構造或生活習性有什么特點(diǎn)?
。 4)分組討論:根據變色龍或壁虎的特點(diǎn),提出一件小發(fā)明設想,看誰(shuí)的想法最奇特。
。 5 )匯報討論結果。
。6 )教師小結:評價(jià)學(xué)生提出的設想。同時(shí)告訴學(xué)生,能夠根擁生物原型提出一些發(fā)明設想很重要,但發(fā)明設想還要經(jīng)過(guò)反復的研究、實(shí)驗才能成功。
鞏固應用
講述:這節課,我們知道人們是怎樣在生物的啟示下進(jìn)行發(fā)明創(chuàng )造的。
提問(wèn):說(shuō)一說(shuō)人們在生物的肩示下完成的發(fā)明創(chuàng )造。通常要經(jīng)過(guò)怎樣的過(guò)程?
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