资源简介

(共28张PPT)
生物的启示
实验器材
实验教学目标
实验教学内容
实验设计思路
实验创新要点
实验教学过程
教材，学情分析
实验教学评价
说教材 ，说学情
苏教版教材小学科学五年级下册第二单元第一课
有一定的实验操作和探究能力，他们并不了解仿生的慨念，但对于仿生的应用并不陌生。
实验教学内容
导入
探究蜂巢结构的优势
正三角形、正方形、正五边形、正六边形、正八边形硬卡纸若干、棉签若干、同材料同规格的A4纸张折成的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱纸筒各一个、书若干本、实验记录单、笔。
说实验器材
1.多角度探究蜂巢结构的特点。
实验教学目标
4.在实验操作中，培养学生细致，实事求是的科学态度。
2.在科学探究中，能意识到用实验，计算，推演验证。
3.认识不同仿生现象，对仿生设计产生兴趣。
难点
重点
实验原理
以同等面积的区域对一个平面进行分隔，周长最小的几何形状是正六边形。
实验创新要点
1.在探究正六边形密铺的奥秘时，增加了通过计算不同正多边形内角大小来验证是否能密铺。
2. 研究正六边形密铺最省材料时，用棉签代替蜂蜡，模拟蜜蜂筑巢。
改进实验方法后，不仅能让孩子们更直观的感受到蜂巢结构的优势，更能将学到的数学知识运用其中，通过计算推理论证，体会科学中也有数学。
说教学过程
探究仿生物品与动植物之间的关联
左栏物品和右栏生物，有什么相似之处

、
观察生活，引入课题
蜂窝猜想
公元4世纪，古希腊数学家佩波斯提出猜想：截面呈正六边形的密铺（不留空隙，也不相互重叠）的蜂窝巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的。
探究蜂巢房的结构优势
1.蜂巢形状是正六边形，为什么不是其它形状？
2.正六边形的蜂巢到底是不是最省材料的？
提出猜想，引出质疑
研究一：蜂巢正六边形的密铺问题奥秘
实验方法一：
尝试用不同形状的正多边形拼接，看哪种图形可以密铺。
实验材料：正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正八边形硬卡纸若干张。
我发现：正三角形，正四边形，正六边形可以密铺。
研究一：蜂巢正六边形的密铺问题奥秘
形状 正三角形 正四边形 正五边形 正六边形 正八边形
内角和 180° 360° 540° 720° 1080°
每个内角度数 60° 90° 108° 120° 135°
实验方法二：尝试计算正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正八边形内角的大小，看哪种图形能够密铺。
实验材料：实验记录单，笔。
注意事项：1.内角度数能整除360°时，才能密铺。
2.正多边形内角和计算公式（n-2）×180°。（n表示多边形边数）
能否密铺 能 能 否 能 否
我发现：正三角形、正四边形、正六边形可以密铺。
实验结论：只有正三角形、正四边形、正六边形可以密铺。
研究二：探究正六边形密铺用料最少的奥秘
实验要求：
实验材料：蜂蜡（21根棉签代替）
1. 每组1号同学领取数量相同的蜂蜡（21根棉签）
2. 2号3号同学分别选择正三角形、正四边形、正六边形进行密铺。
3. 4号同学负责计算并填写实验记录单。
4. 分析数据，交流总结。
注意事项：在实验过程中，请大家注意相互协助，轻声交流。
研究二：探究正六边形密铺用料最少的奥秘
正三角形 正四边形 正六边形
个数
剩余蜂蜡 （棉签数量/根）
面积（平方厘米）
4.3
0
10
6
2
6
4
0
10.32
研究二：蜂巢正六边形用料最少的奥秘
正三角形 正四边形 正六边形
个数
剩余蜂蜡 （棉签数量/根）
面积（平方厘米）
4.73
0
11
7
1
7
4
2
10.32
研究二：蜂巢正六边形用料最少的奥秘
当蜂蜡用料相同时，选择用正六边形密铺面积最大。
实验结论：选择用正六边形密铺是最节省材料的。
想一想
蜜蜂选择这种结构筑巢，还有什么好处呢？
研究三：抗压能力最强的问题
用同材料同规格的A4纸折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，比较下抗压能力的差别。
实验目的：探究三种形状纸筒抗压能力测试
实验器材：同材料同规格的A4纸所折成的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱纸筒各一个，书若干本。
实验要求：
1.1号同学领取实验材料。
2.2号同学3号同学相互协作测试不同形状的抗压能力。
3.4号同学填写实验记录单。
4.汇报交流。
实验注意事项：
1.每增加一本书都要停留5秒钟，观察纸筒的状态，是否变形、坍塌。
2.实验过程中注意安全，轻声交流。
研究三：抗压能力最强的问题
实验结论：正六棱柱的抗压能力是最强的。
蜂窝猜想
截面呈正六边形的密铺（不留空隙，也不相互重叠）的蜂窝巢房，是蜜蜂采用最少量蜂蜡建造的空间最大、抗压能力最强的结构。
提问：你还发现生活中哪些物体运用到蜂巢结构？这种设计有什么好处呢？
刚刚我们了解了蜂巢这一结构的启示，那么我们从鱼的身上可以获得哪些启示，进行哪些发明创造呢？
鱼的仿生
人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科------仿生学
课后拓展
请课后查找资料,思考飞机和鸟的相似性，人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示
如果你要设计一个能够在水中游动的机器人，你会从哪些生物中吸取灵感呢？为什么？
说实验评价
在整个教学过程中，我按照新课标的要求，敢于尝试，把实验课的创造性学习时间充分留给学生，孩子学习积极性很高，能够做到学科融合，将学到的数学知识科学结合起来，达到了预期的教学目标。
不足之处：有个别学生在学习上不够主动，学生们的知识不够丰富。
改进措施：我们要关注学困生，应多表扬鼓励他们，教师应让学生多看书，要开阔孩子们的视野。
在以后的教学中，我们要不断地去探索、去实践，争取逐步提高自己的教学水平。
感谢聆听！

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