资源简介

生物的启示
一、基本信息
课题 生物的启示 课型 新授课
课时 1课时 教材 苏教版《科学》五年级上册 第五单元仿生 第17课
年级 五年级 学科 科学
教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 放大镜、苍耳果实、尼龙搭扣、等长棉签60根、A4纸3张、练习本
【核心素养目标】 1. 科学观念：知道生物在长期进化过程中形成了有利于生存的形态结构，人们从中获得启示发明新物品；知道仿生。 2. 科学思维：通过对比不同形状结构的面积、抗压能力，分析蜂巢结构的优势。 3. 探究实践：完成棉签密铺与纸柱抗压实验，比较不同形状的特点。 4. 态度责任：对仿生设计产生探究的兴趣。
【教学重难点】 重点：认识不同的仿生现象。 难点：理解仿生的原理，体会生物结构对人类发明的启发。
二、教学过程
环节一 解读目标，检查预习 (5~6分钟) 交流预习：观察生活中哪些物品的设计受了动植物的启示。 引入新课：出示降落伞、铁丝网、挂钩吸盘，它们的形状与功能有什么特点？ 组织思考：这些物体似乎能与自然中的一些朋友产生联系，它们有什么相似之处呢？ 归纳概念：生物进化出利于生存的形态结构，人类从中获得启示，发明很多有用物品，这就是仿生。 揭示课题：今天我们一起来学习《生物的启示》。（板书课题）出示并解读学习目标。 【关键追问】“发明家为什么要向生物‘取经’？” 小结：生物的形态结构中藏着发明的灵感。 交流仿生物品的例子。 找出物品与生物的联系。 明确本课学习目标。 由物品联想生物特征。 【知识点】人类向生物学习发明物品。
环节二 生物与发明物配对 (6~7分钟) 出示课本第68页上面的图片，提问：这些发明分别模仿生物的什么特点？（铁丝网模仿荆棘尖刺；吸盘挂钩模仿章鱼吸盘；降落伞模仿蒲公英种子） 组织活动：用放大镜观察苍耳果实上的倒钩和尼龙搭扣，说说它们有什么相同之处。（课本第68页） 组织交流：苍耳果实上的倒钩和尼龙搭扣有什么相同之处？（都有细小钩刺，可以勾住物体固定） 【预设回答】生1：尼龙搭扣像苍耳一样有倒钩。生2：吸盘能像章鱼一样吸住东西。 【关键追问】“生物的什么结构启发了这些发明？” 小结：发明就是一种创新，发明的成果可以是物品、技术、方法等。（课本第68页） 配对生物与发明物。 用放大镜观察倒钩与搭扣。 说出相似之处。 建立生物特征与发明的联系。 【知识点】发明的成果可以是物品、技术、方法。
环节三 蜂窝猜想 (3~4分钟) 组织阅读：学生阅读课本第69页蜂巢猜想的资料。 组织交流：公元4世纪，古希腊数学家帕普斯提出猜想：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。这一猜想称为“蜂窝猜想”。（课本第69页） 【预设回答】生：蜜蜂用最少的蜂蜡建房。 【关键追问】“怎样才能验证蜂窝猜想？” 小结：可以用实验对比不同形状的用料和抗压能力。 阅读蜂窝猜想的资料。 思考验证猜想的方法。 了解蜂窝猜想的内容。 【知识点】蜂窝巢房是正六边形密铺结构。
环节四 探究蜂巢结构的奥秘 (8~9分钟) 教师讲解实验，学生分组实验：分别用60根等长棉签，照样子密铺正方形和正六边形，比较哪个图形面积大。 组织实验二：用3张A4纸分别折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，在上面一本一本放练习本，比较不同柱体的抗压能力。 组织比较：哪个图形面积更大？（正六边形）谁的抗压能力强？（正六棱柱） 汇报实验结果。（蜂巢正六边形结构兼具节省材料、抗压能力强的优势） 组织交流：生活中的许多物品都是根据蜂巢结构原理制作的，你能举例吗？（金属蜂窝面板） 【易错点】练习本要轻轻平放在柱体正中间。 小结：正六边形既节省材料又抗压，蜂巢结构蕴含着大智慧。 用棉签密铺两种图形。 用纸柱比较抗压能力。 归纳蜂巢结构的优势。 用实验验证蜂巢结构优势。 【知识点】正六边形省材料、抗压强。
环节五 鸟与飞机 (5~6分钟) 组织阅读：学生阅读课本第70页的资料，了解人类模仿鸟类实现飞行的历程。 组织交流：人类最早模仿鸟类做出的飞行成果是什么？（风筝） 组织交流：德国人奥托·李林塔尔发现鹳的弓形翅膀有利于产生升力，制造出滑翔机；意大利人达·芬奇模仿鸟翅的扇动，设计了扑翼机，可能因为太重一直没能被造出来；英国人乔治·凯利提出固定翼设想，成功造出了滑翔机。（课本第70页） 【预设回答】生1：达·芬奇设计了扑翼机。生2：乔治·凯利造出了滑翔机。 【关键追问】“人类是怎样一步步实现飞行梦的？” 小结：正是通过对鸟的一系列研究，人类找到了飞行的关键所在，真正实现了飞行梦。（课本第70页） 阅读鸟与飞机的资料。 梳理人类飞行的历程。 了解仿生实现飞行的历程。 【知识点】飞机的发明与鸟有关。
记录单：蜂巢结构的奥秘探究（环节四用，仿课本第69页）
实验 现象与发现
棉签密铺：正方形和正六边形
纸柱抗压：三棱柱、四棱柱、六棱柱
实验结果
环节六 生活中的仿生 (4~5分钟) 组织交流：生活中还有哪些物品的设计受了动植物的启示？说说它们模仿了生物的什么特点。 组织分享：各组汇报课前收集的仿生物品，互相补充。 【预设回答】生1：花洒像莲蓬。生2：迷彩服的颜色像动物的保护色。 【关键追问】“如果想做一项仿生设计，可以从哪里获得灵感？” 小结：留心观察生物，人人都可以做小小发明家。 分享收集的仿生物品。 交流仿生设计的灵感来源。 拓展仿生现象的认识。 【知识点】仿生让生活更美好。
环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：仿生实例——铁丝网模仿荆棘的尖刺、吸盘挂钩模仿章鱼的吸盘等；蜂巢猜想——古希腊帕普斯；探究蜂巢结构的奥秘——正六边形抗压能力强。 【预设回答】生：仿生是从生物的形态结构中获得启示进行发明。 【关键追问】“结合板书说一说，这节课你有哪些收获？” 小结：生物是人类的老师，观察生物、学习生物，创造更美好的生活。 看板书回顾本课要点。 说出仿生的含义和蜂巢结构的优势。 以板书收束全课，梳理仿生知识。 【知识点】仿生的含义与实例。
三、板书设计
生物的启示 仿生实例：铁丝网模仿荆棘的尖刺、吸盘挂钩模仿章鱼的吸盘等 蜂巢猜想：古希腊帕普斯 探究蜂巢结构的奥秘：正六边形抗压能力强

展开更多......

收起↑