资源简介

我们来仿生
一、基本信息
课题 我们来仿生 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20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 制作手臂模型的材料（硬纸板、绳子等）、剪刀
【核心素养目标】 1. 科学观念：知道人体手臂的结构和功能；知道人类研究自然界的生物，尝试将它们的一些特性应用于生产生活中，仿生学就这样诞生了。 2. 科学思维：了解仿生的三种类型（形态、功能、结构），分析仿生物品与生物原型的对应关系。 3. 探究实践：动手制作手臂模型，学会正确安装牵引绳子，让模型灵活弯曲伸直。 4. 态度责任：认识到仿生学给人们的生产、生活带来的便利。
【教学重难点】 重点：知道仿生物品具有广泛的用途。 难点：通过对仿生产品的了解和分析，尝试进行仿生产品的设计。
二、教学过程
环节一 解读目标，检查预习 (5~6分钟) 交流预习：了解手臂的结构。 引入新课：大自然中藏着许许多多本领高强的小生灵，如水里的“游泳高手”、墙壁上的“攀爬高手”等，大家想一想，我们生活当中的一些发明创造，会不会就是向这些小动物学习得来的呢？（会） 归纳概念：自然界中有“游泳高手”“攀爬高手”，还有勇敢的“飞行家”和聪明的“建筑师”。生物在长期进化过程中，具有了各种各样的本领以适应生存环境。人类研究自然界的生物，尝试将它们的一些特性应用于生产生活中，仿生学就这样诞生了。（课本第79页） 揭示课题：今天我们也来试一试仿生。（板书课题）出示并解读学习目标。 【关键追问】“前面学过的哪些发明属于仿生？” 小结：向生物学习，人类做出了许多了不起的发明。 交流手臂的结构。 列举身边的仿生发明。 明确本课学习目标。 回顾仿生，引出实践活动。 【知识点】仿生学的诞生。
环节二 模仿手臂的结构和功能 (7~8分钟) 出示课本第79页的内容，请同学们伸出自己的手臂，做一做伸直和弯曲的动作，感受肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的。 组织交流：手臂弯曲伸直的时候，肌肉、骨骼、关节是怎样配合工作的？（骨骼起到支撑作用；关节负责转动；肌肉收缩、舒张拉动骨骼，手臂就可以弯曲伸直） 组织观察：观察手臂假肢的结构。（课本第79页） 布置任务：动手制作手臂模型，研究手臂是怎样工作的。教师出示制作步骤，分步讲解。 组织思考：制作手臂模型时，怎样安装绳子才能使“手臂”活动自如？（两条绳子分别装在关节上下两侧；拉动一侧绳子手臂弯曲，拉动另一侧绳子手臂伸直） 学生动手制作，教师巡视指导，完成后展示作品。 小结：手臂模型靠绳子的拉动模拟肌肉的工作，重现了手臂弯曲伸直的原理。 体验手臂伸直和弯曲的动作。 制作手臂模型。 展示并改进作品。 在制作中理解手臂的工作原理。 【知识点】骨骼支撑、关节转动、肌肉拉动。
环节三 折叠现象的启示 (6~7分钟) 组织阅读：阅读课本第80页的资料，观察瓢虫飞行的图片并交流。 组织交流：瓢虫在飞行时会将薄薄的膜翅展开，降落时再将膜翅折叠起来收进鞘翅里加以保护。仔细观察，你会发现它的膜翅展开时比折叠后大得多。（课本第80页） 组织交流：折叠现象在大自然中随处可见，比如棕榈树的叶子、虞美人的花苞。人们通过对折叠现象的研究，发明了许多物品，如卫星的折叠式太阳能板、血管支架、折叠机器人等。（课本第80页） 拓展小活动：用纸尝试奇妙的折叠法，实现快速自如地收放。教师演示折叠方法，学生动手尝试快速收放纸张，感受折叠仿生的妙处。 【预设回答】生1：折过的纸展开面积大得惊人。生2：太阳能板像膜翅一样展开。 【关键追问】“折叠结构给航天器材带来什么好处？” 小结：小小的折叠现象启发人类发明了多种节省空间的物品。 阅读瓢虫膜翅的资料。 动手尝试纸的折叠收放。 列举折叠仿生的发明。 发现折叠现象的仿生价值。 【知识点】折叠结构节省空间。
环节四 鱼的启示 (4~5分钟) 出示课本第81页鱼与船的对比图片。提问：人们在发明船时，从鱼的身上得到了哪些启示？找一找生物和发明之间的对应关系。 组织交流：（鱼鳍→船桨；鱼的身体外形→船体；鱼尾→船舵；鱼鳔→潜艇） 【预设回答】生1：船桨像鱼鳍。生2：潜艇像鱼鳔一样上浮下潜。 【关键追问】“船的设计还有哪些地方像鱼？” 小结：从鱼到船，处处体现着仿生的智慧。 找出鱼与船的对应关系。 交流船的仿生设计。 分析生物与发明的对应关系。 【知识点】船的发明借鉴了鱼的结构。
环节五 认识仿生的三种类型 (5~6分钟) 组织观察：请学生们仔细观察课本第81页下面的图片，说说分别是哪三种仿生类型。（形态、功能、结构） 组织交流：结合刚才认识仿生类型的知识，说一说图中展示的是哪一种仿生类型，生物原型是什么。（国家体育场—鸟巢；雷达—蝙蝠；防水透气面料—莲叶） 组织拓展：谁还能再举一些仿生的例子？（如模仿贝壳外形建造的房子） 【预设回答】生1：雷达是功能仿生。生2：体育场像鸟巢。 【关键追问】“形态仿生和结构仿生有什么不同？” 小结：研究人员从形态、功能、结构等多个角度开展仿生研究。（课本第81页） 辨认三种仿生类型。 给仿生实例归类。 举例更多的仿生。 建立仿生类型的认知框架。 【知识点】仿生分为形态、功能、结构三类。
环节六 我的仿生设计 (4~5分钟) 组织讨论：如果想模仿一种生物设计一件物品，你会怎么做？说说自己的仿生设计想法。 组织交流：各组说说自己的仿生设计思路，说一说模仿了生物的什么特点、想实现什么功能，互相评价。 组织引导：设计时要先找到生物的特点，再想一想它能解决生活中的什么问题。 【关键追问】“设计中还有哪些需要改进的地方？” 小结：大胆想象、认真分析，人人都可以做小小仿生工程师。 提出自己的仿生设计想法。 互相评价设计思路。 尝试进行仿生产品设计。 【知识点】仿生设计从生物特点出发。
环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：模仿手臂的结构和功能；瓢虫飞行——卫星折叠式太阳能板、血管支架、折叠机器人；鱼的启示——鱼鳍→船桨，鱼的身体外形→船体；仿生的三种类型——形态、功能、结构。 【预设回答】生：仿生就是把生物的本领用到生产生活中。 【关键追问】“结合板书说一说，这节课你有哪些收获？” 小结：仿生学给人们的生产、生活带来了便利，期待大家的更多创造。 看板书回顾本课要点。 说出仿生的三种类型。 以板书收束全课，梳理仿生实践知识。 【知识点】仿生的应用与类型。
三、板书设计
我们来仿生 模仿手臂的结构和功能 瓢虫飞行：卫星折叠式太阳能板、血管支架、折叠机器人 鱼的启示：鱼鳍→船桨；鱼的身体外形→船体 仿生的三种类型：形态、功能、结构

展开更多......

收起↑