小學(xué)科學(xué)蘇教版五年級(jí)下冊全冊教案2023春

蘇教版五年級(jí)科學(xué)下冊

敕

學(xué)

豉

計(jì)

第一單元顯微鏡下的生命世界

1.搭建生命體的“積木”

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

理解細(xì)胞是構(gòu)成生命體的基本單位，細(xì)胞有不同的形狀、大小和功能。

［科學(xué)思維］

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

同與相同。

［探究實(shí)踐］

意識(shí)到科學(xué)技術(shù)給人類與社會(huì)發(fā)展帶來的好處。

［態(tài)度責(zé)任］

在探究活動(dòng)中體驗(yàn)與人合作與交流的樂趣，愿意與同學(xué)合作交流。。

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須掌握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

洋蔥表皮細(xì)胞和人體表皮細(xì)胞的比較。

【教學(xué)難點(diǎn)】

學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

理解細(xì)胞是構(gòu)成生命體的基本單位，白細(xì)胞消滅病菌的過程。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

［教師］教學(xué)PPT顯微鏡、抹布、洋蔥切片

［學(xué)生］記錄冊

【教學(xué)過程】

上課儀式

教師自我介紹：

同學(xué)們好！

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起搭建生命體的“積木”。

1.和學(xué)生簡單互動(dòng)拉近距離。2.讓學(xué)生意識(shí)到進(jìn)入上課狀態(tài)。

一、導(dǎo)入課題

1.出示FlaSh:我是細(xì)胞，我是構(gòu)成生命體的“積木”。

2.同學(xué)們，搭建生命體的積木是什么呢？（細(xì)胞）

好，那就讓我們走進(jìn)“細(xì)胞”世界，探究微觀世界里“細(xì)胞”的奧秘。

二、探索

初步感知細(xì)胞

出示課件，展示幾種細(xì)胞，初步感知細(xì)胞的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

1.仔細(xì)觀察圖片，把觀察到的細(xì)胞的形狀、結(jié)構(gòu)、像什么填寫在活動(dòng)記錄單中。

2.活動(dòng)開始。

3.下面我們請小組同學(xué)，把你們觀察到的給大家介紹一下。

4.實(shí)物展臺(tái)：展示觀察后填寫的表格。

5.小組匯報(bào)。

（三）對比觀察細(xì)胞

1.下面我們再來觀察6組細(xì)胞，看看它們之間在形狀上有什么不同。

2.觀察對比、匯報(bào)交流。

3.通過這幾組細(xì)胞的對比，你發(fā)現(xiàn)了什么？

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

黃（未受精的）就是一個(gè)細(xì)胞。

1

(四)顯微鏡觀察細(xì)胞

1.通過剛才的自主學(xué)習(xí)，我們知道細(xì)胞的形狀和結(jié)構(gòu)是多種多樣的。大家想親眼看到顯微鏡

下細(xì)胞的樣子嗎？接下來我們借助顯微鏡來觀察一下神奇的細(xì)胞世界。

2.教師介紹顯微鏡使用注意事項(xiàng)

3.觀察洋蔥表皮細(xì)胞

4.分組匯報(bào)

5.猜圖游戲：判斷下面這些圖片是動(dòng)物細(xì)胞、還是植物細(xì)胞？

三、研討小結(jié)

L通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？

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

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

比我們這節(jié)課看到的要復(fù)雜得多，希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí)，將來有能力去探索更深?yuàn)W的微觀世界。

四、拓展

你還能用顯微鏡觀察其他東西嗎？

例：皮膚

五、練一練

一、選擇題

1.生物體的衰老、死亡是由()衰老、死亡引起的。

A、細(xì)胞

B、細(xì)菌

C、病毒

D、微生物

2.“膿”就是死亡的()和病菌等的尸體。

A、紅血球細(xì)胞

B、白細(xì)胞

C、神經(jīng)細(xì)胞

D、細(xì)胞

3.生命體大都由()構(gòu)成。

A、細(xì)胞

B、細(xì)菌

C、霉

D、病毒

4.()不是單細(xì)胞生物。

A.草履蟲B.紫丁香C.細(xì)菌D.百合

5、顯微鏡下的洋蔥表皮細(xì)胞呈()

A.近似長方形B.近似正方形C.不規(guī)則形狀D.三角形

二、判斷題

1.人體表皮細(xì)胞早近似長方形。

2.細(xì)胞都很小。雞蛋太大，不是單個(gè)細(xì)胞。

3.細(xì)胞的生命與生物的生命一樣長。

4.所有的細(xì)菌都是單細(xì)胞生物。

5.不同生物的細(xì)胞是不同的，同一種生物的不同器官也是不同的。

參考答案：

1、A2、B3、B4、B5、A

1.×2.×3.√4.√5.√

六、整理

老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的整理。

【教學(xué)后記】

2

2.微小的生命體

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

通過閱讀文字，說出微生物的共同特點(diǎn)和它們在大自然中的分布極廣。

［科學(xué)思維］

能在匕最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。。

［探究實(shí)踐］

用顯微鏡觀察水中的微生物。

［態(tài)度責(zé)任］

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(xué)家。

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須望握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

了解微生物的共同特點(diǎn)。

【教學(xué)難點(diǎn)】

學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

描繪不同微生物的形狀。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

［教師］教學(xué)PPT載玻片，蓋玻片，滴管、放大鏡，傳統(tǒng)顯微鏡，廣口瓶，

［學(xué)生］記錄冊、腐爛和新鮮的樹葉、草。

【教學(xué)過程】

上課儀式

教師自我介紹：

同學(xué)們好！

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索微小的生命體。1.和學(xué)

生簡單互動(dòng)拉近距離。2.讓學(xué)生意識(shí)到進(jìn)入上課狀態(tài)。

一、導(dǎo)入1.教師出示一杯富含微生物的水問：“燒杯里有什么？”

［學(xué)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？復(fù)習(xí)引入，過渡自然，拉開新課

學(xué)習(xí)的序幕，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、探索

（一）制作“小水塘”進(jìn)行觀察

1.在一個(gè)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(jìn)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。

（二）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(xué)生注意顯微鏡使用規(guī)范

4.讓學(xué)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

常要借助顯微鏡才能看清楚。

6.閱讀關(guān)于列文虎克與微生物發(fā)現(xiàn)的相關(guān)資料，談感受。

（三）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(dòng)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。

3

2.觀察下面的微生物，說說它們的形狀有什么不同？

三、研討小結(jié)

1.有些微生物并不微小，如蘑菇、木耳、把它歸為微生物是因?yàn)樗鼈兊纳娣绞脚c某些微生

物相似。

2.談?wù)勈斋@。

四、拓展

了解更多的微生物。

五、練一練

一、選擇題

1、下列不屬于微生物的是()

A.香菇B.紫菜C.木耳D.蘑菇

2、下面不是水滴里微生物的是()

A.草履蟲B.變形蟲C.感冒病毒D.細(xì)菌

3、新冠病毒屬于()

A.動(dòng)物B.植物C.微生物D.海洋生物

4、列文虎克是世界上首次發(fā)現(xiàn)()的科學(xué)家。

A.微生物B.細(xì)胞C.病毒D.細(xì)菌

5、觀察引起瘧疾的瘧原蟲，其形狀是()

A.線狀B.桿狀C.楠圓狀D.扁圓狀

二、判斷題

1、微生物都需借助顯微鏡才能觀察到。

2、微生物都生活在水里。

3、菜類微生物有根、莖、葉。

4、火山、巖石里無法生存微生物。

5、微生物沒有頭、足、眼睛。

參考答案：

1、B2、C3、C4、A5、A

1.×2.×3,×4.×5.√

六、整理

老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的整理。

【教學(xué)后記】

3.發(fā)霉與防霉

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

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。

［科學(xué)思維］

能運(yùn)用探究結(jié)果，針對具體情況說明防霉方法的依據(jù)。

［探究實(shí)踐］

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

［態(tài)度責(zé)任］

鼓勵(lì)學(xué)生思考常見防霉方法的依據(jù)，將科學(xué)與技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起。

4

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須掌握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

探究物品發(fā)霉的條件。

【教學(xué)難點(diǎn)】

學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

在指定探究方案時(shí)，組合出不同的條件進(jìn)行驗(yàn)證。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

［教師］教學(xué)PPT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

［學(xué)生］學(xué)生活動(dòng)手冊。

【教學(xué)過程】

上課儀式

同學(xué)們好！

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索發(fā)霉與防霉。

一、導(dǎo)入

1.依次比較用放大鏡和顯微鏡仔細(xì)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(bào)

二、探索

探究物品發(fā)霉的條件

1.引導(dǎo)學(xué)生猜測物品發(fā)霉的原因

2.請學(xué)生自主交流討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

3.完成實(shí)驗(yàn)記錄單中的問題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分

4.分組實(shí)驗(yàn)

5.匯報(bào)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（三）交流防霉方法

L根據(jù)我們剛才進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)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？

三、研討小結(jié)

怎樣進(jìn)行防霉？多曬太陽，多在干燥的地。

四、拓展

有沒有些霉的東西是人們喜歡的？

五、練一練

一、選擇題

1、不同物體上的霉具有共同的特點(diǎn)是（）

A.顏色相同

B.形狀相同

C.呈絲狀

D.呈條狀

2、最適合霉菌生長的環(huán)境條件是（）

A.溫暖、潮濕

B.干燥、寒冷

C.溫暖、干燥

D.寒冷、潮濕

5

3、下列方法中，哪項(xiàng)不是防毒方法()

A.真空包裝

B.放干燥劑

C.涂碘酒

D.避免食用變質(zhì)食物

4、物品在烈日下暴曬可以有效防霉，其依據(jù)是。

A.隔絕了空氣

B.減小了濕度

C.降低了溫度

D.提高了溫度

5、防止衣物發(fā)霉，最好的辦法是()

A.保持衣物干凈

B.往衣柜中放樟腦丸

C.經(jīng)常晾曬，保持衣物干燥

D.長期放在衣柜里

二、判斷題

1、把保存物曬干的防霉方法是清除水分。

2、物品上的霉都一樣。

3、霉是一種微生物。

4、霉菌的生長需要一定條件。

5、發(fā)霉的食品不能食用。

參考答案：

1、C2、A3、C4、B5、C

1、J2、X3、J4、J5、J

六、整理

老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的整理。

【教學(xué)后記】

4.微生物的“功”與“過”

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

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。

［科學(xué)思維］

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。。

［探究實(shí)踐］

在自制酸奶的過程中，體驗(yàn)微生物的利與害。

［態(tài)度責(zé)任］

正確認(rèn)識(shí)微生物。

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須掌握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

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。。

【教學(xué)難點(diǎn)】

6

學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

自制酸奶

【教學(xué)準(zhǔn)備】

［教師］上課PPT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

［學(xué)生］學(xué)生活動(dòng)手冊。

【教學(xué)過程】

上課儀式

同學(xué)們好！

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索微生物的“功”與“過二

1.和學(xué)生簡單互動(dòng)拉近距離。2.讓學(xué)生意識(shí)到進(jìn)入上課狀態(tài)。

一、導(dǎo)入

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(dǎo)致食物變質(zhì)，導(dǎo)致感冒。

二、探索

（一）設(shè)問

1.設(shè)想一下，那如果沒有微生物，世界會(huì)怎么樣呢？

2.閱讀細(xì)菌和病毒的克星的資料并談感想

（二）交流消滅病毒的方法

1.許多傳染病由細(xì)菌或病毒引起，如新冠肺炎。傳染病會(huì)造成哪些危害呢？

2.你知道哪些消滅細(xì)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(yīng)該做好哪些防護(hù)措施呢？

（三）做酸奶

L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(jìn)消毒過的保溫容器里，蓋上蓋子。保溫8~10小時(shí)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？

三、研討小結(jié)

酸奶為何是“酸”的。

四、拓展

生活還有哪些是發(fā)霉的美食？

五、練一練

一、選擇題

1、不能消滅細(xì)菌和病毒的方法是。。

A.給地面灑水

B.陽光暴曬

C.涂碘酒

D.噴灑酒精

2、英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明首先發(fā)現(xiàn)（）。

A.天花疫苗

B.青霉素

C.細(xì)菌

D.細(xì)胞

3、能體現(xiàn)微生物“功”與“過”的事例是O。

A.制作饅頭、面包

7

B.蘋果腐爛

C.自制酸奶

D.制作面條

4、如果沒有微生物，世界會(huì)怎么樣？。

A.人們會(huì)更加健康

B.環(huán)境更加潔凈

C.垃圾成山，難易分解

D.生活會(huì)更幸福

5、流感是一種傳染病，其癥狀是（）。

A.高燒，喉嚨痛，頭痛，咳嗽

B.腹瀉，腹貓，嘔吐，昏迷

C.腮腺腫脹

D.腰酸背痛

二、判斷題

1、人類已經(jīng)戰(zhàn)勝微生物的危害。（）

2、沒有微生物，植物難以存活和生長。（）

3、疫苗是預(yù)防病毒性疾病強(qiáng)有力的科技手段。（）

4、吃變質(zhì)的酸奶易患腸道疾病。。

5、自制酸奶要注意保溫。（）

參考答案：

1、A2、B3、B4、C5、A

1、X2、J3、J4、J5、√

六、整理

老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的整理。

【教學(xué)后記】

第二單元仿生

1.生物的啟示

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

蜂巢采用六邊形結(jié)構(gòu)是最少量的材料造出空間最大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗壓能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。

認(rèn)識(shí)不同的仿生現(xiàn)象，意識(shí)到人類的很多發(fā)明可以在自然界里找到原型

［科學(xué)思維］

能在自然界中找到發(fā)明創(chuàng)造的靈感。

［探究實(shí)踐］

能多角度地探究蜂巢的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，知道蜂巢結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用。

［態(tài)度責(zé)任］

對仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)生探究的興趣。

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須掌握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

8

認(rèn)識(shí)不同的仿生現(xiàn)象。

【教學(xué)難點(diǎn)】

學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

多角度探究蜂巢結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

［教師］各種蜂巢結(jié)構(gòu)、魚身體的圖片和視頻，A4紙，記錄用的紙和筆

［學(xué)生］記錄冊

【教學(xué)過程】

上課儀式

教師自我介紹：

同學(xué)們好！

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索生物的啟示。1.和學(xué)

生簡單互動(dòng)拉近距離。2.讓學(xué)生意識(shí)到進(jìn)入上課狀態(tài)。

一、導(dǎo)入課題

播放視頻

交流：生物在長期進(jìn)化過程中，形成了許許有利于生存的形態(tài)結(jié)構(gòu)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、探索

活動(dòng)一：仿生（2min）

L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(shù)貼的設(shè)計(jì)靈感又是來自于

誰？有點(diǎn)難？給個(gè)提示。這幅圖呢？

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

用呢？

［設(shè)計(jì)意圖］從學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn)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(xué)生將動(dòng)植物與仿生品的形狀關(guān)聯(lián)起來，意識(shí)到人類創(chuàng)新設(shè)計(jì)出的一些物品是受到了動(dòng)植物的啟

發(fā)。

（三）活動(dòng)二：蜂巢猜想（25min）

1.在公元4世紀(jì)的時(shí)候也有一個(gè)數(shù)學(xué)家進(jìn)行了這方面的研究并提出了一個(gè)猜想，請以小組為

單位進(jìn)行討論,你們組認(rèn)同它的猜想嗎？不認(rèn)同的話是哪個(gè)部分有問題呢?上臺(tái)用不同圖形鋪蜂巢

你發(fā)現(xiàn)了什么問題？（圓形、五邊形....會(huì)留縫隙、浪費(fèi)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(jìn)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(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)

3.看來這個(gè)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(shí)驗(yàn)桌下的

書本來當(dāng)重物，檢測一下，誰的抗壓能力是最強(qiáng)的。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)

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

的優(yōu)點(diǎn)。蜂巢六邊形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是，用最少量的蜂蠟造出空間最大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗壓能力強(qiáng)的結(jié)

構(gòu)。

［設(shè)計(jì)意圖］以蜂巢為例，感受生物進(jìn)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(jié)構(gòu)有獨(dú)特的優(yōu)勢，它可以運(yùn)用到生活中許多物品的設(shè)計(jì)中。通過交流，不僅可以考察學(xué)生對蜂

巢結(jié)構(gòu)的理解程度，同時(shí)也擴(kuò)展了他們的知識(shí)面。

（四）活動(dòng)三：魚的仿生（4min）

剛剛我們了解了六邊形這一種結(jié)構(gòu)的啟示，那我們在設(shè)計(jì)船時(shí)能不能從魚身上獲得多種啟示

9

呢？仔細(xì)看！出示魚的動(dòng)圖。學(xué)生上臺(tái)來連線。找的真準(zhǔn)，這個(gè)奧運(yùn)冠軍身上也有樣物品來自魚

的啟示，猜一猜。（魚皮）

［設(shè)計(jì)意圖］引入第二個(gè)仿生事例。利用學(xué)生熟悉的且有較強(qiáng)認(rèn)同感的魚和船進(jìn)行分析，進(jìn)一

步深化學(xué)生對仿生的理解，為仿生概念的提出做好鋪墊。

三、研討小結(jié)

通過觀察和交流，找出自然物和創(chuàng)造物各部分存在的一一對應(yīng)關(guān)系，分析它們在構(gòu)造和功能

上的相似，加深對仿生學(xué)概念的理解。

四、拓展

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(xué)習(xí)單上。（先播放一次，等學(xué)生討論記錄的時(shí)候再播放一次）

交流你的發(fā)現(xiàn)。

除了我們今天認(rèn)識(shí)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

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

［設(shè)計(jì)意圖］這是一個(gè)拓展活動(dòng)。學(xué)生在對蜂巢結(jié)構(gòu)和魚的分析之后，已經(jīng)有能力獨(dú)立研究動(dòng)

植物和仿生物品之間的關(guān)聯(lián)性了。這是對學(xué)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。

五、練一練

一、選擇題

1、采用蜂巢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的妙處是（）。

A.六邊形排列沒有縫隙，有效空間最大，所用材料少

B.正方形排列沒有縫隙，有效空間最大，所用材料少

C.三角形排列沒有縫隙，有效空間最大，所用材料少

D.三角形排列有縫隙，有效空間最小，所用材料多

2、抗壓能力最強(qiáng)的是（）。

A.三枝柱

B.四棱柱

C.六棱柱

D.七棱柱

3、尼龍搭扣的彎鉤與（）相似。

A.蒼耳果實(shí)上的鉤刺

B.植物莖上的刺的尖銳部分

C.八爪魚的吸盤

D.蛇頭的三角部分

4、從鳥身上獲得發(fā)明創(chuàng)造啟示的是O

A.潛水艇

B.滑翔機(jī)

C.船槳

D.船頭

5、公元4世紀(jì)，提出“峰窩猜想”的希臘數(shù)學(xué)家是（）

A.佩波斯

B.胡克

C.列文虎克

D.伽利略

二、判斷題

1、蜜蜂是自然界中高明的“建筑工程師”。（）

2、人們根據(jù)魚利用魚上浮下沉制造了潛水艇。。

3、人類通過模仿鳥的形狀及羽毛制造了飛機(jī)。。

10

4、“騎馬打仗”游戲?qū)儆诜律鷮W(xué)應(yīng)用。（）

5、正三角形、正方形、正六邊形都能密鋪。（）

參考答案：

1、A2、C3、A4、B5、A

1、J2、J3、J4、X5、√

六、整理

老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的整理。

【教學(xué)后記】

2.蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

1.外形為弧形的建筑結(jié)構(gòu)稱為拱。

2.薄殼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的受力性能，且輕便省料

［科學(xué)思維］

對比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關(guān)系，從而認(rèn)識(shí)薄殼結(jié)構(gòu)。

［探究實(shí)踐］

觀察蛋殼，發(fā)現(xiàn)蛋殼的特點(diǎn)；嘗試用握、戳等方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩(wěn)固；通過拱

形承重實(shí)驗(yàn)，知道拱橋的稱重能力大于平橋。

［態(tài)度責(zé)任］

產(chǎn)生對工程設(shè)計(jì)的興趣。

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須望握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

探究蛋殼和拱形的承重能力。

【教學(xué)難點(diǎn)】

學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

探究拱形的承重能力。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

［教師］完好的雞蛋，蛋殼，平板，紙張，鉛筆、吸管瓶蓋、相關(guān)拱形建筑的視頻或圖片等。

［學(xué)生］記錄冊。

【教學(xué)過程】

上課儀式

教師自我介紹：

同學(xué)們好！

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)。1.

和學(xué)生簡單互動(dòng)拉近距離。2.讓學(xué)生意識(shí)到進(jìn)入上課狀態(tài)。

一、導(dǎo)入觀察雞蛋殼，描述其特點(diǎn)

L交流：雞蛋大家都熟悉都了解，仔細(xì)觀察雞蛋的蛋殼形狀有什么特點(diǎn)？

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(dòng)物的蛋，它們的形狀都類似，這不是偶然的巧合，里面蘊(yùn)含著

科學(xué)道理，它有什么特點(diǎn)呢？

11

［設(shè)計(jì)意圖］雞蛋對學(xué)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(diǎn)，

學(xué)生也許從來沒有思考過。所以引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，并學(xué)會(huì)描述是進(jìn)入本話題研究的基礎(chǔ)。復(fù)

習(xí)引入，過渡自然，拉開新課學(xué)習(xí)的序幕，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

,、探索

探究蛋W結(jié)構(gòu)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(dòng)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(dòng)一：研究蛋殼的抗擊打能力

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

筆尖）

2.實(shí)驗(yàn)步驟：

①吸管平的一頭緊貼蛋殼

②鉛筆尖在三處高度進(jìn)行自由下落

③記錄在哪個(gè)高度被戳破

注意事項(xiàng)：不能借助外力

3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)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(diǎn)？（抗擊打）

活動(dòng)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(huì)怎樣（破，不破）

放上去，沒問題。

2.可以繼續(xù)放嗎？（可以）放一個(gè)人可以嗎？（不行，有點(diǎn)難）老師準(zhǔn)備了一盒雞蛋，可以

了嗎？誰愿意來試試（學(xué)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(diǎn)？（能

承重）

［設(shè)計(jì)意圖］學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)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(xué)生是猜不出結(jié)果的，這個(gè)活動(dòng)里的幾個(gè)環(huán)節(jié)，將逐步把學(xué)生引向?qū)靶谓Y(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)

L蛋殼這么薄，卻能承重又能抗擊打，這里有什么科學(xué)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(gè)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(diǎn)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(xué)上稱為拱形結(jié)構(gòu)，請三位同學(xué)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(xué)，仔細(xì)觀察，有什么發(fā)現(xiàn)？（組合成了半個(gè)蛋殼）

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

拱形組合成的薄殼結(jié)構(gòu)。

［設(shè)計(jì)意圖］從蛋殼到拱形，再從拱形認(rèn)識(shí)薄殼結(jié)構(gòu)，就是從蛋殼的構(gòu)造過渡到對薄殼結(jié)構(gòu)的

認(rèn)識(shí)，這是本課探究過程的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也是引導(dǎo)學(xué)生對又一對仿生事例的研究。

三、研討小結(jié)

拱與薄殼結(jié)構(gòu)在生活中的運(yùn)用

1.同種材料制作成拱形后，承重能力變強(qiáng)了，而且由于它的形狀特點(diǎn)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(diǎn)得到啟發(fā)，將這種結(jié)構(gòu)運(yùn)用于建筑中。

2.中外古代拱形、薄殼結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)制作了一種特別的建筑一一無梁殿，等會(huì)我們通過視頻一

12

起漲知識(shí)，觀看前我想請一位同學(xué)用ipad拍下視頻中出現(xiàn)的拱形結(jié)構(gòu)。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(yīng)用于橋梁建筑當(dāng)中，我們中國有一座聞名世界的拱橋，它

歷經(jīng)千年屹立不倒，誰知道是哪座橋？（趙州橋）仔細(xì)觀察，你會(huì)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(shí)，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(jié)構(gòu)一直是世界各地建筑上面的關(guān)鍵元素，不僅在古代,

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

關(guān)鍵詞，找一找圖片中的薄殼結(jié)構(gòu)，還可以用筆畫一畫。（生活動(dòng)）

7.薄殼結(jié)構(gòu)是不是只用在建筑中呢？其實(shí)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(diǎn)都是采用了薄殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

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(jié)構(gòu)。

［設(shè)計(jì)意圖］更多地了解拱形與薄殼結(jié)構(gòu)，需要去發(fā)現(xiàn)生活中的拱形、薄殼結(jié)構(gòu)建筑和物品，

這是對所學(xué)知識(shí)的一次應(yīng)用和復(fù)習(xí)，同時(shí)可以擴(kuò)充學(xué)生的認(rèn)知面。

四、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(diǎn)，制作了拱形，這個(gè)過程就是上

節(jié)課我們所學(xué)習(xí)的“仿生學(xué)”。神奇的仿生學(xué)還有哪些？下節(jié)課我們繼續(xù)研究。

五、練一練

一、選擇題

1、下列說法正確的是（）。

A.人不可能站在雞蛋上

B.一張A4紙不可能托起一塊紅磚

C.蛋殼具有較大的承重力

D.一張A4紙可能托起一塊紅磚

2、蛋殼很薄，但用于使勁捏壓一個(gè)完整的雞蛋，雞蛋卻能保持不破，這是因?yàn)殡u蛋的形狀近

似于（OZ

頂

圓

A.形

形

球

B.

形

拱

C.

形

方

D.

3、拱形能承載很大的重量是因?yàn)?。?/p>

A.拱形比較厚

B.受到的壓力向下和向外傳遞給相鄰的部分

C.拱形的形狀好看

D.拱形比較重

4、人們根據(jù)（）的結(jié)構(gòu)，發(fā)明了薄殼結(jié)構(gòu)屋頂，既堅(jiān)固又節(jié)省材料。

A.鳥

B.蛋殼

C.植物的葉子

D.魚

5、從一定高度落下鉛筆，哪種蛋殼容易戳破？（）

A.凹面朝上的

B.凸面朝上的

13

C.面朝上的或凸面朝上的

D.凹面朝下的

二、判斷題

1、雞蛋呈橢球形，外表粗糙。（）

2、蛋殼曲血可看成由無數(shù)的拱形拼接而成。。

3、拱橋的承重能力大于平橋。。

4、薄殼結(jié)構(gòu)是仿生學(xué)的具體應(yīng)用。。

5、建筑物沒有橫梁一定不安全。（）

參考答案：

1、X2、J3、J4、J5、X

1、C2、B3、B4、B5、A

六、整理

老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的整理。

【教學(xué)后記】

3.海豚與聲吶

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

光源：它們自己能發(fā)光。

物體在發(fā)光的過程中需要能量。能運(yùn)用探究結(jié)果，針對具體情況說明防霉方法的依據(jù)。

［探究實(shí)踐］

通過層層遞進(jìn)的模擬海豚聽音辨位，從單個(gè)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。。

［態(tài)度責(zé)任］

專注細(xì)節(jié)，探索思考，在不斷的思考與實(shí)踐中探索和完善回聲定位的原理。學(xué)會(huì)分工合作，

提升團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。主動(dòng)融入表演角色，認(rèn)識(shí)模擬游戲的真實(shí)性。了解回聲定位原理應(yīng)用于現(xiàn)

代醫(yī)學(xué)和國防技術(shù)的實(shí)例。認(rèn)識(shí)仿生學(xué)對科學(xué)發(fā)明的重要價(jià)值。認(rèn)識(shí)仿生學(xué)對社會(huì)與環(huán)境的促進(jìn)

作用。

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須掌握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

了解海豚探路和捕食的原理，建立起回聲定位的原理模型。

【教學(xué)難點(diǎn)】

學(xué)生難以望握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

通過學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作，順利完成多項(xiàng)游戲，并切身感受聽音辨位和回聲定位的原理。

【教學(xué)準(zhǔn)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(gè)，響鈴鼓1個(gè),

障礙物2個(gè)，定位卡片10張，頭飾10個(gè)（1個(gè)海豚，1個(gè)小魚，6個(gè)障礙物）。

［學(xué)生］實(shí)驗(yàn)原理記錄紙。

【教學(xué)過程】

上課儀式

同學(xué)們好！

14

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索海豚與聲吶。

一、導(dǎo)入

聚焦（預(yù)設(shè)3分鐘）討論分析海豚探路實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)20

實(shí)驗(yàn)L人們在水池里插上金屬棒，海豚游動(dòng)時(shí)絕不會(huì)碰到。這說明了什么？

預(yù)設(shè)：海豚的視力很好，很聰明能避開障礙物。

實(shí)驗(yàn)2：即使蒙上眼睛，照樣暢游無阻，還能準(zhǔn)確捕捉獵物。這說明了什么？

預(yù)設(shè)：捕食和避障與眼睛（視力）無關(guān)，可能與聽覺等有關(guān)。

［設(shè)計(jì)意圖］通過討論分析實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)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(dòng)。

二、探索

海豚回聲定位原理（預(yù)設(shè)25分鐘）

探究活動(dòng)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(xué)此時(shí)只能怎么做？扮演小魚的同學(xué)應(yīng)該怎么做？其他同學(xué)應(yīng)該怎么做？

預(yù)設(shè)：蒙眼海豚只能認(rèn)真聽周圍的聲音。小魚需要時(shí)不時(shí)發(fā)出聲音。其他同學(xué)保持安靜，觀

察探究活動(dòng)的結(jié)果。

是的，蒙眼海豚：側(cè)耳傾聽，小魚游動(dòng)：發(fā)出聲音，其他同學(xué)：安靜觀察。

為了讓所有同學(xué)都參與進(jìn)來，老師根據(jù)大家的想法設(shè)計(jì)了游戲規(guī)則，請大家仔細(xì)閱讀。

“擊鼓傳花”規(guī)則：

L海豚：扮演的同學(xué)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(fù)一次，并請扮演者說說游戲中可以改進(jìn)的地方。或者采訪海

豚，能否聽出小魚的游動(dòng)軌跡。）

［設(shè)計(jì)意圖］通過開展蒙眼海豚聽音辨位的游戲，讓學(xué)生體驗(yàn)聽音辨位，充分感受通過聲音辨

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(yù)設(shè)：確實(shí)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(xué)化身蒙眼海豚，閉眼轉(zhuǎn)身，老師變換位置，拍手發(fā)音，同學(xué)聽音辨位，用手指出發(fā)

音物體。

［設(shè)計(jì)意圖］讓每個(gè)學(xué)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(shè)計(jì)意圖］通過開展對聽音辨位的分析與討論，讓學(xué)生充分感受到聲音與方位之間的關(guān)聯(lián)性,

認(rèn)識(shí)聲音確實(shí)可以幫助海豚辨別物體方位。

探究活動(dòng)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(huì)發(fā)出聲響，小魚正常游動(dòng)，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(yù)設(shè)：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(huì)發(fā)出聲音嗎？

預(yù)設(shè)：不會(huì)。

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(yù)設(shè)：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？

15

預(yù)設(shè)：海豚主動(dòng)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(dòng)呼叫障礙物，障礙物要發(fā)出回聲，扮演障礙物的同學(xué)應(yīng)該怎么做？

預(yù)設(shè)：聽到海豚的呼叫，立即發(fā)聲回應(yīng)海豚，模擬產(chǎn)生回聲。

“擊鼓傳花”規(guī)則：

L海豚：蒙眼，循環(huán)呼叫：在哪？

2.音樂響：全班（安靜）隨機(jī)傳輸2個(gè)球，聽到海豚呼叫，拿球者立刻發(fā)聲回應(yīng)：在這！

3.音樂停：舉球起立，聽到海豚呼叫，發(fā)聲回應(yīng)：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(fù)一次，并請扮演者說說游戲中可以改進(jìn)的地方。）

［設(shè)計(jì)意圖］通過引入不發(fā)出聲音的障礙物，讓學(xué)生進(jìn)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(xué)生意識(shí)到通過主動(dòng)發(fā)聲，可以讓障礙物傳來回聲，

并將其應(yīng)用到游戲2中，通過游戲2的模擬，進(jìn)一步感受海豚通過主動(dòng)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(dòng)出擊，判斷位置的？（建立模型，請學(xué)生在黑板畫一畫原理

圖）

海豚物體

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(dòng)發(fā)出聲音，同

時(shí)接收物體的回聲來判斷方位了。

［設(shè)計(jì)意圖］通過討論與分析，讓學(xué)生能建立起海豚通過主動(dòng)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(dòng)3：發(fā)出聲音，接收回聲能幫助海豚應(yīng)對復(fù)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(gè)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(yīng)該怎么做？障礙物怎么做？響鈴魚應(yīng)該怎么做？

預(yù)設(shè)：海豚應(yīng)該不斷重復(fù)發(fā)出聲音：在哪里？障礙物和響鈴魚都需要立即回復(fù)：在這里！

規(guī)則：

L海豚：頻繁主動(dòng)發(fā)出聲音：在哪里？

2.障礙物：立即回應(yīng)海豚：在這里！（按老師放置在地上的定位卡片定點(diǎn)站立，靜止不動(dòng)）

3.響鈴魚：立即響鈴回應(yīng)海豚。（可小范圍緩慢游動(dòng)，但最終需要被捉到）

規(guī)則明確，游戲開展。（可以重復(fù)一次，并請扮演者說說游戲中的感受或可以改進(jìn)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(dòng)發(fā)出聲音，接收回聲，能不能幫助海豚定位？

這個(gè)原理模型就是回聲定位。

［設(shè)計(jì)意圖］通過開展模擬真實(shí)海洋中，既有障礙物，又有獵物的游戲，讓學(xué)生充分感受和運(yùn)

用回聲定位原理，進(jìn)一步加強(qiáng)對建立起的回聲定位模型的感受和認(rèn)識(shí)。

三、原理應(yīng)用及分析：回聲定位原理的應(yīng)用及仿生（預(yù)設(shè)10分鐘）

揭示原理：詳細(xì)介紹海豚探路的原理及其應(yīng)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(huì)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(xué)家發(fā)明了聲吶，現(xiàn)在，聲吶已被廣泛應(yīng)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(yīng)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?cè)肓艘坏廓M窄的海溝，兩側(cè)都是高聳的海底山脈。潛艇能依靠聲吶駛出

16

海溝嗎？潛艇怎么做？海溝兩側(cè)怎么回應(yīng)？

預(yù)設(shè)：潛艇不斷重復(fù)發(fā)出聲波，海溝兩側(cè)立即發(fā)出回聲。

［設(shè)計(jì)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(yīng)用以及仿生的內(nèi)涵做鋪墊。

回聲定位原理的應(yīng)用及仿生學(xué)：

除了聲吶，科學(xué)家還發(fā)明了B超和雷達(dá)，閱讀資料，你能畫出聲吶，B超和雷達(dá)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(dá)等人造儀器都是仿照誰制成的？預(yù)設(shè)：海豚。

像這樣通過仿照生物原理，應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的學(xué)科就是什么？預(yù)設(shè)：仿生學(xué)。

［設(shè)計(jì)意圖］通過資料介紹和畫圖，學(xué)生了解海豚與聲吶、B超和雷達(dá)的原理是一樣的，進(jìn)一

步認(rèn)識(shí)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、研討小結(jié)

回顧我們這節(jié)課，我和同學(xué)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(shí)踐應(yīng)用，而這樣的四個(gè)過

程，正是科學(xué)家開展仿生學(xué)研究的過程。

無數(shù)高科技產(chǎn)品就是通過仿生，設(shè)計(jì)發(fā)明出來的。希望同學(xué)們也能仔細(xì)觀察身邊的動(dòng)植物，

未來通過仿生制造出對人類有益的產(chǎn)品。

［設(shè)計(jì)意圖］通過回顧總結(jié)一節(jié)課的探究歷程，引入仿生學(xué)研究的四個(gè)過程，給學(xué)生呈現(xiàn)出一

個(gè)清晰的脈絡(luò)，有助于學(xué)生對仿生的內(nèi)涵認(rèn)知，感受仿生給人類生活帶來的科技進(jìn)步是巨大的，

是有重大價(jià)值和意義的。

四、拓展

生活中還有哪些設(shè)備和技術(shù)是仿照自然界生物創(chuàng)造發(fā)明出來的？

五、練一練

一、選擇題

1、不是利用超聲波回聲定位的是（）。

A.聲吶

B.雷達(dá)

C.海豚

D.手機(jī)

2、蒙上海豚的眼睛，海豚會(huì)（）。

A.照樣暢游無阻，準(zhǔn)確捕捉獵物

B.失去前進(jìn)方向，到處亂撞

C.捕捉不到獵物

D.迷失方向

3、模仿蝙蝠尋找獵物的超聲波定位原理而設(shè)計(jì)的定位設(shè)備是（）。

雷達(dá)

A.

R飛機(jī)

C導(dǎo)航

電腦

D.

4、聲吶被廣泛應(yīng)用于。。

A.探測人體內(nèi)部是否健康

B.飛機(jī)導(dǎo)航

C.各種艦艇、水下作業(yè)及漁業(yè)勘測

D.手機(jī)通訊

5、蝙蝠探測障礙物利用O

A眼睛

B.超聲波

C.嗅覺

17

D.觸覺

二、判斷題

1、海豚、聲吶、B超、蝙蝠都屬于回聲定位的工作原理。O

2、利用超聲波可以診斷身體疾病。（）

3、超聲波能被人耳聽到。。

4、海豚能利用超聲波捕食，屬于回聲現(xiàn)象。O

5、蝙蝠的回聲定位是靠耳朵來進(jìn)行的。O

參考答案：

1、B2、A3、A4、C5、B

1、J2、√3、X4、J5、X

六、整理

老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的整理。

【教學(xué)后記】

4.我們來仿生

【教學(xué)目標(biāo)】

［科學(xué)觀念］

手臂的彘是靠骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)相互配合而完成的。能按要求制作手臂的結(jié)構(gòu)模型。

［科學(xué)思維］

對自身人體的認(rèn)識(shí)，怎么來仿生自己。

［探究實(shí)踐］

通過視頻介紹和分析，了解一些生活中的仿生產(chǎn)品。

［態(tài)度責(zé)任］

發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，共同完成游戲任務(wù)。嘗試進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課必須掌握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動(dòng)手操作中需要掌握的等等。

通過對仿生產(chǎn)品的了解和分析，嘗試進(jìn)行仿生產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

【教學(xué)難點(diǎn)】

學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？

設(shè)計(jì)仿生產(chǎn)品的。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

［教師］制作手臂的寬窄卡紙、工字釘、線、膠帶、泡沫、小動(dòng)物卡片

［學(xué)生］學(xué)生活動(dòng)手冊。

【教學(xué)過程】

上課儀式

同學(xué)們好！

好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索我們來仿生。1.和學(xué)

生簡單互動(dòng)拉近距離。2.讓學(xué)生意識(shí)到進(jìn)入上課狀態(tài)。

一、導(dǎo)入

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

結(jié)束。準(zhǔn)備1、2,有同學(xué)點(diǎn)滿了10次嗎？（不能）

18

2、但是有一只小動(dòng)物一秒鐘可以點(diǎn)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(shí)，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(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)了啄木鳥這樣的特點(diǎn)。播放錄音。

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

6、講述：所以人們設(shè)計(jì)出了安全頭盔。頭盔的這三種結(jié)構(gòu)模仿了啄木鳥的特點(diǎn)起到減震防震

的作用。

7、談話：這種頭盔的設(shè)計(jì)就是一種仿生。（板書：仿生）那什么是仿生學(xué)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(lǐng)）

仿生設(shè)計(jì)的產(chǎn)品有什么好處？（用于學(xué)習(xí)生活）

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

物的特殊本領(lǐng)。

［設(shè)計(jì)意圖］通過點(diǎn)頭的活動(dòng)，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，通過啄木鳥腦部的特殊結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)到自然界的

生物之所以能生存下來都有自己適應(yīng)生活環(huán)境的本領(lǐng)。

二、探索

分析討論“保護(hù)色”游戲（5min）

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

為什么綠色褐色的小動(dòng)物你們找到的比較少呢？

預(yù)設(shè)：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(dòng)物都不容易被發(fā)現(xiàn)。它們有保護(hù)色保護(hù)自己。在生活中人們有沒有根據(jù)小

動(dòng)物們的這個(gè)本領(lǐng)，設(shè)計(jì)制造出什么仿生物品呢？

預(yù)設(shè)：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(yù)設(shè)：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(xué)回答的很棒，叢林迷彩用于陸軍夏作訓(xùn)服；荒漠迷彩用于陸軍冬作訓(xùn)服；

海洋迷彩用于海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。

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(xué)們用10秒鐘的時(shí)間來找一找隱藏起來的軍

人？請一個(gè)同學(xué)上來用筆圈一圈？

師：這里一共有10個(gè)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(lǐng)，今天我們還要模仿一名仿生學(xué)家來學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)仿生產(chǎn)

R?O（板書：我們來）

［設(shè)計(jì)意圖］本活動(dòng)用趣味性強(qiáng)、學(xué)生樂于接受和參與的形式，引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)中感受利用保

護(hù)色的仿生設(shè)計(jì)。

三、探索：做一做“模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能”（16min）

1、請同學(xué)們動(dòng)一動(dòng)自己的手臂，觀察一下，哪些結(jié)構(gòu)在協(xié)同運(yùn)動(dòng)？（骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)）

2、當(dāng)手臂彎曲時(shí)，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(shí)上面和下面的肌肉又是怎樣的？（伸直時(shí)上邊是舒張的，下邊是收縮的）

4、手臂彎曲和伸直時(shí)骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)怎樣配合工作的？誰帶動(dòng)了骨的運(yùn)動(dòng)？

（肌肉的收縮）關(guān)節(jié)有什么作用呢？（讓骨的運(yùn)動(dòng)更加靈活）

5、講述：手臂可以靈活運(yùn)動(dòng)做各種各樣的動(dòng)作。生活中有些人因?yàn)槿鄙偈直蹮o法正常的活動(dòng),

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(dòng)作，也設(shè)計(jì)了關(guān)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(dòng)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(gè)手臂模型，模擬手臂的運(yùn)動(dòng)。

8、材料：老師給大家準(zhǔn)備了這些材料，誰能說說些材料分別模擬了什么結(jié)構(gòu)？

19

預(yù)設(shè)：兩塊硬紙板模擬骨骼、繩子模擬肌肉、釘子模擬關(guān)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(shí)要注意安全。請同學(xué)們根據(jù)提示完成手臂模型的制作。

10、請一個(gè)小組上臺(tái)來展示一下你們的手臂模型，拉動(dòng)繩子讓手臂運(yùn)動(dòng)起來。

11、分析比較假肢與手臂模型

根據(jù)手臂的模型的運(yùn)動(dòng)，能不能說說假肢是如何運(yùn)動(dòng)的？

預(yù)設(shè)：假肢也是靠骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)相互配合而完成運(yùn)動(dòng)的。

［設(shè)計(jì)意圖］本活動(dòng)從學(xué)生最熟悉的人體手臂入手，了解手臂的結(jié)構(gòu)和功能，學(xué)習(xí)制作手臂模

型，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、清洗錐形瓶、燒瓶（3min）

1、通過上面的學(xué)習(xí)我要考考大家。能否利用仿生的知識(shí)幫老師解決一個(gè)小麻煩。

實(shí)驗(yàn)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

別的滿意。

2、提問：什么樣的刷子能刷干凈呢？

預(yù)設(shè)：設(shè)計(jì)出可以變大縮小的刷子。

3、同學(xué)們在大自然中就有一種生物具有這樣的本領(lǐng)。出示河豚遇險(xiǎn)視頻。

這個(gè)刷子就是模仿河豚的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)的。

［設(shè)計(jì)意圖］本活動(dòng)提出生活中的實(shí)際問題，讓學(xué)生知道問題來源于生活，以便學(xué)生了解仿生

的現(xiàn)實(shí)真正意義：仿生設(shè)計(jì)為生活服務(wù)，并引發(fā)學(xué)生思考和創(chuàng)新。

五、“介紹六足機(jī)器人"（3min）

1、善于觀察和發(fā)現(xiàn)生物體的結(jié)構(gòu)和功能是設(shè)計(jì)出仿生物品的關(guān)鍵?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)了昆蟲六足行

走的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了六足機(jī)器人。我們來看看。（播放視頻）

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

［設(shè)計(jì)意圖］本活動(dòng)介紹一個(gè)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(xué)

生仿生活動(dòng)打下基礎(chǔ)。

六：設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)？（錐

形的喙）這個(gè)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(diǎn)？（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(xué)家設(shè)計(jì)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(dòng)物，有什么作用呢？（游泳提供動(dòng)力）

4、讓我們像這位設(shè)計(jì)師一樣，來做一名小仿生學(xué)家。請同學(xué)們回憶一下身邊的生物有什么特

殊獨(dú)特的本領(lǐng)，根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)和功能來設(shè)計(jì)一種新的產(chǎn)品?？梢孕〗M內(nèi)討論一下，快速寫下來。

5、交流：請一個(gè)同學(xué)上臺(tái)來介紹一下他的設(shè)計(jì)，其他同學(xué)可以提出你的疑問，請我們的小仿

生學(xué)家來解答。

［設(shè)計(jì)意圖］引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的仿生學(xué)初步知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活，鼓勵(lì)其關(guān)注生活，