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青岛版 五年级上册 《创新与发明》单元 23.生物的启示 教学设计
单元 《创新与发明》 课题 23.生物的启示 课时 1
核心 概念 12.技术、工程与社会
学习内容及要求 12.1技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造 5～6年级①知道发明的常用方法，举例说出一些典型的发明，知道发明会用到一定的科学原理，很多发明可以在自然界找到原型。
教学目标 科学观念：知道很多发明可以在自然界找到原型；知道什么是仿生；了解仿生的流程。 科学思维：对设计仿生产品产生浓厚的思维创作热情，积极思考并设计简单的仿生产品。 探究实践：会根据葱叶结构制作圆筒结构的模型；能够进行结构承压能力对比实验。 态度责任：了解人类的好奇和社会的需求是科学发展的动力、技术的发展和应用会影响社会发展。
教学 重点 生物在形状、结构和功能方面对人类的启示及应用。
教学 难点 通过实验探究生物的奥秘并启发学生的创新能力。
教学 准备 教师：1.爱牛课件优化 2.学生实验材料一套。
学生：葱叶、钩码、木块、A4纸、记录单。
教学过程
教学环节 教学活动 教学备注
上课仪式 教师自我介绍： 同学们好！ 你见过大葱吗？我们一起用葱来玩个小游戏。
一、引导课题，认识葱叶结构。（预设5分钟） [PPT 3、4 出示]出示葱叶的图片导入新课。 提出活动要求：不改变葱叶形状，吹吹看能不能把葱叶吹弯；把葱叶压扁，再试试看。 引导学生观察葱叶的形状结构，看有什么发现。 教师引导学生小结：葱叶的圆筒结构有什么秘密？这节课我们就一起来学习生物的启示。
二、活动过程，认识仿生。（预设25分钟） 1. [PPT 5 出示]探究圆筒结构的性能。 提问：如何通过实验探究圆筒结构的性能？ 引导学生设计实验方案。 出示探究筒形结构和平板结构的承重能力实验情景图及实验方法指导：相同的两张纸，都卷成圆筒形，其中一个压成平板形。 [PPT 6 出示]实验温馨提示及对比实验图片：圆筒结构和平板结构的材质、大小等都要相同；在两个结构相同的位置上做上标记，方便挂重物；实验时，两个支架间的距离要保持固定不变；压垮结构的最后一个重物不计入总数内。引导学生设计严谨的对比实验并进行严谨的对比实验操作。 开展实验。 汇报实验结果。 [PPT 7 出示]师生共同总结：圆筒结构比平板结构承重能力强。 探究技能：建立模型——通过制作某些东西来解释难以直接观察的事物（如内部构造、事物的变化以及事物之间的关系等），就是建立模型。 [PPT 8 出示]利用圆筒结构比平板结构承重能力强的特点讨论设计物品情景图。 提问：利用圆筒结构的性能可以设计制作哪些物品？引导学生设计作品。 [PPT 9 出示]引导学生梳理整个探究过程：生物性能——建立模型——模型检测——开发产品。 [PPT 10出示]利用圆筒结构设计制作产品图片：电线杆、旗杆、地下排水管、悉尼歌剧院、中国国家大剧院。 师生共同总结：人们根据葱叶的结构特性，设计、制造了圆筒结构的物品，这就是仿生。 2.[PPT 11 出示]设计仿生产品。 提问：同学们能不能根据章鱼腕足上吸盘的特点来设计产品？ 分组活动，画设计图。 分组展示交流。 总结：根据章鱼腕足吸盘的特点可以发明吸盘式挂钩。 3.[PPT 12 出示]哪些重大发明受到了生物的启示？ [PPT 13-17 出示]根据蝙蝠的特点发明雷达、根据萤火虫特点发明荧光棒、根据鸟的特点发明飞机、根据猪鼻子特点发明防毒面具、根据鸭子脚的特点发明脚蹼、根据海豚发明声呐。引导学生根据生活经验，举例说出更多仿生产品。
三、拓展活动，了解更多仿生产品。（预设5分钟） 查阅资料，了解更多仿生产品。
四、练一练 一、选择题 1．雷达的发明是受（ ）的启示。 A．蝙蝠 B．蜻蜓 C．鹰 2．人们根据葱叶的结构特性，设计、制造了圆筒结构的物品，这就是仿生。仿生一般要经过（ ）四个过程。 A．生物性能→建立模型→检测模型→开发产品 B．生物性能→建立模型→开发产品→检测模型 C．建立模型→检测模型→生物性能→开发产品 3．传说鲁班上山时，不小心被一种边缘有齿的草叶划破了手指，鲁班从而得到启发，发明了（ ）。 A．斧头 B．锯子 C．钳子 4．人们根据鸡蛋的外壳的启示，发明了( )。 A．薄壳结构房顶 B．太阳伞 C．篮球等球类 5．下列事例不属于仿生的是（ ）。 A．青蛙和蛙泳 B．萤火虫和日光灯 C．蝙蝠回声定位与雷达 D．蛋壳与薄壳建筑 二、判断题 1．薄壳状、拱形物体它的承压能力比较强。( ) 2．科学家模仿蝙蝠的结构，发明了有多种用途的雷达。( ) 3.水泥电线杆不是仿生产品。（ ） 4.仿生学和人类社会进步与发展无关。（ ） 参考答案： 1．A 2．A 3．B 4．A 5．A 1．√ 2．× 3．× 4．×
五、整理 老师指导学生进行材料的整理。
六、板书设计 (
仿生：生物性能—建立模型—模型检测—开发产品
) (
生物的启示
)

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