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、棉签、A4纸、练习本、图片
【核心素养目标】 1. 科学观念：知道仿生就是模仿生物的形态结构进行发明创造；能说出铁丝网、吸盘挂钩、尼龙搭扣、蜂窝板材、飞机等仿生产品对应的生物原型；了解蜂巢结构节省材料、抗压能力强两大特点。 2. 科学思维：通过图文对比，建立生物特征与人类发明的对应关系；能根据实验现象推理蜂巢结构优势，会简单分析仿生产品原理。 3. 探究实践：能观察课本图片，对比生物和人造物品，找到二者相似特征；能完成密铺、棱柱抗压模拟实验，收集实验证据，认识蜂巢结构优势。 4. 态度责任：感受大自然是发明的宝库，体会仿生技术给生活带来的便利，乐于观察生活中的仿生制品。
【教学重难点】 重点：认识仿生现象，能找出仿生产品对应的生物原型；知晓蜂巢结构节省材料、抗压能力强的特点。 难点：理解仿生发明的思维过程；通过模拟实验解释蜂巢结构的优势。
二、教学过程
环节一 单元导入 初识仿生世界 (4~5分钟) 欣赏封面：观察课本单元封面蜜蜂在蜂巢上忙碌，大自然生物有很多独特本领，会给人类带来创造灵感，这就是本单元要学的仿生。（课本第67页） 明确任务：翻开课本第68页，今天学习第17课《生物的启示》，课本准备了很多组图片，一起找找生物和发明物之间的秘密。 【预设回答】“给人类带来灵感的是生物的形状、结构、生存本领。” 【关键追问】“什么是仿生？” 观察单元封面蜜蜂、蜂巢图片，朗读单元小诗。 浏览第68页观察图片，大致了解本课内容。 单元开篇激趣，建立本课学习大背景。 整体感知课本素材，明确探究方向。
环节二 看图对比 寻找生物与发明的联系 (5~6分钟) 看图配对：观察荆棘与铁丝网、章鱼与吸盘挂钩、蒲公英与降落伞三组图片，找一找每组里发明物与生物的相似之处。（课本第68页） 归纳阅读：生物在长期进化的过程中，形成了有利于生存的形态结构，人们从中获得启示，发明了许多有用的物品。 【预设回答】“铁丝网模仿荆棘的尖刺，吸盘挂钩模仿章鱼触手的吸盘。” 【关键追问】“降落伞借鉴蒲公英种子的什么特点？” 观察三组图片，小组交流相似之处。 阅读课本文字，勾画仿生关键语句。 说出仿生产品对应的生物原型。 建立仿生对比的思考方法。 从图片寻找生物与人造物品的联系。 生成仿生科学概念。
环节三 聚焦苍耳 认识尼龙搭扣仿生秘密 (4~5分钟) 观察图片：看小狗皮毛粘住苍耳，用放大镜观察苍耳果实，仔细看苍耳表面有什么。（课本第68页） 对比观察：再看尼龙搭扣图片，对比苍耳，找一找尼龙搭扣模仿苍耳的什么结构。 【预设回答】“苍耳果实表面有很多细小的倒钩，尼龙搭扣模仿了倒钩结构。” 【关键追问】“苍耳和尼龙搭扣有什么相同之处？” 观察放大镜下苍耳果实，寻找倒钩结构。 对照苍耳和尼龙搭扣图片，交流相似之处。 理解尼龙搭扣的仿生原理。 看清原型生物关键结构倒钩。 落实课本探究任务，理解尼龙搭扣仿生原理。
环节四 探究蜂巢 密铺实验验证省材料 (5~6分钟) 阅读资料：观察蜂巢图片，阅读蜂窝猜想资料，想一想蜜蜂选择正六边形巢房有什么好处。（课本第69页） 读懂实验：用相同的棉签分别密铺正方形和正六边形，比较密铺成的图形哪个面积大。 推理结论：同样多棉签，正六边形密铺围成的面积更大，更节省材料。 【预设回答】“正六边形密铺围成的面积更大，节省材料。” 【关键追问】“蜂窝猜想认为正六边形蜂巢有什么优点？” 阅读蜂窝猜想文字，观察蜂巢图片。 观察密铺示意图，理解实验变量。 比较正六边形与正方形密铺的面积。 了解历史猜想，引出省材料探究方向。 理解密铺实验，验证蜂巢节省材料特点。
记录单：棉签密铺图形对比（环节四用，仿课本第69页）
密铺图形 围成面积大小 哪种更省材料
正方形
正六边形
环节五 模拟实验 棱柱抗压验证蜂巢能力 (5~6分钟) 认识实验：用A4纸分别折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，在上面放练习本，比较不同形状柱体的抗压能力。（课本第69页） 组织实验：分组完成抗压实验，记录各个棱柱能承受的练习本数量。 推理总结：结合两组模拟实验，蜂巢结构有节省材料、抗压能力强两个突出优点。 联系生活：金属蜂窝面板就是根据蜂巢结构原理制作的。 【预设回答】“蜂巢结构节省材料，抗压能力强。” 【关键追问】“金属蜂窝面板模仿谁的结构？有什么好处？” 读懂抗压实验操作方法，预测抗压强弱。 用A4纸折棱柱，放练习本测试抗压。 归纳蜂巢结构两大特点。 观察金属蜂窝面板，说出它模仿蜂巢。 指向蜂巢抗压能力强的特点。 依托模拟实验得出科学结论。 把蜂巢仿生联系现代工业产品。
环节六 阅读史料 认识鸟类启发飞机 (4~5分钟) 图文研读：看鸟儿、扑翼机、滑翔机的系列图片，读文字，了解人类如何模仿鸟类实现飞行梦。（课本第70页） 交流反思：从观察鸟儿到达·芬奇设计扑翼机，再到滑翔机，想一想仿生发明需要哪些过程。 【预设回答】“飞机的发明主要从鸟身上得到启示，模仿鸟翅膀的结构特点。” 【关键追问】“仿生发明需要经历哪些过程？” 分组阅读鸟与飞机图文，梳理仿生发展过程。 总结仿生过程：观察生物、得到启示、不断实验改进。 完整体会仿生发明需要不断研究改进。 升华仿生思维，懂得仿生发明需要反复研究。
环节七 课堂小结 布置课后任务 (3~4分钟) 梳理回顾：很多发明来自生物的形态结构；铁丝网、尼龙搭扣、蜂窝板材、飞机都是仿生成果。 课后任务：完成本课作业，课后找一找家里还有哪些仿生物品。 小结：大自然是厉害的工程师，善于观察、敢于尝试，我们也能从生物身上得到新启发。 【关键追问】结合板书，这节课你有哪些收获？ 跟随教师梳理仿生知识。 记下课后任务，寻找生活中的仿生物品。 回顾并说出仿生概念与实例。 巩固课堂所学，拓展课外观察。 梳理全课重点，落实仿生概念记忆。
三、板书设计
生物的启示 仿生：模仿生物形态结构，发明有用物品 生物原型到人类发明：荆棘到铁丝网；章鱼吸盘到吸盘挂钩；蒲公英到降落伞；苍耳倒钩到尼龙搭扣 蜂巢结构优点：节省材料、抗压能力强 鸟类启发人类发明飞机

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