资源简介

25.
生物的启示
教学设计
【教具准备】6个小组
纸杯
新鲜的大葱一棵，记录纸二张，圆筒纸一张（双面胶），平板纸一张，一角硬币若干个）
查阅有关仿生学的资料
一、导入新课
师：这节课老师给大家带来了一种植物的种子，认识它吗？
师：对，是苍耳。大家仔细来观察观察，它有什么特点？
师：上面有刺，刺上还有小钩，很容易粘在衣服上。（随手往身上放几粒苍耳）我们可以用这个小刺来干什么呢？
师：同学们的想象力真丰富!一粒小小的苍耳就引起了大家这么多的思考。其实，还真的有人受苍耳特性的启发完成了一项发明，知道是什么吗？那就是瑞士的乔治·迈斯楚先生，利用它发明了尼龙搭扣。
师：想不到吧，一个不起眼的生物，竟引起了一项发明！这就是生物带给人们的启示！【板书课题】
二、探究活动
活动一：葱叶的启示。（一）引导学生发现葱叶性能。
师：（出示一棵葱）同学们，这个，大家都认识吧。它有什么独特的地方吗？
仔细观察，发现了吗？
师：它的叶子是筒形的，有什么好处呢？
师：风都吹不倒它，那，你能把它吹弯吗？想不想试一试？好，大家都来试着吹一吹，看谁能把它吹弯。
师：好，停下吧。我看有些同学的脸都涨红了，腮帮子都鼓得圆圆的了！
师：吹葱叶时感觉怎样？生：吹不动，很费力气。
师：这说明了什么？
生：圆筒形的葱叶不容易吹弯，承受力非常强。
师：那，如果把这个圆筒捋平，（师把葱叶捋平），我把它的筒形结构给破坏掉。看，还用再把它吹弯吧。它自己就弯了。
师：这说明了什么？
回顾：刚才，我们发现了葱叶是什么形状的？通过观察比较，我们又发现了筒形的葱叶比平板式的承受力要强，不容易弯曲。【版贴：筒形葱叶
不易弯曲】那，圆筒形的比平板式的承受力大，究竟大多少呢？我们可以建立一个模型来进行科学的检测。
（二）建立筒形结构模型。
师：这个模型该怎么做呢？（生答：我们可以把一张纸卷成筒状）
师：【出示一个圆筒，一个平板】，这个就是圆筒模型，【版贴：圆筒纸】这个就是平板式的。现在，怎样检验这两个模型谁的承受力大呢？谁有好办法？
学生设想检测方法
（三）对模型进行对比检测。
【学生说完方法，师在实物投影下操作演示。】
师：老师听明白你的意思了。把圆筒纸和平板纸分别放在木块上。是这样的吗？
然后呢？
生：在上面放重物，看哪种模型放的重物多。
师：重物可用硬币来代替。放硬币时应该注意什么？谁来提醒提醒大家？
生：要一个一个的往上放。
师：要轻轻地一个一个地放，直到把它压弯不能承受为止。你们猜一猜能放多少个？
这种纸呢？能放多少？
师：这只是大家的猜测，还需要我们亲自来检测检测【板书：放重物】
师：到底能放多少呢？赶快来试一试吧。记住要把结果记录下来，看哪个小组做得又快又好。
学生动手实验
师：同学们检测出来了吗？都坐好,现在哪个小组来汇报你们的检测结果？
学生汇报检测结果（老师随机做好记录）
师：仔细观察检测结果，这说明了什么？
生：圆筒纸和平板纸相比，圆筒纸的承受力大。
实验结论：通过检测，我们发现：筒形结构的承受力比较强。
师：那，可以利用它来干什么呢？
生1：可以做圆筒形的桥墩。师：为什么？生：因为筒形结构的承受力强。
师：还可以来做什么？生2：可以做钢管。
（三）葱叶仿生。
师：其实，生活中有许多物品都是应用了筒形的特性而设计的。你还知道哪些？
（课件播放：烟囱、电线杆、地下水管、篮球架、旗杆、圆柱子）
师小结：小小的葱叶真了不起！人们受它筒形叶子的启示，竟然开发了这么多的产品。【板书：钢管......】
师：看来，植物的特性不容忽视，而人们的慧眼和聪明的大脑更了不起。
活动二：蛋壳仿生。（一）引导学生发现蛋壳特性。
师：【出示鸡蛋】我们再来看，这是一枚普通的鸡蛋，它有什么与众不同的地方呢？生1：蛋壳非常的薄。生2：蛋壳是椭圆形的。
师：是啊，蛋壳很薄，你能把它捏碎吗？
师：这么薄，还捏不碎吗？我们班有大力士吗？上来试试。咱们给他加加油。
师：感觉怎样？两位大力士捏的结果如何？
师：这说明了什么？生：蛋壳比较结实。
师：蛋壳非常的薄，却很结实。我们把蛋壳的这种形状称为拱形。你认为拱形和平面相比，哪一种承受力更强？怎么来检测？
（二）建立拱形结构模型。
师：这也需要我们建立模型来进行检测。怎样来做这个模型呢
学生说方法
【板书：拱形纸】
（三）对模型进行对比检测。
师：现在我们就可以用拱形纸与平板纸进行比较。记住要把数据记录下来。
学生活动
师：谁来汇报检测结果？
师：仔细观察检测结果，这说明了什么？
生：拱形结构承压能力强。
师：通过刚才的检测，我们发现薄壳状、拱形物体它的承压能力比较强。
（三）蛋壳仿生。
师：可以利用这种特性来干什么呢？
师：生活中哪些物品利用了这一特性？
生：举例。
【课件展示各种薄壳、拱形建筑】
师：它们都是利用了薄壳状拱形物体的特性而设计的。【板书：开发产品】
三、活动总结
师：刚才我们进行了两项研究，回顾研究经过，我们都经历了怎样的过程？
师：（师生共同归纳总结）我们先发现生物的性能——根据它的结构性能建立生物模型——然后检测模型的性能——最后根据检测结果研制、开发新产品。
师：其实，人们受苍耳的启发发明了尼龙搭扣，也是经历了这样的过程。
师：刚才，我们经历了发现生物的性能，建立模型，进行模型检测，直至研制出产品，在科学上这个过程就是仿生。刚才我们经历的过程，就是仿生的过程。【板书：仿生】仿生是一门了不起的科学，被称为仿生学。
四、生活中的仿生实例简介
1．科学家的仿生。
师：很多科学家的发明也是如此。我们一起来看：【课件播放
鸟窝】
师：它有什么特点？科学家就想：能不能建立一座类似鸟窝结构的建筑？究竟能不能实现的呢？我们一起来看它的研究过程。【课件展示
鸟巢的仿生过程】
师：今天，我们在座的每位同学都亲自经历了仿生的过程，都是一位出色的小科学家！赶快为自己鼓掌祝贺一下吧！
2．生活中的仿生例子。
师：仿生学是因为受到了生物的启示，它推动了科学的进步和社会的发展。你知道生活中还有哪些产品是在生物的启示下而发明的吗？
学生展示自己收集到的图片、文字资料。
教师补充学生没有收集到的资料。【课件展示】
师：同学们，仿生的过程并不是一帆风顺的，可能会经历重重磨难和挫折。比如：很久以前，许多人都向往飞上蓝天，像鸟儿一样有一双翅膀，自由自在的飞翔，他们模仿制作了多种器械，尝试飞行，有些人甚至牺牲了自己的生命。可以说，每一项科学发明都是历经反复实验，最后才获得了成功。
五、拓展创新
师：现在，如果给你一些生物，你们能发现它们的特殊本领，并进行仿生设想吗？想不想试一试？【课件出示：树叶、变色龙、啄木鸟的嘴、爬山虎的脚……】
师：除了这些生物以外，大家还可以选择自己熟悉的生物，来进行仿生设计。
学生小组交流——汇报仿生设计。
师：相信未来的生活有我们大家的智慧，将会更加色彩斑斓！课下，请大家注意观察生物的特点，发现它们的特性，更好的利用它们进行创新发明。
【板书】 生物的启示
仿生
圆筒形葱叶
不易弯曲――圆筒纸――放重物――钢管……
蛋壳薄
拱形
结实
――拱形纸――放重物――薄壳建筑
生物性能――建立模型――模型检测――开发产品

展开更多......

收起↑