青島版小學(xué)科學(xué)六年級上冊《生物的啟示》教學(xué)設(shè)計

1、青島版小學(xué)科學(xué)六年級上冊生物的啟示教學(xué)設(shè)計一、教材分析： 生物的啟示一課選自青島出版社出版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書科學(xué)（六年級上冊）第五單元生物與環(huán)境。生物的啟示是本單元的最后一課，主要讓學(xué)生親歷仿生科學(xué)過程，喚起學(xué)生對身邊生物性能的觀察、研究和模擬。本課教科書包括四個板塊：活動準(zhǔn)備、活動過程、自由活動、拓展活動。其中，活動準(zhǔn)備提示了課堂探究所必備的典型的實驗材料：剪刀、砝碼、鮮蔥葉、紙、膠水、不同形狀的樹葉等，此部分屬于學(xué)生課前探究性準(zhǔn)備材料的過程。自由活動分兩部分：一是教科書展示了一幅貓頭鷹在夜間展翅欲飛的美麗圖片，學(xué)生提出：“如果人的眼睛具有貓頭鷹眼睛的”給學(xué)生留有科學(xué)預(yù)測的空間，激

2、勵學(xué)生到大自然中尋求生物的性能，進(jìn)行大膽的設(shè)想、仿制，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力；二是讓學(xué)生根據(jù)觀察所獲得的信息填表，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和想象力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。拓展活動中提示了兩個建議性活動內(nèi)容：一是繼續(xù)調(diào)查身邊的仿生實例，了解人們是怎樣模仿生物設(shè)計產(chǎn)品的；二是將水滴在新鮮的荷葉正面，觀察有什么現(xiàn)象，認(rèn)真研究其中的奧秘，設(shè)計仿生物品。把仿生探究拓展到課外，使學(xué)生保持與發(fā)展想要了解世界，勇于嘗試樂于探究與發(fā)現(xiàn)周圍實物奧秘的欲望，此部分屬于課下對活動過程的延續(xù)。二、教學(xué)目標(biāo)：1、搜集整理信息資料；制作簡易的科學(xué)模型。2、培養(yǎng)學(xué)生親近自然，熱愛科學(xué)勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度；愿

3、意交流與合作。3、通過本課的探究，了解仿生過程，使學(xué)生認(rèn)識什么是仿生，嘗試仿生設(shè)計，了解人們在生物的啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。三、教學(xué)重點：【教學(xué)重點】 讓學(xué)生經(jīng)歷仿生的過程?！窘叹邷?zhǔn)備】多媒體課件、分組實驗材料（放在支架上的蛋殼兩個、新鮮的大蔥三棵，鉛筆二支，記錄紙一張，圓筒紙一張，平板紙一張，螺母若干個）蒼耳、尼龍搭扣【學(xué)具準(zhǔn)備】 查閱有關(guān)仿生學(xué)的資料【本課探究所具備的知識能力基礎(chǔ)】觀察概括能力 動手操作能力四、設(shè)計意圖：本課有三個活動：活動一是蔥葉和蛋殼的啟示。通過讓學(xué)生觀察蔥葉、蛋殼有什么特點，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蔥葉、蛋殼的性能。然后通過建立圓筒和拱形模型，對圓筒紙和平板紙、拱形紙和平板紙進(jìn)行對

4、比實驗，發(fā)現(xiàn)圓筒紙的承受壓力大承重能力強、薄殼狀拱形物體的承受壓力大。根據(jù)蔥葉和蛋殼的性能，依據(jù)制作的模型，讓學(xué)生設(shè)計產(chǎn)品。最后教師讓學(xué)生反思自己的探究過程，構(gòu)建仿生過程，形成結(jié)論?；顒佣窃S多重大發(fā)明創(chuàng)造都受到生物的啟示。教科書展示了三種仿生產(chǎn)品：飛機、雷達(dá)、機器人。給學(xué)生以提示，讓學(xué)生結(jié)合搜集的信息資料，說說其它的仿生產(chǎn)品，了解這些仿生產(chǎn)品是根據(jù)生物的那些性能研制的，從而讓學(xué)生充分感知科學(xué)就在我們身邊，我們也可以研究仿生?；顒尤怯^察不同的樹葉，我們能得到什么啟示？教師引導(dǎo)學(xué)生交流各自收集的樹葉，并從眾多的樹葉中找出共同點，例如樹葉都有葉脈等，引導(dǎo)學(xué)生探究葉脈等的作用，并進(jìn)行仿生設(shè)計。蘇霍

5、姆林斯基說：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，在兒童的精神世界里，這種需要更強烈?！痹谠O(shè)計教學(xué)時，我主要采用自主探究和實驗相結(jié)合，讓學(xué)生親身經(jīng)歷仿生的科學(xué)過程，理解仿生的概念和意義；通過大量實例讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)在實際生活中仿生學(xué)的廣泛應(yīng)用。本課教科書在編寫中體現(xiàn)了以探究活動為核心的理念，因而教師比較容易把握教材。我在設(shè)計課堂教學(xué)中基本上遵循了教材的思路，只是在實施過程中重點體現(xiàn)了“讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程”的理念，使探究活動更具完整性、細(xì)致性、科學(xué)性。特別注意了尊重學(xué)生觀察實驗的事實，使學(xué)生能將自己獲得的事實證據(jù)與科學(xué)的說法相比較，從而使學(xué)生產(chǎn)生新

6、問題、新思考，讓學(xué)生帶著探究活動中產(chǎn)生的新問題走出課堂，點燃課后持續(xù)探究活動的導(dǎo)火索。五、教學(xué)過程課前活動課件播放自然界的各種生物圖片我們先來欣賞一些生物的圖片，你們能發(fā)現(xiàn)它們各自獨特的地方嗎？看誰發(fā)現(xiàn)的最多！我們一起來欣賞。先欣賞到這兒，誰來說一說你發(fā)現(xiàn)了哪些生物的特點？ 一、導(dǎo)入新課【實物投影出示一粒蒼耳】師：這節(jié)課老師給大家?guī)砹艘涣Ｖ参锏姆N子，認(rèn)識它嗎？師：對，是蒼耳。大家仔細(xì)來觀察觀察，它有什么特點？生1：它身上有刺。生2：刺上還有小鉤，很容易粘在衣服上。師：上面有刺，刺上還有小鉤，很容易粘在衣服上。（隨手往身上放幾粒蒼耳）我們可以用這個小刺來干什么呢？（至少3個學(xué)生回答你認(rèn)為）師：

7、同學(xué)們的想象力真豐富!一粒小小的蒼耳就引起了大家這么多的思考。其實，還真的有人受蒼耳特性的啟發(fā)完成了一項發(fā)明，知道是什么嗎？那就是瑞士的喬治邁斯楚先生，利用它發(fā)明了尼龍搭扣?！境鍪緦嵨铩繋煟合氩坏桨桑粋€不起眼的生物，竟引起了一項發(fā)明！這就是生物帶給人們的啟示！【板書課題】二、探究活動活動一：蔥葉的啟示。（一）引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蔥葉性能。師：（出示一棵蔥）同學(xué)們，這個，大家都認(rèn)識吧。它有什么獨特的地方嗎？ 仔細(xì)觀察觀察，發(fā)現(xiàn)了嗎？（仔細(xì)觀察他的葉子是什么形狀的？用手勢表示）生：它的葉子是圓筒形的。師：它的葉子是筒形的，有什么好處呢？生：刮風(fēng)時吹不倒，不容易倒，直立的。師：風(fēng)都吹不倒它，那，你能把它吹

8、彎嗎？想不想試一試？好，大家都來試著吹一吹，看誰能把它吹彎。生參與吹蔥葉的活動。（來，使勁吹，再使點勁！）師：好，停下吧。我看有些同學(xué)的臉都漲紅了，腮幫子都鼓得圓圓的了！師：吹蔥葉時感覺怎樣？有什么發(fā)現(xiàn)？生：吹不動，很費力氣。 不容易倒師：這說明了什么？根據(jù)它的形狀來猜測。生：圓筒形的蔥葉不容易吹彎，承受力非常強?！景鍟和残问[葉 不易彎曲】師：那，如果把這個圓筒捋平，（師把蔥葉捋平），我把它的筒形結(jié)構(gòu)給破壞掉。看，還用再把它吹彎吧。它自己就彎了。師：這說明了什么？生：平的不如圓的承受力強?；仡櫍簞偛牛覀儼l(fā)現(xiàn)了蔥葉是什么形狀的？通過觀察比較，我們又發(fā)現(xiàn)了筒形的蔥葉比平板式的承受力要大，是不是

9、把物體做成圓筒狀的承受力就變大了？我們可以建立一個模型來進(jìn)行科學(xué)的檢測。（二）建立筒形結(jié)構(gòu)模型。師：在每個組的桌子上，老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了一些材料，請同學(xué)們先利用這些材料在小組里討論出實驗方案。學(xué)生討論，教師參與，主要就是只用雙面膠做成紙筒。師：討論好了嗎？哪個小組先來匯報？學(xué)生匯報【根據(jù)匯報板書：圓筒紙】師：大家的主意都不錯，只是怎樣才能看出圓筒形的紙承受的壓力更大呢？與什么相對比呢？生：與平板紙相對比。師：這個主意不錯，也就是說，利用圓筒紙和平板紙相對比，這樣才能看出到底哪種形狀的紙承受的壓力大。師：你們準(zhǔn)備怎樣操作？生：把紙架在兩個木塊之間，往上放螺母?！景鍟悍怕菽浮繋煟浩渌〗M呢？生：

10、（三）對模型進(jìn)行對比檢測。師：放螺母時應(yīng)該注意什么？誰來提醒提醒大家？生：要一個一個的往上放。生：要放在中間，不能放在支撐物上。生：兩組木塊之間的距離要保持不變。師：要輕輕地一個一個地放，直到把它壓彎不能承受為止，手要輕心要細(xì)，這樣做我們的實驗更精確，還要做好記錄。在實驗之前先來看一下老師給你的溫馨小提示吧！溫馨小提示：1. 兩組木塊之間的距離要保持不變。2. 紙筒只卷一圈。3. 螺母要一個一個的輕輕地往上放在中間，不能放在支撐物上。4. 及時做好記錄。師：好，我們就按照你們的方法進(jìn)行實驗，看哪個小組做得又快又好。學(xué)生動手實驗有的小組在做完實驗時總是不會忘記整理材料，這種習(xí)慣非常好。師：同學(xué)們

11、檢測出來了嗎？都坐好,現(xiàn)在哪個小組來匯報你們的檢測結(jié)果？學(xué)生匯報檢測結(jié)果（老師隨機做好記錄）師：仔細(xì)觀察檢測結(jié)果，這說明了什么？生：圓筒紙和平板紙相比，圓筒紙的承受力大。師小結(jié)：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)與平板紙相比，筒形紙承受力大。實驗結(jié)論：通過檢測，我們發(fā)現(xiàn)：筒形結(jié)構(gòu)的承受力比較強。師：那，可以利用這種特性來干什么呢？生1：可以做圓筒形的橋墩。師：為什么？生：因為筒形結(jié)構(gòu)的承受力強。師：還可以來做什么？生2：可以做鋼管。 （三）蔥葉仿生。師：其實，生活中有許多物品都是應(yīng)用了筒形的特性而設(shè)計的。你還知道哪些？（課件播放：煙囪、電線桿、地下水管、籃球架、旗桿、圓柱子）師小結(jié)：小小的蔥葉真了不起！人們受它

12、筒形葉子的啟示，竟然開發(fā)了這么多的產(chǎn)品?！景鍟轰摴?】師：看來，植物的特性不容忽視，而人們的慧眼和聰明的大腦更了不起?；顒佣旱皻し律＃ㄒ唬┮龑?dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蛋殼特性。師：【出示雞蛋】我們再來看，這是一枚普通的雞蛋，它有什么與眾不同的地方呢？生1：蛋殼非常的薄。生2：蛋殼是橢圓形的。師：是啊，蛋殼很薄，你能把它捏碎嗎？生1：捏不碎。生2：能捏碎。師：這么薄，還捏不碎嗎？我們班有大力士嗎？上來試試。咱們給他加加油。一生捏后。師：誰還想來試一試？師：感覺怎樣？兩位大力士捏的結(jié)果如何？師：這說明了什么？生：蛋殼比較結(jié)實。師：蛋殼非常的薄，卻很結(jié)實。同樣是蛋殼，這個拱形的和這個凹形的，哪個更結(jié)實，承受力

13、更強呢？生：師：誰有好辦法來檢測檢測？【學(xué)生匯報：用鋼筆（小木棒）來擊中它，哪個先被擊破就說明它不結(jié)實；沒有被擊破的就說明它結(jié)實?！繋煟簷z測時要注意下面兩點，請看溫馨提示：1蛋殼要離開桌面，可以放在支架上。2每一次鉛筆自由下落的高度要同樣高，不能施加任何外力。師隨機演示師：看明白了嗎？為了讓每位同學(xué)都能參與我們的研究，老師為每個小組準(zhǔn)備了兩組實驗材料，呆會大家在小組內(nèi)相互分工合作來完成；另外，為了受力均勻，老師建議大家可以站起來做。好，馬上開始吧。（學(xué)生活動）師：通過檢測你們發(fā)現(xiàn)了什么？生：拱形的蛋殼不容易扎破，凹形的蛋殼很容易扎破。師：這說明了什么？生：這說明拱形的承受力大。師：蛋殼雖然很薄

14、，但是拱形的蛋殼卻很結(jié)實?！景鍟旱皻け?拱形 結(jié)實】師：它又給你什么啟發(fā)？學(xué)生回答 （二）建立拱形結(jié)構(gòu)模型。師：由此看來，拱形的蛋殼確實比凹形的蛋殼承受力大，又大多少呢？這也需要我們建立一個模型來進(jìn)行檢測。怎樣來做這個拱形模型呢?學(xué)生說方法 師：同樣都是這張紙：這樣放就是平板式的，這樣放（放在兩個木塊之間） 就是拱形的了 ?！景遒N：拱形紙】（三）對模型進(jìn)行對比檢測。師：現(xiàn)在我們就可以用拱形紙與平板紙進(jìn)行比較。師：我們?nèi)匀徊捎梅怕菽傅姆椒▉頇z測拱形紙與平板紙的承受力大小。注意兩塊木塊之間的距離仍然要保持不變。（板書：放螺母）師：平板紙的檢測結(jié)果剛才我們已經(jīng)得出（指板書記錄），大家只需檢測拱形紙

15、能放多少個螺母就可以了。記住要把數(shù)據(jù)記錄下來。學(xué)生活動師：誰來匯報檢測結(jié)果？師：仔細(xì)觀察檢測結(jié)果，這說明了什么？生：拱形結(jié)構(gòu)承壓能力強。師：通過剛才的檢測，我們發(fā)現(xiàn)薄殼狀、拱形物體它的承壓能力比較強。（三）蛋殼仿生。師：可以利用這種特性來干什么呢？師：生活中哪些物品利用了這一特性？生：舉例?！菊n件展示各種薄殼、拱形建筑】師：它們都是利用了薄殼狀拱形物體的特性而設(shè)計建造的。【板書：薄殼建筑】三、活動總結(jié)師：剛才我們進(jìn)行了兩項研究，回顧研究經(jīng)過，我們都經(jīng)歷了怎樣的過程？師：（師生共同歸納總結(jié)）我們先發(fā)現(xiàn)生物的性能根據(jù)它的結(jié)構(gòu)性能建立生物模型然后檢測模型的性能最后根據(jù)檢測結(jié)果研制、開發(fā)新產(chǎn)品。師：其

16、實，人們受蒼耳的啟發(fā)發(fā)明了尼龍搭扣，也是經(jīng)歷了這樣的過程。師：剛才，我們經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)生物的性能，建立模型，進(jìn)行模型檢測，直至研制出產(chǎn)品，在科學(xué)上這個過程就是仿生。剛才我們經(jīng)歷的過程，就是仿生的過程?！景鍟悍律?生物性能建立模型模型檢測開發(fā)產(chǎn)品】仿生是一門了不起的科學(xué)，被稱為仿生學(xué)。四、生活中的仿生實例簡介1科學(xué)家的仿生。師：很多科學(xué)家的發(fā)明也是如此。我們一起來看：【課件播放 鳥窩】師：它有什么特點？科學(xué)家就想：能不能建立一座類似鳥窩結(jié)構(gòu)的建筑？究竟能不能實現(xiàn)的呢？我們一起來看它的研究過程?！菊n件展示 鳥巢的仿生過程】師：今天，我們在座的每位同學(xué)都親自經(jīng)歷了仿生的過程，都是一位出色的小科學(xué)家！趕

17、快為自己鼓掌祝賀一下吧！2生活中的仿生例子。師：仿生學(xué)是因為受到了生物的啟示，它推動了科學(xué)的進(jìn)步和社會的發(fā)展。你知道生活中還有哪些產(chǎn)品是在生物的啟示下而發(fā)明的嗎？學(xué)生展示自己收集到的圖片、文字資料。教師補充學(xué)生沒有收集到的資料?！菊n件展示】魚-船，鳥-飛機師：同學(xué)們，仿生的過程并不是一帆風(fēng)順的，可能會經(jīng)歷重重磨難和挫折。比如：很久以前，許多人都向往飛上藍(lán)天，像鳥兒一樣有一雙翅膀，自由自在的飛翔，他們模仿制作了多種器械，嘗試飛行，有些人甚至犧牲了自己的生命?？梢哉f，每一項科學(xué)發(fā)明都是歷經(jīng)反復(fù)實驗，最后才獲得了成功。希望同學(xué)們能學(xué)習(xí)科學(xué)家這種持之以恒、鍥而不舍的精神。五、拓展創(chuàng)新師：現(xiàn)在，如果給你

18、一些生物，你們能發(fā)現(xiàn)它們的特殊本領(lǐng)，并進(jìn)行仿生設(shè)想嗎？想不想試一試？【課件出示：樹葉、變色龍、啄木鳥的嘴、爬山虎的腳】師：除了這些生物以外，大家還可以選擇自己熟悉的生物，來進(jìn)行仿生設(shè)計。學(xué)生小組交流匯報仿生設(shè)計。師：相信未來的生活有我們大家的智慧，將會更加色彩斑斕！課下，請大家注意觀察生物的特點，發(fā)現(xiàn)它們的特性，更好的利用它們進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)明?！景鍟?生物的啟示圓筒形蔥葉 不易彎曲圓筒紙放螺母鋼管蛋殼薄 拱形 結(jié)實 拱形紙放螺母薄殼建筑仿生 生物性能建立模型模型檢測開發(fā)產(chǎn)品【體會與反思】 一、親歷過程是創(chuàng)造發(fā)明的源泉廣博的知識和豐富的想象力是學(xué)生開展創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)。課前讓學(xué)生廣泛搜集創(chuàng)造發(fā)明的實例，實際上是一次親歷創(chuàng)造發(fā)明的過程，學(xué)生在搜集的過程中，就已經(jīng)潛形默化地受到了怎樣搞創(chuàng)造發(fā)明的啟示。再通過班上交流和教師的點評，將他人的經(jīng)驗內(nèi)化成自己的知識與技能，即將間接經(jīng)驗變成了直接經(jīng)驗，懂得了搞創(chuàng)造發(fā)明的一般過程。更重要的是，學(xué)生在此過