小學科學蘇教版五年級下冊全冊教案（共16課）3（2022年）

蘇教版五年級科學下冊

敕

學

設

計

（2022新版）

第一單元顯微鏡下的生命世界

1.搭建生命體的“積木”

【教材分析】

本課是蘇教版《科學》五年級下冊第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第1課。

本課依據(jù)《科學（3?6）年級課程標準》中生命世界中生物的基本結構和功能等方面的內(nèi)

容來構建的，屬于“生命世界”中“生命的共同特征”的范疇。本課引導學生使用顯微鏡觀察，

使科學探究深入到細胞水平，通過使用顯微鏡觀察細胞裝片，使學生認識到細胞是構成生命體的

基本單位。細胞有不同的形狀和作用。讓學生在初步接觸細胞生物學的知識時了解人類對生命的

探索過程。并使學生意識到科學技術對人類認識自然的巨大幫助，進而激發(fā)學生的探究熱情。

【教學目標】

1.理解細胞是構成生命體的基本單位，細胞有不同的形狀、大小和功能。

2.通過顯微鏡觀察細胞裝片，發(fā)展動手操作能力。能夠比較洋蔥表皮細胞和人體表皮細胞的

不同與相同。

3.在探究活動中體驗與人合作與交流的樂趣，愿意與同學合作交流。意識到科學技術給人類

與社會發(fā)展帶來的好處。

【重點與難點】

［重點］洋蔥表皮細胞和人體表皮細胞的比較。

［難點］理解細胞是構成生命體的基本單位，白細胞消滅病菌的過程。

【教學準備】

顯微鏡、抹布、洋蔥切片

【教學過程】

（一）創(chuàng)設情境，激趣導入

1.出示Flash:我是細胞，我是構成生命體的“積木”。

2.同學們，搭建生命體的積木是什么呢？（細胞）

好，那就讓我們走進“細胞”世界，探究微觀世界里“細胞”的奧秘。

（二）初步感知細胞

出示課件，展示幾種細胞，初步感知細胞的形狀和結構特點。

1.仔細觀察圖片，把觀察到的細胞的形狀、結構、像什么填寫在活動記錄單中。

2.活動開始。

3.下面我們請小組同學，把你們觀察到的給大家介紹一下。

4.實物展臺：展示觀察后填寫的表格。

5.小組匯報。

（三）對比觀察細胞

1.下面我們再來觀察6組細胞，看看它們之間在形狀上有什么不同。

2.觀察對比、匯報交流。

3.通過這幾組細胞的對比，你發(fā)現(xiàn)了什么？

4.大多數(shù)細胞都是非常小的，要借助顯微鏡才能看清，但有個別細胞卻很大。如雞蛋中的蛋

黃（未受精的）就是一個細胞。

（四）顯微鏡觀察細胞

1.通過剛才的自主學習，我們知道細胞的形狀和結構是多種多樣的。大家想親眼看到顯微鏡

下細胞的樣子嗎？接下來我們借助顯微鏡來觀察一下神奇的細胞世界。

2.教師介紹顯微鏡使用注意事項

3.觀察洋蔥表皮細胞

4.分組匯報

5.猜圖游戲：判斷下面這些圖片是動物細胞、還是植物細胞？

（五）總結

1

1.通過這節(jié)課的學習，你有哪些收獲？

2.生物體基本上都是由細胞構成的，細胞是構成生物體的基本單位。生物體的生長發(fā)育過程

就是細胞的生長發(fā)育過程；生物體的衰老、死亡也是由細胞的衰老、死亡造成的。而細胞世界遠

比我們這節(jié)課看到的要復雜得多，希望同學們努力學習，將來有能力去探索更深奧的微觀世界。

【教學后記】

2.微小的生命體

【教材分析】

本課是蘇教版《科學》五年級下冊第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第2課。

本課遵從認識微小個體的主要進程，采用遞進式的邏輯結構，展開兩個部分內(nèi)容的，所不同

的是認識的對象不一樣，即：上一課從發(fā)現(xiàn)到認識多種形態(tài)的對象是細胞，而本課是微生物。

第一個部分，發(fā)現(xiàn)微生物，包括兩個活動。第一個活動，采用圖文結合的形式，指導學生制

作“小水塘”，讓微生物在水中大量繁殖，然后，安排學生在教師調(diào)好的顯微鏡下，觀察水中的微

生物，發(fā)現(xiàn)微生物的存在，從而了解微生物的基本特征；第二個活動，介紹列文虎克與其發(fā)現(xiàn)微

生物的的資料，了解科學家在微生物領域的研究和發(fā)現(xiàn)。

第二部分，觀各類微生物的圖片，豐富學生對微生物群體的認知，引導學生發(fā)現(xiàn)微生物不僅

有多種形狀，而且大小也有巨大差別。

【教學目標】

1.通過閱讀文字，說出微生物的共同特點和它們在大自然中的分布極廣。

2.能在比較圖片中物體的形狀中，知道微生物的種類、形狀、大小具有多樣性。

3.通過提取資料中的重要信息，知道列文虎克是第一位發(fā)現(xiàn)微生物的科學家。

【重點與難點】

［重點］了解微生物的共同特點。

［難點］描繪不同微生物的形狀。

【教學準備】

載玻片，蓋玻片，滴管、放大鏡，傳統(tǒng)顯微鏡，廣口瓶，腐爛和新鮮的樹葉、草

【教學過程】

（一）、激趣導入

1.教師出示一杯富含微生物的水問：“燒杯里有什么？”

學生：水

2.那除了水還有什么呢？

3.教師談話：如果說里面還有其他活著的生物你們信嗎？

（二）制作“小水塘”進行觀察

1.在一個干凈的廣口瓶中加入三分之二的池塘水

2.把一些腐爛的和新鮮的樹葉、草撕碎后放入水中，再放進一些土。

3.把瓶子放在有陽光德窗邊。3周后，用放大鏡觀察水里的變化。

（三）用顯微鏡觀察

1.觀看顯微鏡使用的微視頻

2.在老師調(diào)好的顯微鏡下觀察“小水塘”的一滴水中有什么發(fā)現(xiàn)

3.在觀察過程中提醒學生注意顯微鏡使用規(guī)范

4.讓學生將觀察到的微生物形態(tài)畫在記錄單上。

5.講解：微生物室一類非常微小的生命體，它們沒有頭、足、眼睛，也沒有根、莖、葉，通

2

常要借助顯微鏡才能看清楚。

6.閱讀關于列文虎克與微生物發(fā)現(xiàn)的相關資料，談感受。

（四）觀察與交流

1.講解：微生物在大自然中分布極廣，空氣中、水中、泥土中、動植物的體內(nèi)和體表都生活

著微生物。有的微生物還能生活在其他生物無法生存的地方，如火山、巖石里。

2.觀察下面的微生物，說說它們的形狀有什么不同？

（五）總結

1.有些微生物并不微小，如蘑菇、木耳、把它歸為微生物是因為它們的生存方式與某些微生

物相似。

2.談談收獲。

【教學后記】

3.發(fā)霉與防霉

【教材分析】

本課是蘇教版《科學》五年級下冊第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第1課。

本課圍繞學生在生活中常見的微生物一一霉，按照科學與技術相結合的認知結構，展開三個

主要活動。

第一個活動，安排學生先后用放大鏡、顯微鏡觀察不同物品上的霉斑的外顯形態(tài)和內(nèi)在結構,

發(fā)現(xiàn)它們的相同與不同之處。

第二個活動，也是本課的主活動，即探究物品發(fā)霉的條件。在學生以往經(jīng)歷的科學探究的基

礎上，教材在此部分呈現(xiàn)出一個探究物品發(fā)霉條件的參考方案，并借助卡通人之口給予提示，引

導學生作出假設、設計方案、驗證假設以及得出實驗結論，進一步培養(yǎng)學生的科學探究能力，并

為下一活動的開展做好準備。

第三個活動，用圖文并茂的方式介紹一些防霉方法，啟發(fā)學生對探究結果加以應用，同時，

鼓勵學生思考常見防霉方法的依據(jù)，將科學與技術有機地結合在一起。

【教學目標】

1.能在比較觀察到的現(xiàn)象中，說出不同物體上霉斑的不同之處和相同之處。

2.通過科學探究，在比較現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物體發(fā)霉的條件。

3.能運用探究結果，針對具體情況說明防霉方法的依據(jù)。

【重點與難點】

［重點］探究礪品發(fā)霉的條件。

［難點］在指定探究方案時，組合出不同的條件進行驗證。

【教學準備】

顯微鏡，霉菌切片，干凈的小碟、發(fā)霉的物品，放大鏡，饅頭或面包，自封口塑料袋

【教學過程】

（一）觀察與比較

1.依次比較用放大鏡和顯微鏡仔細觀察物品上的霉。說說不同物品上的霉有什么相同之處和

不同之處。

2.討論交流：你們有什么新發(fā)現(xiàn)。

3.分組匯報

（二）探究物品發(fā)霉的條件

1.引導學生猜測物品發(fā)霉的原因

3

2.請學生自主交流討論設計實驗

3.完成實驗記錄單中的問題、假設、實驗設計部分

4.分組實驗

5.匯報各組的實驗結論。

（三）交流防霉方法

1.根據(jù)我們剛才進行的實驗分析在日常生活中我們有哪些防霉方法嗎？

2.比如：真空包裝、放干燥劑、烈日暴曬、空調(diào)除濕等等

3.這些防霉方法的防霉依據(jù)是什么呢？

【教學后記】

4.微生物的“功”與“過”

本課是蘇教版《科學》五年級下冊第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第3課。

本課圍繞微生物的益處與害處這個中心，采用總一分一總的邏輯結構，展開三個部分的內(nèi)容。

第一部分為“總”，指導學生認識微生物的“功”“過”，即本課的第一個活動。此活動的設計

為先指出微生物對人類既有“功”，也有“過”，然后安排學生討論以圖文相結合的方式例舉的五

個事例，讓學生具體分析微生物在每個事例當中的“功”與“過”；并通過觀察蘋果腐爛變質(zhì)的過

程，進而思考如果沒有微生物，世界會怎么樣，從中領會微生物對人類正反兩個方面的影響。

第二個部分為“分”，組織學生認識人們是怎樣對待微生物的。這個部分由兩個并列的活動組

成，其中，第一個活動，呈現(xiàn)弗萊明與青霉素的資料，讓學生了解人類在醫(yī)療領域利用微生物“功”

的一個具體事例；第二個活動，利用圖文，組織學生交流人們消滅病菌的方法，讓學生了解人們

在生活中消減微生物“過”的一些具體事例。

第三個部分又為“總”，組織學生自制酸奶并思考制作過程中的一些做法的原因。它由兩個活

動組成，第一個活動，組織學生自制酸奶。教材以圖文并茂的方式，呈現(xiàn)了自制酸奶的四個步驟，

給學生以豐富指導；第二個活動，以問題為引導，啟發(fā)學生思考在自制酸奶的過程中，我們是怎

樣揚“功”抑“過”的，讓學生在體驗和思考中進一步了解微生物的“功”與“過北

【教學目標】

1.借助讀取信息和分析現(xiàn)象，知道微生物對人類既有利，也有害。

2.通過集中信息，了解人們利用微生物對人類有益的一面、消除微生物有害的一面的一些方

法。

3.在自制酸奶的過程中，體驗微生物的利與害。

【重點與難點】

［重點］了解人們利用微生物有益的一面、消除微生物有害的一面的一些方法。

［難點］自制酸奶

【教學準備】

展現(xiàn)蘋果腐爛過程的視頻資料、鮮牛奶，白糖，酸奶，勺子，鍋，保溫容器

【教學過程】

（一）交流微生物的“功”與“過”

1.微生物對人類既有“功”，也有“過”。它的“功”體現(xiàn)在哪里？“過”又體現(xiàn)在哪里？

2.功：制作饅頭、面包，生產(chǎn)調(diào)味品

3.過：導致食物變質(zhì)，導致感冒。

4.設想一下，那如果沒有微生物，世界會怎么樣呢？

5.閱讀細菌和病毒的克星的資料并談感想

4

（二）交流消滅病毒的方法

1.許多傳染病由細菌或病毒引起，如新冠肺炎。傳染病會造成哪些危害呢？

2.你知道哪些消滅細菌和病毒的方法嗎？

3.比如：高溫煮沸、紫外線照射、噴灑消毒液、涂碘酒等。

4.那么現(xiàn)在正值傳染病流行期間，我們應該做好哪些防護措施呢？

（三）做酸奶

1.在鮮牛奶里加入「2勺白糖，加熱至60攝氏度左右。待溫度降到37攝氏度左右，往鮮牛

奶中加入2勺酸奶，并攪拌均勻。

2.倒進消毒過的保溫容器里，蓋上蓋子。保溫8~10小時后，酸奶就此完成了。

3.為什么要用消毒過的容器裝加熱過的鮮牛奶呢？

4.為什么要往鮮牛奶中加酸奶并保溫呢？

【教學后記】

第二單元仿生

1.生物的啟示

【教材分析】

《生物的啟示》是新版蘇教版小學科學五年級下冊第二單元“仿生”的第一課。本單元由四

節(jié)課組成，第一課讓學生了解仿生，然后是第二三課從具體案例探究中體會仿生的方法和價值，

最后在第四課為學生創(chuàng)建仿生設計的平臺，本課在生物和仿生制品之間建立關聯(lián)，按照學生認知

的邏輯順序逐漸深入地安排了三部分內(nèi)容。

第一部分是找形態(tài)的相似之處，主要讓學生對比幾組圖片，了解生活中見過的許多物品都是

人們受到動植物形態(tài)的啟示設計出來的，并啟發(fā)學生關注身邊更多的這樣的關聯(lián)。

第二部分是對蜂巢形狀特征的研究，其中包括三個活動。一是閱讀資料，了解蜂巢結構的特

點；二是通過幾種巢房形狀的對比，讓學生意識到正六邊形蜂巢結構的優(yōu)勢所在，并從平面拓展

到不同立體結構承重力的認識；三是交流生活中更多具有這種結構的物體，以及它們的優(yōu)點。

第三部分是關注仿生產(chǎn)品與仿生對象的關系，即船舶的設計從魚身上獲得的啟示。通過觀察

和交流，找出魚和船各部分存在的一一對應關系，分析它們在構造和功能上的相似，加深對仿生

學概念的理解。

拓展學習內(nèi)容是鼓勵學生調(diào)查了解：人們在設計飛機時從鳥身上獲得了哪些發(fā)明創(chuàng)造的啟示。

【學情分析】

五年級的學生對于生活中的仿生現(xiàn)象并不陌生，但他們大多對仿生的概念不怎么了解，讓他

們直接說出仿生物的原理還有點困難。因此從他們熟悉的實際事例出發(fā)，幫助學生了解生物和仿

生物品之間的聯(lián)系，體會仿生學的思維和方法。五年級的學生有了自己的科學思維方式，對科學探

究過程有所了解，并能運用這一方法解決問題，因此可讓學生自己設計驗證實驗，從而激發(fā)學生

的學習興趣，發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維，同時幫助學生理解仿生概念，提升知識應用能力。

【教學目標】

認識不同的仿生現(xiàn)象，意識到人類的很多發(fā)明可以在自然界里找到原型；

能多角度地探究蜂巢的結構特點，知道蜂巢結構在生活中的應用；

對仿生設計產(chǎn)生探究的興趣。

【重點與難點】

5

［重點］認識不同的仿生現(xiàn)象。

［難點］多角度探究蜂巢結構的特點。

【教學準備】

各種蜂巢結構、魚身體的圖片和視頻，A4紙，記錄用的紙和筆。

【教學過程】

（—）導入新課（2min）

播放視頻

交流：生物在長期進化過程中，形成了許許有利于生存的形態(tài)結構和生理特征，人們從中獲

得很多啟示。接下來讓我們看看生物給我們帶來了什么啟示？

板貼課題《生物的啟示》

（二）活動一：仿生（2min）

1.我們從蒲公英身上模仿出了什么？章魚呢？那我們鞋子上魔術貼的設計靈感又是來自于

誰？有點難？給個提示。這幅圖呢？

2.在日常生活中，我們還經(jīng)常看見這樣一種圖形，它是？那除了我們?nèi)祟愒谟?，還有誰也在

用呢？

［設計意圖］從學生的原有經(jīng)驗來看，他們并不清楚什么是仿生，通過出示一組組的圖片，讓

學生將動植物與仿生品的形狀關聯(lián)起來，意識到人類創(chuàng)新設計出的一些物品是受到了動植物的啟

發(fā)。

（三）活動二：蜂巢猜想（25min）

1.在公元4世紀的時候也有一個數(shù)學家進行了這方面的研究并提出了一個猜想，請以小組為

單位進行討論，你們組認同它的猜想嗎？不認同的話是哪個部分有問題呢?上臺用不同圖形鋪蜂巢

你發(fā)現(xiàn)了什么問題？（圓形、五邊形....會留縫隙、浪費材料....）

2.那為什么蜜蜂只選擇了六邊形呢？四邊形、三角形也可以密鋪呀。接下來，老師將相同數(shù)

量的蜂蠟發(fā)給你們，請你們小組自行選擇上面的圖形進行密鋪，看看你能發(fā)現(xiàn)什么。

板書：三角形0.43正方形1六邊形2.6

學生實驗匯報

3.看來這個猜想是正確的，那蜜蜂選擇正六邊形來建造只有密鋪和省材料的原因嗎？還可能

是？嗯，老師將相同的A4紙分別折成高度相同的三棱柱、四棱柱、六棱柱，請你們用實驗桌下的

書本來當重物，檢測一下，誰的抗壓能力是最強的。

學生實驗匯報

還有你看，吸管困扎，這是什么形狀？所以大自然不會無緣無故選擇六邊形，看它有這么多

的優(yōu)點。蜂巢六邊形結構的優(yōu)勢是，用最少量的蜂蠟造出空間最大、結構穩(wěn)定、抗壓能力強的結

構。

［設計意圖］以蜂巢為例，感受生物進化的完美，為人類的創(chuàng)造發(fā)明提供了很好的借鑒。蜂巢

結構有獨特的優(yōu)勢，它可以運用到生活中許多物品的設計中。通過交流，不僅可以考察學生對蜂

巢結構的理解程度，同時也擴展了他們的知識面。

（四）活動三：魚的仿生（4min）

剛剛我們了解了六邊形這一種結構的啟示，那我們在設計船時能不能從魚身上獲得多種啟示

呢？仔細看！出示魚的動圖。學生上臺來連線。找的真準，這個奧運冠軍身上也有樣物品來自魚

的啟示，猜一猜。（魚皮）

［設計意圖］引入第二個仿生事例。利用學生熟悉的且有較強認同感的魚和船進行分析，進一

步深化學生對仿生的理解，為仿生概念的提出做好鋪墊。

（五）拓展（7min）

那我們又從鳥身上獲得了什么？請欣賞鳥類飛行視頻，在看完后別忘記將你的發(fā)現(xiàn)和組員分

享，并記錄在學習單上。（先播放一次，等學生討論記錄的時候再播放一次）

交流你的發(fā)現(xiàn)。

除了我們今天認識到的生物啟示，自然界還有什么生物帶給我們啟示嗎？

播放視頻

6

神奇的大自然真的還有很多值得我們?nèi)W習的地方，期待大家未來有更多的發(fā)現(xiàn)。

［設計意圖］這是一個拓展活動。學生在對蜂巢結構和魚的分析之后，已經(jīng)有能力獨立研究動

植物和仿生物品之間的關聯(lián)性了。這是對學生探究能力的一次鍛煉和提升，也是研究話題的再一

次延伸。

【教學后記】

2.蛋殼與薄殼結構

【教材分析】

《蛋殼與薄殼結構》是新版蘇教版小學科學五年級下冊第二單元“仿生”的第二課。本課從

關注蛋殼的結構特征到認識與之相似的拱形結構，并通過探究拱形結構的精妙之處，了解拱形結

構在仿生學在建筑物上的應用。本課內(nèi)容由四部分組成。

第一部分，研究雞蛋殼的形狀特點。這里包括兩個活動，一是指導學生觀察并描述蛋殼的特

點，激發(fā)他們的學習興趣；二是探究蛋殼的獨特之處，通過試著握碎雞蛋、戳破蛋殼、用蛋殼承

載重物，發(fā)現(xiàn)蛋殼承受力的形狀優(yōu)勢。

第二部分，觀察比較蛋殼和拱形的外形，并通過測試拱形結構的承重能力，發(fā)現(xiàn)拱形和蛋殼

都具有承受力大的特點。

第三部分，認識拱形建筑和建筑物上的拱形結構，引導學生關注生活中這類仿生物體的應用，

進一步夯實對拱形優(yōu)勢的理解。

【學情分析】

五年級學生有一定的生活經(jīng)驗，對雞蛋非常熟悉了解，但是并沒有過多的關注過雞蛋蛋殼的

形狀及其特點。因此讓學生先觀察雞蛋，然后從生活實際的現(xiàn)象中引發(fā)思考，幫助學生一步一步

揭開蛋殼外形特點的奧秘。在探究蛋殼承重能力的活動中，讓學生嘗試腳踩雞蛋，這樣探究方式

能在孩子們的心中留下深刻印象，符合學生的年齡特點。引導學生從蛋殼的形狀特點得到啟發(fā)，

制作設計拱形，從而認識薄殼結構，并且從生活中的建筑、物品當中發(fā)現(xiàn)拱形與薄殼結構的應用，

由此帶領學生像科學家一樣經(jīng)歷仿生這一過程，體會仿生學的思維方式，提升了學生的探究能力,

發(fā)展了學生的創(chuàng)新思維。

【教學目標】

1.觀察蛋殼，發(fā)現(xiàn)蛋殼的特點。

2.嘗試用握、戳等方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩(wěn)固。

3.對比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關系，從而認識薄殼結構。

4.通過拱形承重實驗，知道拱橋的稱重能力大于平橋。

【重點與難點】

［重點］探究蛋殼和拱形的承重能力。

［難點］探究拱形的承重能力。

【教學準備】

完好的雞蛋，蛋殼，平板，紙張，鉛筆、吸管瓶蓋、相關拱形建筑的視頻或圖片等。

【教學過程】

一、觀察雞蛋殼，描述其特點

1.交流：雞蛋大家都熟悉都了解，仔細觀察雞蛋的蛋殼形狀有什么特點？

2.為什么不是球形的呢？（播放視頻）現(xiàn)在你們知道了嗎？

3.除了雞蛋以外，還有很多動物的蛋，它們的形狀都類似，這不是偶然的巧合，里面蘊含著

科學道理，它有什么特點呢？

7

［設計意圖］雞蛋對學生來說再熟悉不過了，但蛋殼的形狀是什么樣的，它有什么樣的特點，

學生也許從來沒有思考過。所以引導學生仔細觀察，并學會描述是進入本話題研究的基礎。

二、探究蛋殼結構的精妙

1.雞蛋VS大力士

我請班里的大力士上來和雞蛋比試一下，請你用手包裹住雞蛋，均勻用力，不能用手掐哦。

（生展示握雞蛋）雞蛋真的那么厲害嗎？我們再去自然界中去看看更多動物的蛋。（播放視頻）

2.雞蛋從外面握不碎，但是從里面輕輕一啄就破了，這是怎么回事？

活動一：研究蛋殼的抗擊打能力

1.假如要研究這個問題的話，你覺得可以怎么做？（模擬實驗）用什么模擬小雞的嘴呢？（鉛

筆尖）

2.實驗步驟：

①吸管平的一頭緊貼蛋殼

②鉛筆尖在三處高度進行自由下落

③記錄在哪個高度被戳破

注意事項：不能借助外力

3.學生實驗，將實驗結果記錄匯總到黑板上

4.觀察全班記錄表，你有什么發(fā)現(xiàn)？（開口向下的蛋殼不容易戳破），那么你覺得蛋殼的外部

有怎樣的特點？（抗擊打）

活動二：研究蛋殼的承重能力

1.老師這還有4枚雞蛋，現(xiàn)在往上面放這本書，可以嗎？繼續(xù)放這么多書會怎樣（破，不破）

放上去，沒問題。

2.可以繼續(xù)放嗎？（可以）放一個人可以嗎？（不行，有點難）老師準備了一盒雞蛋，可以

了嗎？誰愿意來試試（學生拖鞋帶鞋套踩在雞蛋上）哇，成功了，看來蛋殼還有什么特點？（能

承重）

［設計意圖］學生的已有經(jīng)驗是蛋殼很容易敲碎，可是它在什么情況下很不容易碎呢？，大多

數(shù)學生是猜不出結果的，這個活動里的幾個環(huán)節(jié)，將逐步把學生引向?qū)靶谓Y構的蛋殼不宜碎的

研究。

三、思考蛋殼與拱形的相似之處，了解薄殼結構

1.蛋殼這么薄，卻能承重又能抗擊打，這里有什么科學道理呢？我們繼續(xù)來研究，老師這有

一張白紙，將它平放在兩個木塊上，一塊橡皮都不能承受，（邊說邊演示）你能根據(jù)蛋殼的形狀特

點得到一些啟發(fā)，想辦法改造一下這張白紙，讓它的承重能力提高嗎？（將紙拱起來）請你上來

試一試。

2.這種形狀我們科學上稱為拱形結構，請三位同學和老師一起利用白紙制作拱形，我和你組

合下，你們一起來組合，下面的同學，仔細觀察，有什么發(fā)現(xiàn)？（組合成了半個蛋殼）

3.那你知道蛋殼和拱形之間有什么關系了嗎？（多個拱形組成了蛋殼）是啊，蛋殼是由多個

拱形組合成的薄殼結構。

［設計意圖］從蛋殼到拱形，再從拱形認識薄殼結構，就是從蛋殼的構造過渡到對薄殼結構的

認識，這是本課探究過程的轉折點，也是引導學生對又一對仿生事例的研究。

四、研討：拱與薄殼結構在生活中的運用

1.同種材料制作成拱形后，承重能力變強了，而且由于它的形狀特點一一薄，所以還很節(jié)省

材料。因此很久以前，古人就從蛋殼的形狀特點得到啟發(fā)，將這種結構運用于建筑中。

2.中外古代拱形、薄殼結構建筑欣賞

出示古代西方建筑：古羅馬萬神殿，西班牙引水渠，古羅馬斗獸場，巴黎凱旋門

出示中國古代建筑：陜西窯洞、長城、北京永定門城樓

3.智慧的中國古人利用拱形還設計制作了一種特別的建筑一一無梁殿，等會我們通過視頻一

起漲知識，觀看前我想請一位同學用ipad拍下視頻中出現(xiàn)的拱形結構。投屏：你們找到了嗎？

4.中國的橋：趙州橋

拱形建筑不僅用于房屋建筑，還應用于橋梁建筑當中，我們中國有一座聞名世界的拱橋，它

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歷經(jīng)千年屹立不倒，誰知道是哪座橋？（趙州橋）仔細觀察，你會發(fā)現(xiàn)它由大大小小的拱形組成,

這些敞開的小拱在減輕橋身的重量同時，又起到減少流水沖力的作用。

5.張家港的橋：青龍橋，富明橋

這是北方的橋，我們張家港作為江南水鄉(xiāng)有沒有這樣的拱橋呢？（有）

6.欣賞了那么多，可以發(fā)現(xiàn)拱和薄殼結構一直是世界各地建筑上面的關鍵元素，不僅在古代,

其實在現(xiàn)代應用更為廣發(fā)，還玩出了新花樣，老師給大家準備了資料卡，請大家閱讀資料，劃出

關鍵詞，找一找圖片中的薄殼結構，還可以用筆畫一畫。（生活動）

7.薄殼結構是不是只用在建筑中呢？其實我們生活中隨處可見，教室里找。（舉起燈泡）你看

這上面有嗎？

8.出示各種頭盔：這是什么？（頭盔）無論是古代還是現(xiàn)代，國外還是我們中國，雖然頭盔

的材料造型各不相同，但它們的共同點都是采用了薄殼結構的設計。

9.出示一輛現(xiàn)代汽車：我們再來看這里汽車，這上面有拱形嗎？

10.可樂瓶中有嗎？每小組觀察可樂瓶中的薄殼結構。

［設計意圖］更多地了解拱形與薄殼結構，需要去發(fā)現(xiàn)生活中的拱形、薄殼結構建筑和物品，

這是對所學知識的一次應用和復習，同時可以擴充學生的認知面。

五、總結拓展

1.回家用你的眼睛繼續(xù)找拱形，用拍照或者畫圖的方式記錄。

2.剛才我們從蛋殼身上，得到些啟發(fā)，模仿蛋殼外形或特點，制作了拱形，這個過程就是上

節(jié)課我們所學習的“仿生學”。神奇的仿生學還有哪些？下節(jié)課我們繼續(xù)研究。

【教學后記】

3.海豚和聲吶

【教材分析】

本課是蘇教版小學科學五年級第2單元《仿生》的第三課，關注的是仿生學中的一個典型案

例：海豚和聲吶，即人們從海豚探路和捕食的行為得到啟發(fā)，發(fā)明了聲吶裝置。如果說蛋殼與拱

形研究的是兩者在結構上的相似，那么海豚和聲吶則是在原理上的相似，因此建立起原理模型是

本節(jié)課的重點。而海豚和聲吶都不是可以真實出現(xiàn)在課堂的研究對象，因此，本節(jié)課主要通過模

擬海豚探路和捕食來研究海豚回聲定位的原理，通過閱讀資料，了解回聲定位原理的應用。

本課主要由三部分組成：

通過了解科學家所做的海豚探路和捕食的實驗，猜測分析海豚探路和捕食時依靠什么感覺，

結果指向海豚探路不需要眼睛，而是可能依賴聽覺，進而延伸到探究“聲音能幫助海豚定位”的

主要問題上來。

第二部分，做模擬海豚探路和捕食的游戲，充分感受海豚捕食的情況，第一次為僅依靠聽聲

音來辨別方位，第二次進一步提高難度，不發(fā)聲的物體，如何實現(xiàn)聽音辨位，同時引入回聲概念,

第三次將大海中的真實情況模擬出來，在既有障礙物，又有獵物的復雜環(huán)境中，回聲定位原理是

否還能奏效。通過切身體會感受，了解海豚的探路和捕食過程，建立起回聲定位的原理模型。

第三部分，通過閱讀資料，了解海豚探路以及潛水艇、B超、雷達的工作原理，畫一畫他們

的原理圖。借此說明海豚、潛水艇的聲吶、B超的探測利用的是回聲定位，而雷達利用的是無線

電波的反射來發(fā)現(xiàn)目標、跟蹤目標，它們的原理相同。

【學情分析】

五年級的學生對于海豚和聲吶是比較陌生的，海豚可能在動物園見過，電視上看過，可能會

知道海豚的可愛，但是對于海豚的習性，海豚的探路和捕食幾乎沒有了解。而聲吶更是遠離日常

9

生活，學生一點也不了解。故本課需要給予學生一些關于海豚的生活習性的圖片和視頻資源，進

行提前熟悉和了解。進而引導學生通過模擬海豚探路和捕食的實驗，感受聽音辨位和回聲定位，

建立起回聲定位的原理模型，通過閱讀分析聲吶、B超和雷達等圖片、文字等資料，進一步了解

回聲定位原理的應用，了解他們的原理相似性，從而知道仿生的步驟和意義。

【教學目標】

［科學知識］知道海豚是依靠回聲定位原理來探路和捕食的。了解回聲定位需要發(fā)出聲音，并

接收回聲，通過回聲的特點來進行方位判斷。

［科學探究］通過層層遞進的模擬海豚聽音辨位，從單個聲源到發(fā)出聲音并接收回聲，探索并

感受回聲定位原理的作用。

［科學態(tài)度］專注細節(jié)，探索思考，在不斷的思考與實踐中探索和完善回聲定位的原理。學會

分工合作，提升團隊合作的意識。主動融入表演角色，認識模擬游戲的真實性。

［科學、社會、技術與環(huán)境］了解回聲定位原理應用于現(xiàn)代醫(yī)學和國防技術的實例。認識仿生

學對科學發(fā)明的重要價值。認識仿生學對社會與環(huán)境的促進作用。

【教學重難點】

［重點］了解海豚探路和捕食的原理，建立起回聲定位的原理模型。

［難點］通過學生的團隊合作，順利完成多項游戲，并切身感受聽音辨位和回聲定位的原理。

【教學準備】

［教師］課件（海豚生活視頻，大山的回聲介紹）。道具：木魚1付，眼罩1個，響鈴鼓1個，

障礙物2個，定位卡片10張，頭飾10個（1個海豚，1個小魚，6個障礙物）。

［小組］實驗原理記錄紙。

【教學過程】

課前：播放海豚生活短片2-3分鐘，了解海豚及其水生生活。

與學生交流：關于海豚你還知道哪些？

一、聚焦（預設3分鐘）討論分析海豚探路實驗1和實驗2。

實驗1：人們在水池里插上金屬棒，海豚游動時絕不會碰到。這說明了什么？

預設：海豚的視力很好，很聰明能避開障礙物。

實驗2：即使蒙上眼睛，照樣暢游無阻，還能準確捕捉獵物。這說明了什么？

預設：捕食和避障與眼睛（視力）無關，可能與聽覺等有關。

［設計意圖］通過討論分析實驗1和實驗2,初步明白海豚探路和捕食捕食依靠眼睛，而是依

靠其他感覺器官，很有可能是依靠聽覺，聽音辨位。由此開啟海豚是否能聽聲音來辨位的探究活

動。

二、探索和研討：海豚回聲定位原理（預設25分鐘）

探究活動1：聲音可以幫助海豚定位嗎？我們用游戲的方式來模擬。

游戲1：蒙眼海豚聽音辨位

蒙上眼睛的海豚能夠依靠聲音辨別方位嗎？首先邀請兩位主角：海豚和小魚。扮演蒙眼海豚

的同學此時只能怎么做？扮演小魚的同學應該怎么做？其他同學應該怎么做？

預設：蒙眼海豚只能認真聽周圍的聲音。小魚需要時不時發(fā)出聲音。其他同學保持安靜，觀

察探究活動的結果。

是的，蒙眼海豚：側耳傾聽，小魚游動：發(fā)出聲音，其他同學：安靜觀察。

為了讓所有同學都參與進來，老師根據(jù)大家的想法設計了游戲規(guī)則，請大家仔細閱讀。

“擊鼓傳花”規(guī)則：

1.海豚：扮演的同學蒙上雙眼，立于教室前方。

2.小魚：音樂響：全班“擊鼓傳花”，音樂停：傳到者化身小魚，并迅速搖晃響鈴鼓，發(fā)出

聲音。

3.海豚：聽音辨位，說出小魚在第幾組。

規(guī)則明確，游戲開展。（可以重復一次，并請扮演者說說游戲中可以改進的地方。或者采訪海

豚，能否聽出小魚的游動軌跡。）

［設計意圖］通過開展蒙眼海豚聽音辨位的游戲，讓學生體驗聽音辨位，充分感受通過聲音辨

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別方位的可行性。

分析與討論1:聽覺/聲音可以幫助海豚辨別物體方位嗎？預設：確實可以。

現(xiàn)在老師扮演小魚，你們扮演蒙眼海豚，你們能辨別老師的方位嗎？

每位同學化身蒙眼海豚，閉眼轉身，老師變換位置，拍手發(fā)音，同學聽音辨位，用手指出發(fā)

音物體。

［設計意圖］讓每個學生都感受到聽音辨位。

現(xiàn)在你能畫一畫聽音辨位的原理示意圖嗎？聲音是怎樣傳到海豚耳朵的？

海豚（耳朵）物體

［設計意圖］通過開展對聽音辨位的分析與討論，讓學生充分感受到聲音與方位之間的關聯(lián)性,

認識聲音確實可以幫助海豚辨別物體方位。

探究活動2：如何聽到到金屬棒等不發(fā)聲的物體的聲音并辨位？

引入思考：但是金屬棒不會發(fā)出聲響，小魚正常游動，也幾乎不發(fā)出聲音。海豚是怎么才能

聽到它們傳來的聲音呢？

預設：敲擊金屬棒，使金屬棒發(fā)聲，水流使金屬棒發(fā)聲。

生活中你聽過不發(fā)聲物體傳來的聲音嗎？

大山會發(fā)出聲音嗎？

預設：不會。

請你觀看以下視頻中的現(xiàn)象，想想大山為什么也發(fā)出聲音了？

預設：人發(fā)出的聲音遇到大山返回了。

因此，海豚也可以怎樣做，使得金屬棒發(fā)出回聲？

預設：海豚主動發(fā)出聲音，通過金屬棒的回聲來辨別。

游戲2：蒙眼海豚的傳聲定位。

蒙眼海豚主動呼叫障礙物，障礙物要發(fā)出回聲，扮演障礙物的同學應該怎么做？

預設：聽到海豚的呼叫，立即發(fā)聲回應海豚，模擬產(chǎn)生回聲。

“擊鼓傳花”規(guī)則：

1.海豚：蒙眼，循環(huán)呼叫：在哪？

2.音樂響：全班（安靜）隨機傳輸2個球，聽到海豚呼叫，拿球者立刻發(fā)聲回應：在這！

3.音樂停：舉球起立，聽到海豚呼叫，發(fā)聲回應：在這！

4.海豚：聽音辨位，說出小魚在第幾組。

規(guī)則明確，游戲開展。（可以重復一次，并請扮演者說說游戲中可以改進的地方。）

［設計意圖］通過引入不發(fā)出聲音的障礙物，讓學生進一步陷入思考：不發(fā)聲的物體如何傳來

聲音？順勢介紹日常生活中的回聲現(xiàn)象，讓學生意識到通過主動發(fā)聲，可以讓障礙物傳來回聲，

并將其應用到游戲2中，通過游戲2的模擬，進一步感受海豚通過主動發(fā)聲，接收回聲，再辨別

方位的過程。

分析與討論2：海豚是怎樣主動出擊，判斷位置的？（建立模型，請學生在黑板畫一畫原理

圖）

物體不發(fā)出聲音，海豚能不能探測到方位？能

現(xiàn)在，無論是小魚還是障礙物，無論物體有沒有發(fā)出聲音，海豚都能通過主動發(fā)出聲音，同

時接收物體的回聲來判斷方位了。

［設計意圖］通過討論與分析，讓學生能建立起海豚通過主動發(fā)聲，接收回聲來定位的原理模

型，清晰的展現(xiàn)回聲定位的原理圖。

探究活動3：發(fā)出聲音，接收回聲能幫助海豚應對復雜的海洋環(huán)境嗎？

大海中還有很多障礙和雜音干擾。海豚能依靠這個原理模型，穿越障礙，奪取響鈴魚嗎？

游戲3：穿越障礙，奪取響鈴！

根據(jù)之前的原理，海豚應該怎么做？障礙物怎么做？響鈴魚應該怎么做？

預設：海豚應該不斷重復發(fā)出聲音：在哪里？障礙物和響鈴魚都需要立即回復：在這里！

規(guī)則：

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1.海豚：頻繁主動發(fā)出聲音：在哪里？

2.障礙物：立即回應海豚：在這里?。ò蠢蠋煼胖迷诘厣系亩ㄎ豢ㄆc站立，靜止不動）

3.響鈴魚：立即響鈴回應海豚。（可小范圍緩慢游動，但最終需要被捉到）

規(guī)則明確，游戲開展。（可以重復一次，并請扮演者說說游戲中的感受或可以改進的地方。）

分析與討論3：海豚通過發(fā)出聲音，接收回聲，辨別眾多的障礙物，從而能在障礙物之間自

由穿梭，而不被撞到。

這告訴我們通過主動發(fā)出聲音，接收回聲，能不能幫助海豚定位？

這個原理模型就是回聲定位。

［設計意圖］通過開展模擬真實海洋中，既有障礙物，又有獵物的游戲，讓學生充分感受和運

用回聲定位原理，進一步加強對建立起的回聲定位模型的感受和認識。

三、原理應用及分析：回聲定位原理的應用及仿生（預設10分鐘）

揭示原理：詳細介紹海豚探路的原理及其應用。

海豚探路的啟示：

海豚在水里能夠發(fā)出一種人耳聽不見的聲波，聲波遇到物體后會反射回來，被海豚的耳朵接

收，海豚就能確定物體的形狀、大小和位置。

根據(jù)海豚回聲定位的原理，科學家發(fā)明了聲吶，現(xiàn)在，聲吶已被廣泛應用于各種艦艇、水下

作業(yè)和漁業(yè)勘測等。

潛艇的聲吶系統(tǒng)也應用了回聲定位原理。那么你能分析潛艇是如何探測并駛出海溝的嗎？

漆黑的深海，潛艇駛入了一道狹窄的海溝，兩側都是高聳的海底山脈。潛艇能依靠聲吶駛出

海溝嗎？潛艇怎么做？海溝兩側怎么回應？

預設：潛艇不斷重復發(fā)出聲波，海溝兩側立即發(fā)出回聲。

［設計意圖］通過分析潛艇聲吶系統(tǒng)的探路，感受聲吶定位和海豚定位的原理是相同的，為下

一步回聲定位原理的應用以及仿生的內(nèi)涵做鋪墊。

回聲定位原理的應用及仿生學：

除了聲吶，科學家還發(fā)明了B超和雷達，閱讀資料，你能畫出聲吶，B超和雷達的原理圖嗎？

畫圖并揭示都是同樣的回聲定位原理。

你們覺的聲吶、B超和雷達等人造儀器都是仿照誰制成的？預設：海豚。

像這樣通過仿照生物原理，應用于工程設計的學科就是什么？預設：仿生學。

［設計意圖］通過資料介紹和畫圖，學生了解海豚與聲吶、B超和雷達的原理是一樣的，進一

步認識到這些探測儀器都是基于對海豚的研究，仿照生物原理制成的，順勢引入仿生的概念。

三、課堂小結（預2分鐘）

回顧我們這節(jié)課，我和同學們一起經(jīng)歷了海豚探路的觀察研究，經(jīng)歷了回聲的原理探究，建

立起了海豚探路回聲定位的原理模型，還一起了解了回聲定位原理的實踐應用，而這樣的四個過

程，正是科學家開展仿生學研究的過程。

無數(shù)高科技產(chǎn)品就是通過仿生，設計發(fā)明出來的。希望同學們也能仔細觀察身邊的動植物，

未來通過仿生制造出對人類有益的產(chǎn)品。

［設計意圖］通過回顧總結一節(jié)課的探究歷程，引入仿生學研究的四個過程，給學生呈現(xiàn)出一

個清晰的脈絡，有助于學生對仿生的內(nèi)涵認知，感受仿生給人類生活帶來的科技進步是巨大的，

是有重大價值和意義的。

【教學后記】

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4.我們來仿生

【教材分析】

《我們來仿生》是新版蘇教版小學科學五年級下冊第二單元“仿生”的第四課。本單元由四

節(jié)課組成，第一課向?qū)W生介紹仿生的概念，第二三課從具體案例探究中體會仿生的方法和價值，

本課為學生創(chuàng)建仿生設計的平臺，讓學生將本單元的知識進行吸收融合內(nèi)化成自身的知識應用能

力。

本課教學內(nèi)容主要有七個部分組成：

1、通過啄木鳥腦部結構的防震特點引出仿生設計產(chǎn)品安全頭盔。

2、對課前做的“保護色”游戲的結果分析。讓學生發(fā)現(xiàn)自然界的有些小動物，用其自身與周

圍環(huán)境融為一體的顏色來保護自己，從而理解各種迷彩服的設計是為了與環(huán)境融為一體，避免被

發(fā)現(xiàn)。

3、通過用眼觀察、動腦思考、動手制作等多種形式，研究手臂的結構和功能。

4、提出錐形瓶與燒瓶清洗問題，介紹了一種有創(chuàng)意的仿生設計。

5、了解六足機器人的仿生案例。

6、介紹生活中的其他仿生產(chǎn)品，親自動手設計仿生物品。在前面的鋪墊和模擬練習的基礎上,

鼓勵學生嘗試設計仿生用品。

【學情分析】

五年級學生具有豐富地生活經(jīng)驗，他們對仿生產(chǎn)品在生活中的應用了解較多，并能說出一些

仿生產(chǎn)品的作用和模仿的對象。學生的對于設計產(chǎn)品方面接觸的較少，很少有相關的設計產(chǎn)品經(jīng)

歷，讓他們通過某種生物的結構特點去設計制造一個仿生物品對于學生來說是有困難的。通過引

導學生觀察發(fā)現(xiàn)生物的特點、動手制作模型、思考設計產(chǎn)品的遞進教學，讓學生知道該如何著手

設計制作。

【教學目標】

1、能按要求制作手臂的結構模型。

2、通過視頻介紹和分析，了解一些生活中的仿生產(chǎn)品。

3、發(fā)揮團隊合作意識，共同完成游戲任務。

4、嘗試進行仿生設計。

【重點與難點】

［重點］通過對仿生產(chǎn)品的了解和分析，嘗試進行仿生產(chǎn)品的設計；

［難點］設計仿生產(chǎn)品的。

【教學準備】

制作手臂的寬窄卡紙、工字釘、線、膠帶、泡沫、小動物卡片

【教學過程】

一、活動導入，感受生物的特點（5min）

1、挑戰(zhàn)：同學們我們先來做一個挑戰(zhàn)。試一試，用一秒鐘點10次頭？我說1開始，我說2

結束。準備1、2,有同學點滿了10次嗎？（不能）

2、但是有一只小動物一秒鐘可以點20次左右，你知道是誰嗎？（啄木鳥）

3、講述：啄木鳥每次撞擊樹干時，它的頭部要承受1200克的沖擊力。而人類腦部受到80

克的沖擊力就極有可能發(fā)生腦震蕩，啄木鳥的腦部怎么沒有損傷呢？

4、科學家通過研究發(fā)現(xiàn)了啄木鳥這樣的特點。播放錄音。

5、啄木鳥的這個特點真厲害，如果我們也有這個特點會有什么好處呢？（防止頭部的腦震蕩）

6、講述：所以人們設計出了安全頭盔。頭盔的這三種結構模仿了啄木鳥的特點起到減震防震

的作用。

7、談話：這種頭盔的設計就是一種仿生。（板書：仿生）那什么是仿生學呢？我們一起來看

一下。（播放視頻）

8、提問：你能說說仿生模仿的對象是什么？（生物）模仿生物的哪一方面呢？（特殊本領）

仿生設計的產(chǎn)品有什么好處？（用于學習生活）

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9、過渡：你覺得要設計制作一個仿生產(chǎn)品首先要怎樣做？（發(fā)現(xiàn)生物的本領）我們來找找生

物的特殊本領。

［設計意圖］通過點頭的活動，給學生創(chuàng)設情景，通過啄木鳥腦部的特殊結構認識到自然界的

生物之所以能生存下來都有自己適應生活環(huán)境的本領。

二、分析討論“保護色”游戲（5min）

1、提問：課前我們尋找了大家涂的小動物卡片，紅色的找到了幾只？藍色的呢？綠色？褐色？

為什么綠色褐色的小動物你們找到的比較少呢？

預設：它們身體的顏色和周圍的環(huán)境顏色類似，不容易被發(fā)現(xiàn)。

2、自然界中很多動物都不容易被發(fā)現(xiàn)。它們有保護色保護自己。在生活中人們有沒有根據(jù)小

動物們的這個本領，設計制造出什么仿生物品呢？

預設：迷彩服（出示圖片）

3、軍人們穿著迷彩服就能很好地隱藏起來。這三種迷彩服在什么環(huán)境下不易被發(fā)現(xiàn)？

預設：叢林迷彩適合在樹林中、荒漠迷彩適合在荒漠地帶、海洋迷彩適合在海軍。

4、是的，這位同學回答的很棒，叢林迷彩用于陸軍夏作訓服；荒漠迷彩用于陸軍冬作訓服；

海洋迷彩用于海軍陸戰(zhàn)隊。

5、火眼金睛大PK

規(guī)則：我們來試試迷彩服的效果好不好？請同學們用10秒鐘的時間來找一找隱藏起來的軍

人？請一個同學上來用筆圈一圈？

師：這里一共有10個人，所以說迷彩服的效果好不好？（好）

談話：剛才我們一起尋找了生物的本領，今天我們還要模仿一名仿生學家來學習設計仿生產(chǎn)

品。（板書：我們來）

［設計意圖］本活動用趣味性強、學生樂于接受和參與的形式，引導學生在體驗中感受利用保

護色的仿生設計。

三、探索：做一做“模仿手臂的結構和功能”（16min）

1、請同學們動一動自己的手臂，觀察一下，哪些結構在協(xié)同運動？（骨骼、肌肉、關節(jié)）

2、當手臂彎曲時，上邊的肌肉有什么變化？（上面的變硬）這叫肌肉收縮。下面的呢？（拉

伸）這叫肌肉舒張。

3、手臂伸直時上面和下面的肌肉又是怎樣的？（伸直時上邊是舒張的，下邊是收縮的）

4、手臂彎曲和伸直時骨骼、肌肉、關節(jié)怎樣配合工作的？誰帶動了骨的運動？

（肌肉的收縮）關節(jié)有什么作用呢？（讓骨的運動更加靈活）

5、講述：手臂可以靈活運動做各種各樣的動作。生活中有些人因為缺少手臂無法正常的活動,

人們就模仿了人的手臂制造出了假肢手臂。

6、提問：假肢手臂為了能做各種動作，也設計了關節(jié)、肌肉和骨骼，誰來找一找？

出示：繩子起到固定和牽引的動作，模仿的是手臂肌肉。

7、過渡：今天我們要來仿照自己的手臂制作一個手臂模型，模擬手臂的運動。

8、材料：老師給大家準備了這些材料，誰能說說些材料分別模擬了什么結構？

預設：兩塊硬紙板模擬骨骼、繩子模擬肌肉、釘子模擬關節(jié)。

9、講述：大家一起來看看制作過程。播放視頻

提示：我們要用到釘子、剪刀，使用時要注意安全。請同學們根據(jù)提示完成手臂模型的制作。

10、請一個小組上臺來展示一下你們的手臂模型，拉動繩子讓手臂運動起來。

11、分析比較假肢與手臂模型

根據(jù)手臂的模型的運動，能不能說說假肢是如何運動的？

預設：假肢也是靠骨骼、肌肉、關節(jié)相互配合而完成運動的。

［設計意圖］本活動從學生最熟悉的人體手臂入手，了解手臂的結構和功能，學習制作手臂模

型，調(diào)動學生的學習積極性。

四、清洗錐形瓶、燒瓶（3min）

1、通過上面的學習我要考考大家。能否利用仿生的知識幫老師解決一個小麻煩。

實驗室里有一些錐形瓶和燒瓶，使用之后要清洗它們，可是我找了各種各樣的刷子都不是特

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別的滿意。

2、提問：什么樣的刷子能刷干凈呢？

預設：設計出可以變大縮小的刷子。

3、同學們在大自然中就有一種生物具有這樣的本領。出示河豚遇險視頻。

這個刷子就是模仿河豚的特點來設計的。

［設計意圖］本活動提出生活中的實際問題，讓學生知道問題來源于生活，以便學生了解仿生

的現(xiàn)實真正意義：仿生設計為生活服務，并引發(fā)學生思考和創(chuàng)新。

五、“介紹六足機器人"（3min）

1、善于觀察和發(fā)現(xiàn)生物體的結構和功能是設計出仿生物品的關鍵。科學家發(fā)現(xiàn)了昆蟲六足行

走的特點設計出了六足機器人。我們來看看。（播放視頻）

2、六足機器人模仿了竹節(jié)蟲足的什么特點？（三角步態(tài)）有什么優(yōu)點？

［設計意圖］本活動介紹一個仿生的案例，并借此說明仿生物品具有廣泛的用途，為后續(xù)的學

生仿生活動打下基礎。

六：設id*一種產(chǎn)品（7min）

1、生活中還有很多的仿生物品比如根據(jù)翠鳥仿生出了高速列車，模仿了翠鳥的什么結構？（錐

形的喙）這個形狀有什么作用？（減少阻力）ppt同步出示。

2、根據(jù)野豬仿生了防毒面具。模仿了野豬的什么特點？（在鼻子中塞泥土）這樣做有什么作

用？（過濾有毒氣體）ppt同步出示。

3、這里是一名仿生學家設計制作的產(chǎn)品一一腳蹊，他模仿的是什么？（鴨蹊的形態(tài)和功能）

像鴨子這樣有腳蹊的動物，有什么作用呢？（游泳提供動力）

4、讓我們像這位設計師一樣，來做一名小仿生學家。請同學們回憶一下身邊的生物有什么特

殊獨特的本領，根據(jù)它們的結構和功能來設計一種新的產(chǎn)品。可以小組內(nèi)討論一下，快速寫下來。

5、交流：請一個同學上臺來介紹一下他的設計，其他同學可以提出你的疑問，請我們的小仿

生學家來解答。

［設計意圖］引導學生將所學的仿生學初步知識運用于實際生活，鼓勵其關注生活，提高解決

問題和創(chuàng)新實踐的能力。

七、拓展（Imin）

師：針對同學們的疑問，可以完善你們的設計，并且嘗試利用身邊的材料把你設計的物品制

作出來。期待大家課后能將我們的作品制作出來。

【教學后記】

第三單元地球的運動

1.晝夜交替

【教材分析】

本課是《地球運動》單元的第一課。主要涉及地球自轉及自轉給地球帶來晝夜交替、東升西

落現(xiàn)象的內(nèi)容，對五年級的學生來說，地球自轉產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象不是新知識，但要他們解釋清

楚為什么就可能很困難了。

本課由淺入深安排了三部分內(nèi)容：第一部分，從同一地區(qū)白天和黑夜的現(xiàn)象入手，來引發(fā)學

生思考“晝夜是怎樣形成的”。接著讓學生閱讀科學史資料，了解人類認識晝夜成因的歷史。第二

部分，用手電筒和地球儀模擬地球運動，用模型解釋晝夜和晝夜交替現(xiàn)象的成因，找到地球運動

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與生活中晝夜周期性變化之間的關系。第三部分，模擬地球自轉，觀察周圍物體“東升西落”現(xiàn)

象，認識地球自轉方向和自轉周期等。第四部分是一個討論活動，是在認識地球自轉運動的基礎

上，來解釋生活中星體“視運動”現(xiàn)象。

【教學目標】

1.認識地球是自轉的，知道地球的自轉軸、自轉周期和自轉方向，了解地球的自轉形成了天

體東升西落和晝夜交替等自然現(xiàn)象。

2.能通過模擬分析，理解地球有規(guī)律的自轉運動，及其與相關的周期性自然現(xiàn)象之間的關系。

3.建立空間觀念，激發(fā)對地球和宇宙的探究興趣和好奇心。

【重點與難點】

［重點］通過模擬實驗研究晝夜交替現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

［難點］理解天體東升西落與地球自轉方向的關系。

【教學準備】

手電筒、地球儀（北京、紐約、柏林、悉尼等城市標注好）

轉椅、限制左右側視野的眼鏡

【教學過程】

一、認識晝夜交替現(xiàn)象

1.出示城市晝、夜圖片。

提問：為什么地球上會有白天和黑夜？（在地球上，被陽光照射到的地區(qū)是白天，沒有被陽

光照射到的地區(qū)是夜晚。）

講述：地球自身部發(fā)光，也不透明，太陽在同一時間只能照亮地球的一半，被照亮的部分就

是白天，沒有被照亮的部分就是黑夜，產(chǎn)生晝夜。）

2.播放晝夜交替現(xiàn)象視頻。

提問：清晨，太陽緩緩升起；傍晚，太陽慢慢落下。晝夜交替，周而復始。這背后究竟有什

么奧秘？（地球自轉，當?shù)厍蛄恋囊幻媛D過去，另一面就慢慢面對太陽，就出現(xiàn)了晝與夜的

交替）追問：人們從一開始就是這樣想的嗎？

3.學生閱讀科學史資料，了解人類認識晝夜交替現(xiàn)象的歷史，說說想法。

（1）古代中國人認為，太陽是住在東海上的一只三足金烏，于是就把金烏出來時看作白天,

把金烏休息時看作夜晚。

（2）一些古希臘學者認為，地球是宇宙的中心，日月星辰都圍繞地球轉動，這樣就形成了白

天和夜晚。

（3）16世紀，波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”一一不是太陽在繞地球轉，而是地球

繞著太陽轉，晝夜的變化是地球自轉的結果。

［設計意圖］這個環(huán)節(jié)讓學生從光影的明暗理解白天與黑夜，從運動的角度猜測晝夜交替變化,

為后面模擬晝夜交替現(xiàn)象作鋪墊。接著了解人類認識晝夜交替現(xiàn)象的歷史，討論這幾種解釋的可

信度和合理性，深入思考晝夜交替現(xiàn)象可能的成因。

二、模擬實驗研究

L模擬晝夜現(xiàn)象

（1）提問：晝夜現(xiàn)象到底是什么原因造成的？我們不可能跳出地球去宇宙中觀察，有什么

辦法可以解決這個問題，需要什么材料？

補充：我們可以像科學家那樣，建立科學模型，用模型來解釋發(fā)生在浩瀚宇宙中天體的運動。

手電代表太陽，地球儀代表地球，建立一個地球和太陽模型。

（2）要求:

在黑暗的環(huán)境中，用手電筒照射地球儀上的中國。

觀察地球儀的向光面和背光面。

在地球儀上找一找，哪些國家和中國一樣正處于白天，哪些國家正處于夜晚。

（3）講述：在地球上，被陽光照射到的地區(qū)是白天，沒有被陽光照射到的地區(qū)是夜晚。

2.模擬晝夜交替現(xiàn)象

（1）提問：地球儀怎樣運動，才能模擬出和地球上相似的晝夜交替現(xiàn)象？

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（2）要求:

逆時針轉動地球儀，讓中國慢慢地從白天進入夜晚。

繼續(xù)轉動地球儀，讓中國慢慢地從夜晚進入白天。

在這個過程中，觀察當中國處于清晨時，哪些國家正處于傍晚。

（3）講述：由夜晚逐漸過渡到白天的那段時間是清晨，由白天逐漸過渡到夜晚的那段時間是

傍晚。

［設計意圖］這里通過模擬實驗來了解晝夜的成因。關鍵是學生要跳出地球局限，在立體的宇

宙空間視角，考慮怎樣模擬出和地球上相似的晝夜現(xiàn)象和周期性交替現(xiàn)象。

三、模擬地球自轉

1.提問：為什么要逆時針轉動地球儀？

2.體驗活動：

（1）坐在轉椅上，限制左右側視野。

（2）讓同伴逆時針轉動椅子。

（3）仔細觀察：你周圍物體有什么變化？（從哪邊出現(xiàn)，又從哪邊消失？）

（4）順時針轉動椅子，物體的變化有什么不同？

3.播放地球自轉視頻：