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文檔簡介
1、生物的啟示教學(xué)目標(biāo):1能提出進(jìn)行探究活動的大致思路;能用簡單的器材做簡單的觀察實驗;能制作簡易科學(xué)模型;會查閱書刊及其他信息源。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;認(rèn)識到科學(xué)是不斷發(fā)展的;樂于用學(xué)到的知識改善生活;在小組學(xué)習(xí)過程中,學(xué)會自我評價尊重他人的想法的相互合作的科學(xué)態(tài)度。3了解仿生過程,了解人們在生物的啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。認(rèn)識什么是仿生,并且嘗試仿生設(shè)計。4、能利用信息及技術(shù)查閱資料。教學(xué)重點(diǎn):能利用簡單的器材做簡單的觀察實驗。教學(xué)難點(diǎn):經(jīng)歷仿生過程,能制作簡單的科學(xué)模型。教學(xué)準(zhǔn)備: 教師:與本課有關(guān)的影像資料、圖片等,實驗報告單。 學(xué)生:新鮮的蔥葉、墊圈若干個、白紙2
2、張,雞蛋殼4個,書兩摞(可用其他物品代替)。教學(xué)過程:一、 激趣導(dǎo)課:師:飛機(jī)對于我們來說并不陌生,它的發(fā)明給人類帶來了方便,今天我給大家?guī)砹艘欢我曨l,看看從中能得到什么啟示?(教師播放發(fā)明飛機(jī)的視頻)學(xué)生交流匯報。(人受到鳥的啟示想到在天上飛,又模仿鳥發(fā)明了飛機(jī)。)師:圖片上的這座宏偉的建筑我想大家一定很熟悉(教師播放2008年北京奧運(yùn)會主場館圖片),它的名字叫什么?(如果學(xué)生一時回答不上來,教師可繼續(xù)播放2008年奧運(yùn)會開幕式或閉幕式的場景片段。)教師進(jìn)一步引導(dǎo)思考:這座宏偉的建筑是為什么而建造的呢?(為激發(fā)學(xué)生的愛國熱情,教師可講述:2008年北京奧運(yùn)會被國際奧委會主席稱為“這是一屆無
3、與倫比的奧運(yùn)會。”使全世界對中國有了一個更新的認(rèn)識。)教師播放鳥的巢穴,引導(dǎo)學(xué)生比較喜鵲的巢穴與北京奧運(yùn)會主場館在構(gòu)造上有什么相似之處。師:請同學(xué)們思考后回答。 生:鳥巢。因為是模仿鳥的巢穴結(jié)構(gòu)來建造的。課件出示蒼耳,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探究。 師:這節(jié)課老師還給大家?guī)砹藗€小禮物,想看嗎?(課件展示蒼耳圖片)認(rèn)識他嗎?(蒼耳) 師:對,是蒼耳。每個小組的桌面上都有幾粒。仔細(xì)觀察一下,它有什么特點(diǎn)呢? 生1:它身上有刺。 生2:刺上還有小鉤,很容易粘在衣服上。 師:大家試一試究竟能不能粘到衣服上呢?一定要注意不要讓它的小刺扎到你的手。怎么樣? 師:受它的啟發(fā),我們可以用來干什么呢?生交流 師:同學(xué)們的
4、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。(出示實物) 師:想不到吧,一個不起眼的生物,竟引起了一項發(fā)明!這就是生物帶給人們的啟示! 師:由此我們知道了,“鳥巢”是模仿鳥的巢穴來建造的,看來動物的本領(lǐng)真不小,它們在很多方面給人類做出了啟示,人們根據(jù)這些啟示發(fā)明建造了很多對人類有用的工具和建筑物。除了鳥之外,自然界里的許多生物都有著奇特的本領(lǐng),它們在很多方面給人類做出了啟示,人們根據(jù)這些啟示發(fā)明建造了很多對人類有用的工具和建筑物,今天我們就來研究一下生物帶給我們的啟示,我們
5、先從日常生活中最常見的入手。 (板書課題:生物的啟示) 二、探究活動:(1) 研究蛋殼的性能。師:看今天老師給大家?guī)砹耸裁炊Y物?生:是雞蛋殼。師:下面老師要和同學(xué)們一起驗證一個奇跡,大家想不想跟老師一起驗證?生:想。師:看老師拿了這么一大摞書,如果將它們壓在薄薄的擺好的這四個雞蛋殼上,會怎么樣?學(xué)生分組討論。教師演示實驗,學(xué)生觀察現(xiàn)象。交流雞蛋殼為什么壓不碎?誰來說說你們的發(fā)現(xiàn)?生:雞蛋是橢圓形的,橢圓形的結(jié)構(gòu)能承受很大的力量。教師引導(dǎo),學(xué)生交流發(fā)現(xiàn)。師:剛才通過觀察雞蛋殼,發(fā)現(xiàn)了拱形的結(jié)構(gòu)能承受很大的力量,真了不起。那么我們再來繼續(xù)研究一下其它生物還會給我們一些什么啟示呢?(二)研究蔥葉的
6、性能師:(出示大蔥)同學(xué)們看這是什么?蔥是平時最常見的一種蔬菜??墒悄銈冎绬幔窟@些蔥葉可是吹不彎的!誰想來試試?學(xué)生吹蔥葉,師巡視。學(xué)生自由交流。(蔥葉是筒形的)師:小組比比賽,看看哪個小組的同學(xué)先吹彎蔥葉。(學(xué)生比賽吹蔥葉)師:怎么樣這個蔥葉確實不容易吹彎吧!師:如果把蔥葉剪開會怎樣?生:不用吹自己就彎了?。ㄔ趯W(xué)生交流的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):吹蔥葉時,蔥葉很難吹彎。如果把蔥葉剪開,蔥葉就彎曲了。)引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么蔥葉不容易被吹彎?小組同學(xué)仔細(xì)觀察,并討論,交流發(fā)現(xiàn)。師:通過比較,我們發(fā)現(xiàn)筒形的蔥葉比剪開的蔥葉更不容易吹彎。師:我們通過觀察蛋殼和蔥葉的結(jié)構(gòu)特性(板書:結(jié)構(gòu)特性)發(fā)現(xiàn)了拱形結(jié)
7、構(gòu)能承受很大的力,筒形結(jié)構(gòu)不容易彎曲,那么是不是同樣的結(jié)構(gòu)換成其它材料也是這樣呢?那我們怎樣驗證我們的想法。學(xué)生思考:建立模型(板書)進(jìn)行實驗。師:在每個組的桌子上給同學(xué)們準(zhǔn)備了一些材料,這些材料對你的研究有沒有幫助呢?同學(xué)們先在小組里討論出實驗方案。(板書:檢驗?zāi)P停驹趧邮謱嶒炛?,先讓學(xué)生動腦思考如何實驗,在頭腦中形成一個實驗方案,避免實驗的盲目,避免小組合作學(xué)習(xí)時產(chǎn)生混亂?!拷涣髟囼灥姆桨福簬煟簞偛盼野l(fā)現(xiàn)同學(xué)們討論得很熱烈,現(xiàn)在進(jìn)行小組匯報。在匯報之前我提一個要求,同學(xué)們要認(rèn)真傾聽別人發(fā)言:他們小組的設(shè)計和你們的一樣嗎?如果不一樣,有沒有值得你們學(xué)習(xí)的地方?或者你有沒有建議給他們? 生
8、:我利用老師給的實驗材料設(shè)計的實驗是:用兩張同樣的紙,一張卷成筒形,一張仍為平板,然后握在手上用嘴吹。觀察現(xiàn)象并做好記錄。生:我設(shè)計的實驗是用書作為橋墩,取兩張相同的紙,一張完成拱形,一張平鋪在橋墩上,然后分別往上放墊圈,看這“兩座橋”哪個承重更大一些。觀察現(xiàn)象并做好記錄。師:通過交流大家都覺得,利用圓筒紙和平板紙相對比,利用拱形紙和平板紙相對比,這樣才能看出到底哪種形狀的承受力大,那么我們就按照自己的設(shè)計來做個比較。師課件出示溫馨提示:(多媒體課件播放)(1)橋墩之間的距離為15厘米。(2)加重物時要輕拿輕放,并在一個著力點(diǎn)放重物。(3)先做平面實驗,再做拱形或圓筒實驗?!緦W(xué)生在設(shè)計實驗時可
9、能會忽略細(xì)節(jié),而細(xì)節(jié)往往對實驗的結(jié)果又著很大的影響,教師的及時提醒是很有必要的?!浚ㄒ曨l播放實驗過程)學(xué)生實驗,教師巡視?!緦W(xué)生在教師的指導(dǎo)下,在進(jìn)行思維與交流的過程中,就潛移默化地鞏固了對比實驗的實驗方法,了解了對比實驗的基本特征:即要學(xué)會控制條件,在同等條件下進(jìn)行比較,(如實驗用的紙張質(zhì)地一樣,大小一樣等),又借助準(zhǔn)備好的實驗材料,通過動手實驗來驗證自己的猜想,這整個環(huán)節(jié)教師給予學(xué)生充足的時間和空間,讓他們仔細(xì)觀察,充分討論,正確分析,深刻體會?!繋煟簩嶒灲Y(jié)束,匯報實驗發(fā)現(xiàn),填寫好實驗記錄單。圓筒形與平板狀實驗記錄表觀察到的現(xiàn)象試驗結(jié)論提出的問題拱形與平板狀實驗記錄表名稱試驗方法試驗現(xiàn)象
10、試驗結(jié)論 提出的問題a4紙待添加的隱藏文字內(nèi)容3拱形 (個墊圈)平板狀 (個墊圈) 師:通過實驗,大家確實感知與平面紙相比,筒形紙不容易彎曲,拱形紙的承重能力強(qiáng)。三、再次探究(仿生設(shè)計)師:在日常生活中,有很多產(chǎn)品是利用拱形和筒形的這種特性開發(fā)出來的,你們知道有哪些?(板書:開發(fā)產(chǎn)品)(播放“六大生物盤點(diǎn)”視頻)學(xué)生思考回答:旗桿、電線桿、拱橋、“薄殼”建筑師:利用拱形和筒形來設(shè)計有什么好處?學(xué)生小組討論。生:省料、方便運(yùn)輸、堅固耐用。(教師播放視頻資料,生活中筒形、拱形的應(yīng)用。加深學(xué)生的印象。)師:生活中還有哪些類似于蛋殼和蔥葉的生物?生:貝殼類似于蛋殼,我們還發(fā)現(xiàn)貝殼上有波紋狀的類似褶皺的
11、東西,這些能讓貝殼更加結(jié)實,這讓我想到了一種波紋狀的鋼板,這種鋼板要比平板的承受重量要大,我認(rèn)為這種鋼板是根據(jù)貝殼的形狀特點(diǎn)發(fā)明的。生:我覺得他說的不對,我們很容易就把這小塊的貝殼掰斷了。師:同學(xué)們研究的真仔細(xì),原來你們研究的受力方式不一樣,在這一受力方式下,這種形狀的材料受力很強(qiáng),但在另一種受力情況下就需要改進(jìn)了。生:我們看到蔥葉上有一層白色的薄膜,我們想到了溫室大棚上的那種膜,我們覺得這兩種膜的性質(zhì)很相像。師:你們真了不起,觀察了生物的這么多特點(diǎn),并且還與生活中的產(chǎn)品聯(lián)系在了一起。師:這些產(chǎn)品的開發(fā)過程都經(jīng)歷了怎樣的一個過程呢?學(xué)生根據(jù)前面所講討論并與教師一起總結(jié)。師:我們先是通過觀察發(fā)現(xiàn)
12、了生物的一些特性,然后又建立了模型對這些特性進(jìn)行驗證,并根據(jù)驗證的結(jié)果開發(fā)了一些產(chǎn)品,這樣一個過程就是仿生。四、拓展活動師:其實仿生的例子有很多,小組先交流自己搜集的資料。老師也搜集到了一些資料我們一起來欣賞一下。教師課件播放收集到的放生資料。課件展示圖片:(螳螂鐮刀、烏龜坦克、海豚潛艇、熊貓汽車、蛙璞腳蹼、章魚腳吸盤壁虎的腳吸盤)師:現(xiàn)在我們對在生物的啟示下進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的過程有一個認(rèn)識了,我們不難發(fā)現(xiàn),人類在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng)造都是從生物的特點(diǎn)得到了啟示,聯(lián)想到人的需要,從而發(fā)明出所需的東西。根據(jù)我們剛才的學(xué)習(xí),展開你的想象,來進(jìn)行仿生設(shè)計。多媒體播放壁虎、變色龍的圖片。學(xué)生討論,構(gòu)思設(shè)計。生1:受壁虎啟發(fā),設(shè)計登山鞋。生2:受變色龍啟發(fā),設(shè)計變色衣生3:我受螢火蟲啟發(fā),設(shè)計出了熒光藥匙和熒光鎖。晚上回家開門,如果門口沒有燈,鑰匙會發(fā)出光,讓你很輕松的開門。繩:我受蝙蝠的啟發(fā)設(shè)計出了盲人眼鏡。教師總結(jié):老師相信,只要我們努力,就會把這些想法變成現(xiàn)實的。五、談收獲:師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們有什么收獲?生1:我知道了仿生學(xué)的知識。生2、我懂得了細(xì)心觀察就能進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造師:我相信在生物的啟示下,我們一定會發(fā)明創(chuàng)造出更多的、更先進(jìn)的物品。教師出示樹葉圖片:雖然這節(jié)課要結(jié)束了,但是對科學(xué)的探究是無止境的。生活中有很多很多的仿生發(fā)明,因為各種各樣的生物都是在億萬年的進(jìn)化過程中,
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