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 手臂模型材料（硬质板材、绳子、铰接）、A4纸、课本图片
【核心素养目标】 1. 科学观念：知道仿生学概念；区分形态仿生、功能仿生、结构仿生；了解手臂骨骼肌肉关节配合工作；认识折叠仿生、鱼类仿生等仿生实例。 2. 科学思维：建立生物特征到人类模仿再到发明创造的仿生逻辑，会辨别生活中的仿生类型。 3. 探究实践：能看懂手臂模型制作流程，动手分析绳子安装要点；看懂折叠仿生图纸，能区分三类仿生的不同特点。 4. 态度责任：感受仿生学对生活、科技的价值，乐于观察生活中的仿生产品，愿意尝试简单的仿生设计。
【教学重难点】 重点：认识形态、功能、结构三类仿生；理解手臂模型工作原理；认识各类仿生实例。 难点：区分三种仿生类型；理解手臂模型绳子安装原理；理解生物与发明之间的对应关系。
二、教学过程
环节一 情境导入 初识仿生学 (4~5分钟) 阅读课文：大自然里的生物拥有很多生存本领，人类研究生物，把生物的特点用到生产生活中，就诞生了仿生学。生物在长期进化过程中具有了各种本领，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） 看图联想：想一想以前学过的内容，哪些发明是模仿生物做出来的？和同桌简单说一说。 【预设回答】“海豚对应声呐，蝙蝠对应雷达。” 【关键追问】“什么是仿生学？” 阅读教材开篇文本，勾画仿生学关键描述。 同桌交流回忆旧知，说出仿生例子。 建立仿生学基础概念，开启本课学习。 联系单元旧知识，搭建新旧知识桥梁。
环节二 体验动作 感受手臂结构 (4~5分钟) 体验动作：做手臂伸直、弯曲的动作，感受手臂肌肉、骨骼、关节是怎样配合工作的。（课本第79页） 观察图片：看手臂假肢图片，想一想假肢模仿的是手臂的什么结构。 【预设回答】“手臂弯曲时，肌肉、骨骼、关节相互配合。” 【关键追问】“手臂假肢模仿人体的什么结构？” 反复屈伸手臂，感受肌肉收缩舒张。 观察假肢插图，讨论假肢模仿手臂的部位。 通过亲身感知，理解手臂真实工作方式。 认识仿生假肢，体会仿生在医疗中的应用。
环节三 动手探究 制作手臂模型 (5~6分钟) 读图拆解：课本有四步示意图展示手臂模型制作流程，按顺序看懂每一步操作。 思考探究：制作手臂模型时，怎样安装绳子才能使“手臂”活动自如？（课本第79页） 归纳：绳子要分别固定在关节两侧，拉动绳子模拟肌肉收缩，带动模型手臂弯曲、伸直。 【预设回答】“绳子固定在关节两侧，拉动时模拟肌肉，让手臂灵活活动。” 【关键追问】“制作手臂模型，模拟骨骼的是什么材料？” 观察手臂模型分步制作插图，梳理制作顺序。 围绕绳子安装问题小组研讨。 动手试做，体会绳子对肌肉的模拟作用。 读懂模型图纸，为思考原理打下基础。 突破本课难点，理解绳子模拟肌肉收缩舒张。
环节四 阅读拓展 认识折叠仿生 (4~5分钟) 看图阅读：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。观察图片，了解自然界折叠现象。（课本第80页） 看图识物：观察卫星折叠式太阳能板、血管支架、折叠机器人，说一说它们模仿自然界的什么特点。 【预设回答】“卫星折叠太阳能板借鉴了生物折叠收放的本领。” 【关键追问】“这些发明模仿生物的什么特点？” 观察折叠现象图片，阅读文本。 观察卫星太阳能板、血管支架、折叠机器人图片。 认识折叠仿生在航天、医疗、机器人领域的应用。 从生物身上找到折叠仿生的原型。 认识折叠仿生的人类发明。
环节五 小组讨论 研究鱼类仿生启发 (5~6分钟) 看图找联系：看课本讨论板块图片，找一找鱼的身体结构和船、潜艇之间的对应关系。（课本第81页） 梳理对应：鱼的鱼鳍对应船桨舵，鱼鳔对应潜艇沉浮系统，鱼身体外形对应潜艇流线型外壳。 小组汇报：哪个小组来分享，鱼的鱼鳍、鱼鳔分别对应船或潜艇的什么装置。 【预设回答】“鱼鳔控制沉浮，模仿这个特点人类发明了潜艇。” 【关键追问】“鱼的身体外形对应潜艇的什么结构？” 观察鱼、船、潜艇插图，小组寻找对应关系。 梳理鱼鳍对应船桨舵、鱼鳔对应潜艇沉浮系统。 小组代表发言，交流鱼类仿生对应关系。 训练学生寻找生物与发明的联系。 巩固仿生逻辑，原型到发明的对应。
记录单：鱼带来的仿生启发（环节五用，仿课本第81页）
鱼的结构 对应的船或潜艇装置
鱼的外形
鱼鳍
鱼鳔
环节六 分类辨析 认识三类仿生 (5~6分钟) 读图对比：观察图片，分清形态、功能、结构三类仿生。（课本第81页） 认识形态仿生：模仿生物的外形。例如莲叶的表面结构带来防水效果，据此发明防水透气面料。 认识功能仿生：模仿生物的本领。如蝙蝠回声定位，据此发明雷达。 认识结构仿生：模仿生物的身体构造。如鸟巢的结构，据此设计国家体育场。 小组辨析：举例子说一说，怎样区分这三类仿生。 【预设回答】“形态仿生模仿外形，功能仿生模仿本领，结构仿生模仿身体构造。” 【关键追问】“防水透气面料模仿莲叶的什么，属于哪一类仿生？” 观察各类仿生插图，理解含义。 说出三类仿生的例子。 小组讨论辨析，给仿生产品归类。 理解形态、功能、结构三类仿生。 攻克本课难点，分清三类仿生。
环节七 课堂小结 布置课后任务 (3~4分钟) 梳理回顾：学习仿生，模仿手臂制作模型，认识折叠仿生，分清形态、功能、结构仿生。 课后任务：完成本课作业，生活中找一找仿生产品。 小结：大自然是最好的老师，观察生物的本领，就能获得许多发明启发。 【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，寻找生活中的仿生产品。 回顾并说出三类仿生的要点。 巩固课堂知识，拓展生活观察。 落实三类仿生的概念记忆。
三、板书设计
我们来仿生 仿生学：研究生物特性，应用到生产生活 模仿手臂：肌肉用绳子；骨骼用硬质板材；关节用铰接 折叠仿生：原型是瓢虫膜翅，发明折叠太阳能板、血管支架、折叠机器人 三类仿生：形态仿生（莲叶到防水透气面料）；功能仿生（蝙蝠到雷达）；结构仿生（鸟巢到国家体育场） 鱼类仿生：鱼外形到潜艇；鱼鳔到潜艇沉浮；鱼鳍到船桨舵

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