资源简介

(共38张PPT)
第十六课时
以生物为师
（广州版）六年级
下
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
05
课堂练习
06
课堂总结
07
板书设计
04
知识拓展
课后作业
08
教学目标
通过学习仿生技术，以生物为师，能够热爱祖国，有社会主义觉悟和较高道德修养。
01
02
学习仿生技术，培养具有从事仿生领域科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力。
03
能结合学校、生活实践等遇到的各种实际问题，提出自己大胆的想法，形成自己的研究小课题。
04
责任担当
创意物化
解决问题
价值体认
通过动手制作小飞机，深入了解生物对于人类探索不同领域带来的帮助和意义。
新知导入
问题思考:人类从哪些生物身上获得启发创造了新的发明？
我知道有鸟类，人类从鸟类的飞行方式获得启发，发明了飞行器和直升机等航空器。
新知导入
探究新知
学一学
知识库
以生物为师
在自然界里，有许多奇妙的生物，它们各有独特的本领。聪明的人类从这些生物的身上得到启发，创造出许多伟大的发明。
探究新知
学一学
知识库
仿生创新的例子——锯子的发明
鲁班是我国古代优秀的土木建筑工匠之一，也是一个相传有许多创造的杰出发明家。两千多年以来，鲁班一直被土木工匠尊奉为“祖师”，受到人们的尊敬和怀念。
锯子
木工祖师——鲁班
探究新知
学一学
知识库
传说有一次鲁班接受了建筑一座大宫殿的艰巨任务，需要很多木料，工程限期紧，鲁班的徒弟们每天都上山砍伐木材。用斧子砍，效率太低，徒弟们每天累得精疲力竭，木料还是远远不够。耽误了工程的进度，完成不了任务是要受重罚的，鲁班心里非常着急，决定亲自上山查看。
探究新知
学一学
知识库
上山的时候，他碰到野草，手被划破了。鲁班觉得很奇怪，小小的一根草为什么这样锋利 他停下来细心观察，发现草的两边长有许多小细齿，他的手就是被这些小齿划破的。既然小草的齿可以划破手，那带有很多小齿的铁条应该可以锯断大树吧。于是，在金属工匠的帮助下，鲁班制出了世界上第一把锯条。他用这样的锯去锯树，果然又快又省力。
探究新知
学一学
知识库
仿生创新的例子——蝴蝶与伪装
五彩蝴蝶色彩斑斓，如重月纹翠凤蝶、褐脉金斑蝶，尤其是荧火翼凤蝶，其后翅在阳光下时而金黄，时而翠绿，有时还会由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究，提出了很多奇妙的设想并付诸行动，为军事防御带来了极大的裨益。
探究新知
学一学
知识库
二战期间，德军包围了苏联的列宁格勒，企图用轰炸机摧毁敌方目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况，提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。
迷彩服
探究新知
学一学
知识库
因此，尽管德军费尽心机，列宁格勒的军事基地仍然安然无恙，为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。
根据同样的原理，后来人们还生产出了迷彩服，大大减少了士兵在战争中的伤亡。
探究新知
谈一谈
知识库
在平日的生活中，你有没有认真观察过有什么生物，能够为我们生活带来帮助？
我认真观察过蜜蜂，蜜蜂是重要的传粉者，为许多作物提供授粉服务，帮助植物繁殖。通过学习蜜蜂的航行方式和社会结构，科学家们开发了无人机技术和分布式网络系统。
探究新知
查一查
仿生创新的例子还有很多，请你到图书馆或通过网络查找资料并填写下表。
小调查
生物 创造发明物 用途
鸟类 飞机 如鹰、燕子和隼等翅膀的形状、飞行动作、气流控制等都在飞机设计中得到了应用。
海豚 声呐系统 用于水下导航、通信和探测等领域。
蝴蝶 纳米结构 这种结构启发了发展新型抗粘涂层和光学材料。
鳗鱼 鳗鱼机器人 用于水下探索和监测任务。
探究新知
查一查
小调查
海豚的声呐系统
海豚的声呐系统是其生存和狩猎的关键工具，通过发出高频声波并通过听觉感知反射回来的声音来获取环境信息。这种能力启发了人类开发声呐技术，用于各种应用领域。
在收集仿生创新例子的过程中，请选择一种仿生例子深入研究。
探究新知
查一查
小调查
水下导航和测绘：声呐技术被广泛用于水下导航和测绘。海洋工程师和科学家利用声呐来探测海底地形、测量水深和寻找潜水物体。
海洋生物学研究：声呐技术帮助科学家研究海洋生物，如鱼群和海豚。通过声呐探测，他们可以了解海洋生物的行为、迁徙模式和栖息地利用情况。
探究新知
查一查
小调查
军事应用：声呐技术在军事领域有着重要作用，用于水下情报收集、潜艇探测和水下目标追踪等任务。
渔业：渔民利用声呐技术来找到鱼群的位置，提高捕捞效率。
海洋资源勘探：声呐技术也被用于海底油气勘探和矿产资源调查，帮助找到潜在的资源点位。
探究新知
说一说
你说我说
读了“知识库”的故事并经过调查后，你得到什么启示 大家一起分享交流吧。
“知识库”中的故事给我的启示：仿生创新技术是指受生物学启发，模仿自然界中生物的结构、功能或行为，应用于工程、设计和科学领域中。可以帮助人类解决现实生活中的问题，并创造出更具智能和高效性能的产品和系统。
探究新知
说一说
你说我说
调查收集仿生创新例子后，我的发现：仿生创新技术的应用领域非常广泛，可以帮助人类更好地理解自然界的奥秘，并促进技术的不断发展和进步。
探究新知
说一说
你说我说
飞机和鸟儿有什么相似的地方？
翅膀结构：飞机的机翼和鸟儿的翅膀都是用来提供升力和稳定飞行的结构。它们的形状和设计都受到空气动力学原理的影响，以确保在飞行时能够有效地产生升力。
探究新知
做一做
说干就干
下面的创造发明与哪种生物有关 请你用线把它们连起来。
鱼
鸟
蝙蝠
乌贼
齿边草
蛋壳
烟雾弹
潜艇
锯子
雷达
圆顶屋
飞机
探究新知
说一说
说干就干
交流一下，刚刚连线的哪一项创造发明与生物是你意想不到的？
让我意想不到的是利用乌贼的特性，发明了烟雾弹。乌贼是一种聪明灵巧的水生动物，它们通常会喷出墨水来迷惑敌人。而烟雾弹也是一种在战斗中常用的干扰手段，通过释放烟雾来掩盖自己的位置和行动。
探究新知
画一画
小设计师
观察千姿百态、丰富多彩的生物世界，请你设计一件仿生物品，并画出来。
探究新知
说一说
小设计师
与大家分享一下你的创作思路。
我设计的鹅形椅子是一种经典的家具设计，灵感来源于“鹅” 优雅的曲线，这样设计的椅子既有美感又非常舒适。它常常被用于客厅或休闲区域，为人们提供一个舒适的休息场所。
探究新知
做一做，玩一玩
体验场
按以下图样和次序，制作小飞机。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦完成图
探究新知
做一做，玩一玩
体验场
大家一起来试飞。
参考下图改变机翼的形状，看看飞行时间和飞行姿态有什么变化。
探究新知
做一做，玩一玩
体验场
比一比，谁折的飞机飞行时间最长？你知道是什么原因吗？
我的飞机飞得最远，折叠时需要注意飞机的重心和稳定性，以确保它在飞行中保持平衡。其次，采用合适的投掷技术，比如以适当的角度和速度投掷，可以使飞机飞得更远。此外，有些设计可能会减小空气阻力，进一步延长飞行时间。
探究新知
做一做，玩一玩
体验场
经过试飞，你发现飞机和鸟儿飞行的姿态有什么不同？
我发现：飞机在飞行时通常是保持水平飞行的，倾斜角度较小且相对稳定。而鸟儿在飞行时会频繁改变姿态，进行盘旋、翻滚等各种飞行动作。
小贴士
调整折纸飞机的形状：根据个人喜好和经验，可以微调折叠角度，不同的折法会或者形产生不同的飞行效果。不断尝试，这样可以让飞机飞得更远更稳。
折纸飞机技巧
知识拓展
蝙蝠与雷达。
在夜间，或者人为的将蝙蝠双眼遮挡住，蝙蝠依然可以自由飞翔，躲避障碍物。科学家根据蝙蝠回声定位探路的办法，发明出来了雷达。雷达的作用很广，我们常坐的飞机，就离不开雷达的帮助，雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在电子仪表上。驾驶员从雷达的电子仪表上，能够看清楚前方是否有障碍物，以及确定航向，今天才有了“盲飞”这个名词。
知识拓展
电鱼与伏特电池。
19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的，所以称为“人造电器官”。除了电池之外，还有一种想法存在理论可能，但科技不能实现的启迪：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，所有交通工具的动力问题是否能得到很好的解决。
知识拓展
候鸟与导航仪。
候鸟的迁徙长则几千公里。但它们总能准确地到达世世代代选定的目的地。这说明候鸟有极好的导航本领。科学家认为它们都有各自特殊的感应器官，它们可以利用对磁场、太阳、重力去感知分析自然界不同地域环境因素下的变化去辨认方向和锁定迁徙路线。研究明白鸟类导航的原理之后，科学家研发了各种导航仪器，为航空、航海、汽车发展做出了贡献。
课堂练习
生活质量提高：仿生技术也可以帮助人类设计出更具适应性和智能化的产品和系统，提高人们的生活质量。比如，智能手机的触摸屏技术就受益于仿生学的原理。
科学研究：仿生技术促进了跨学科的合作和创新，帮助人类更好地理解生物系统的原理和机制，推动了生物学、医学、工程学等领域的进步和发展。
谈一谈，你觉得仿生技术对人类有什么影响？
课堂总结
1
学习仿生创新的例子
以生物为师
2
查找仿生技术的资料
3
交流分享仿生技术
4
动手制作小飞机
5
进行相关知识拓展
板书设计
手脑大挑战·以生物为师
1.学习仿生创新的例子
2.查找仿生技术资料
3.交流分享仿生技术
4.动手制作小飞机
5.进行相关知识拓展
课后作业
1.查阅资料，看看还有哪些仿生的技术发明。
2.说一说，学了本节课，你有哪些有趣的创作灵感，并以日记的形式记录下来。
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第16课《手脑大挑战-以生物为师》教学设计
课题 手脑大挑战-以生物为师 单元 第六单元 学科 综合实践活动 年级 六年级下
核心素养目标 价值体现：通过学习仿生技术，以生物为师，能够热爱祖国，有社会主义觉悟和较高道德修养。责任担当：学习仿生技术，培养具有从事仿生领域科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力。解决问题：能结合学校、生活实践等遇到的各种实际问题，提出自己大胆的想法，形成自己的研究小课题。创意物化：通过动手制作小飞机，深入了解生物对于人类探索不同领域带来的帮助和意义。
教学重点 进一步了解学习仿生技术，学习仿生创新例子，感受仿生技术为人类带来的福利。
教学难点 学习并掌握仿生技术，以生物为师，了解创造发明与生物之间的关系。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第16课 《手脑大挑战-以生物为师》板书课题。问题思考:人类从哪些生物身上获得启发创造了新的发明？我知道有鸟类，人类从鸟类的飞行方式获得启发，发明了飞行器和直升机等航空器。播放视频。 观看教学视频。 将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：板书课题。一、知识库1.以生物为师在自然界里，有许多奇妙的生物，它们各有独特的本领。聪明的人类从这些生物的身上得到启发，创造出许多伟大的发明。2.仿生创新的例子——锯子的发明鲁班是我国古代优秀的土木建筑工匠之一，也是一个相传有许多创造的杰出发明家。两千多年以来，鲁班一直被土木工匠尊奉为“祖师”，受到人们的尊敬和怀念。传说有一次鲁班接受了建筑一座大宫殿的艰巨任务，需要很多木料，工程限期紧，鲁班的徒弟们每天都上山砍伐木材。用斧子砍，效率太低，徒弟们每天累得精疲力竭，木料还是远远不够。耽误了工程的进度，完成不了任务是要受重罚的，鲁班心里非常着急，决定亲自上山查看。上山的时候，他碰到野草，手被划破了。鲁班觉得很奇怪，小小的一根草为什么这样锋利 他停下来细心观察，发现草的两边长有许多小细齿，他的手就是被这些小齿划破的。既然小草的齿可以划破手，那带有很多小齿的铁条应该可以锯断大树吧。于是，在金属工匠的帮助下，鲁班制出了世界上第一把锯条。他用这样的锯去锯树，果然又快又省力。3.仿生创新的例子——蝴蝶与伪装五彩蝴蝶色彩斑斓，如重月纹翠凤蝶、褐脉金斑蝶，尤其是荧火翼凤蝶，其后翅在阳光下时而金黄，时而翠绿，有时还会由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究，提出了很多奇妙的设想并付诸行动，为军事防御带来了极大的裨益。二战期间，德军包围了苏联的列宁格勒，企图用轰炸机摧毁敌方目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况，提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此，尽管德军费尽心机，列宁格勒的军事基地仍然安然无恙，为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理，后来人们还生产出了迷彩服，大大减少了士兵在战争中的伤亡。4.在平日的生活中，你有没有认真观察过有什么生物，能够为我们生活带来帮助？我认真观察过蜜蜂，蜜蜂是重要的传粉者，为许多作物提供授粉服务，帮助植物繁殖。通过学习蜜蜂的航行方式和社会结构，科学家们开发了无人机技术和分布式网络系统。二、小调查1.仿生创新的例子还有很多，请你到图书馆或通过网络查找资料并填写下表。生物创造发明物用途鸟类飞机如鹰、燕子和隼等翅膀的形状、飞行动作、气流控制等都在飞机设计中得到了应用。海豚声呐系统用于水下导航、通信和探测等领域。蝴蝶纳米结构这种结构启发了发展新型抗粘涂层和光学材料。鳗鱼鳗鱼机器人用于水下探索和监测任务。2.在收集仿生创新例子的过程中，请选择一种仿生例子深入研究。海豚的声呐系统海豚的声呐系统是其生存和狩猎的关键工具，通过发出高频声波并通过听觉感知反射回来的声音来获取环境信息。这种能力启发了人类开发声呐技术，用于各种应用领域。水下导航和测绘：声呐技术被广泛用于水下导航和测绘。海洋工程师和科学家利用声呐来探测海底地形、测量水深和寻找潜水物体。海洋生物学研究：声呐技术帮助科学家研究海洋生物，如鱼群和海豚。通过声纳探测，他们可以了解海洋生物的行为、迁徙模式和栖息地利用情况。军事应用：声呐技术在军事领域有着重要作用，用于水下情报收集、潜艇探测和水下目标追踪等任务。渔业：渔民利用声呐技术来找到鱼群的位置，提高捕捞效率。海洋资源勘探：声呐技术也被用于海底油气勘探和矿产资源调查，帮助找到潜在的资源点位。三、你说我说1.读了“知识库”的故事并经过调查后，你得到什么启示 大家一起分享交流吧。“知识库”中的故事给我的启示：仿生创新技术是指受生物学启发，模仿自然界中生物的结构、功能或行为，应用于工程、设计和科学领域中。可以帮助人类解决现实生活中的问题，并创造出更具智能和高效性能的产品和系统。调查收集仿生创新例子后，我的发现：仿生创新技术的应用领域非常广泛，可以帮助人类更好地理解自然界的奥秘，并促进技术的不断发展和进步。飞机和鸟儿有什么相似的地方？翅膀结构：飞机的机翼和鸟儿的翅膀都是用来提供升力和稳定飞行的结构。它们的形状和设计都受到空气动力学原理的影响，以确保在飞行时能够有效地产生升力。四、说干就干1.下面的创造发明与哪种生物有关 请你用线把它们连起来。2.交流一下，刚刚连线的哪一项创造发明与生物是你意想不到的？让我意想不到的是利用乌贼的特性，发明了烟雾弹。乌贼是一种聪明灵巧的水生动物，它们通常会喷出墨水来迷惑敌人。而烟雾弹也是一种在战斗中常用的干扰手段，通过释放烟雾来掩盖自己的位置和行动。五、小设计师1.观察千姿百态、丰富多彩的生物世界，请你设计一件仿生物品，并画出来。2.与大家分享一下你的创作思路。我设计的鹅形椅子是一种经典的家具设计，灵感来源于“鹅” 优雅的曲线，这样设计的椅子既有美感又非常舒适。它常常被用于客厅或休闲区域，为人们提供一个舒适的休息场所。六、体验场1.按以下图样和次序，制作小飞机。2.大家一起来试飞。参考下图改变机翼的形状，看看飞行时间和飞行姿态有什么变化。3.比一比，谁折的飞机飞行时间最长？你知道是什么原因吗？我的飞机飞得最远，折叠时需要注意飞机的重心和稳定性，以确保它在飞行中保持平衡。其次，采用合适的投掷技术，比如以适当的角度和速度投掷，可以使飞机飞得更远。此外，有些设计可能会减小空气阻力，进一步延长飞行时间。4.经过试飞，你发现飞机和鸟儿飞行的姿态有什么不同？我发现：飞机在飞行时通常是保持水平飞行的，倾斜角度较小且相对稳定。而鸟儿在飞行时会频繁改变姿态，进行盘旋、翻滚等各种飞行动作。【小贴士：折纸飞机技巧】调整折纸飞机的形状：根据个人喜好和经验，可以微调折叠角度，不同的折法会或者形产生不同的飞行效果。不断尝试，这样可以让飞机飞得更远更稳。七、知识拓展1、蝙蝠与雷达。在夜间，或者人为地将蝙蝠双眼遮挡住，蝙蝠依然可以自由飞翔，躲避障碍物。科学家根据蝙蝠回声定位探路的办法，发明出来了雷达。雷达的作用很广，我们常坐的飞机，就离不开雷达的帮助，雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在电子仪表上。驾驶员从雷达的电子仪表上，能够看清楚前方是否有障碍物，以及确定航向，今天才有了“盲飞”这个名词。2、电鱼与伏特电池。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的，所以称为“人造电器官”。除了电池之外，还有一种想法存在理论可能，但科技不能实现的启迪：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，所有交通工具的动力问题是否能得到很好的解决。3、候鸟与导航仪。候鸟的迁徙长则几千公里。但它们总能准确地到达世世代代选定的目的地。这说明候鸟有极好的导航本领。科学家认为它们都有各自特殊的感应器官，它们可以利用对磁场、太阳、重力去感知分析自然界不同地域环境因素下的变化去辨认方向和锁定迁徙路线。研究明白鸟类导航的原理之后，科学家研发了各种导航仪器，为航空、航海、汽车发展做出了贡献。八、课堂练习1．谈一谈，你觉得仿生技术对人类有什么影响？生活质量提高：仿生技术也可以帮助人类设计出更具适应性和智能化的产品和系统，提高人们的生活质量。比如，智能手机的触摸屏技术就受益于仿生学的原理。科学研究：仿生技术促进了跨学科的合作和创新，帮助人类更好地理解生物系统的原理和机制，推动了生物学、医学、工程学等领域的进步和发展。 学习仿生创新例子。调查了解仿生创新的例子。分享交流所学知识带来的启示。完成连线。进行作品设计。动手制作小飞机学习小贴士。进行知识拓展。进行课后练习。 通过故事互动介绍仿生技术并吸引同学们的注意力。引导学生思考与生活相关的现象内容，培养学生的思考能力和分析能力。培养学生思考能力，强化本课所学知识内容。通过连线，吸引学生注意力。强化本节课所学知识。发挥学生想象力与创造力。培养学生动手动脑能力。巩固知识点。拓展学生知识面。巩固本节课所学的知识。
课堂小结 以生物为师1、学习仿生创新的例子2、查找仿生技术的资料3、交流分享仿生技术4、动手制作小飞机5、进行相关知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1.查阅资料，看看还有哪些仿生的技术发明。2.说一说，学了本节课，你有哪些有趣的创作灵感，并以日记的形式记录下来。 布置作业 拓展学生的学习能力。
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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