生物的启示教学设计.docx
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1、该文本为Word版,下载可编辑生物的启示教学设计生物的启示教学设计1 一、教学目的 1进一步了解人们在生物启示下进行的发明创造。 2在初步了解仿生学的基础上,感知仿生学独特的研究方法,并在此基础上培养学生的想象能力和创造能力。 3在活动中培养学生勇于参与的科学态度,让学生体会到自己也能“搞”科学。 二、教学重点 通过活动使学生感知仿生学独特的研究方法。 三、教学难点 通过研究“蜂巢”结构的性能,归纳仿生学的研究程序。 四、课前准备 模型材料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)铁饼若干个、蜂巢实物一个、鸡蛋一个、“蜂巢板”一块。 电脑、实物投影、静电黑板。 五、教学过程: (一)活动导入
2、 1提问: 通过课前同学们对仿生学的了解,你们认为下面几种事物是仿照哪些生物体研制出来的呢? 你还知道哪些有关仿生的例子呢? 同学们说得很好,想一想仿生学是否就是简单模仿生物的科学呢? 通过了解,你们认为“仿生学”是怎样的一门学科? 2教师小结并揭示课题: 是啊!人类社会的发展从某种意义上说真是要感谢这些生物朋友。但是,不知同学们是否想过,仿生学的研究过程是怎样的?也就是科学家是怎样研究仿生学的呢? 想不想亲自参与一次这样的研究活动呢?好!这节课就让我们像科学家那样(出示“蜂巢”实物)以蜂巢为例,做一次关于仿生学的研究吧! (二)活动定向 1提问: (将“蜂巢”放在实物投影上)仔细观察蜂巢的结
3、构,它有什么特点? 你能从中得到哪些启发? 2学生汇报 3讲解:人们正是在这样的启发之下,发明了许多东西,比如:这块蜂巢结构的板子,它是我从一间拆毁了的活动房屋的墙壁上找到的,通过了解我还知道,这种板子不仅是活动房屋建筑材料,还是居室里门的重要材料。 4提问:从“蜂巢”这种结构,怎样创造出“蜂巢板”呢? 5学生汇报:(通过实验研究)(板书:实验检测) 6思考:如果如同学们所说是通过对蜂巢的实验研究所得,这个实验是针对蜂巢的哪种性能实验的?(小组讨论) 7学生汇报:承受的压力大、防震、轻、节省材料 8提问:这个实验怎样进行呢? 9学生汇报:仿照蜂巢结构制作模型。(板书:蜂巢模型) (三)活动执行
4、 1制作蜂巢模型 讲解制作方法。 小组制作。 2讲解:可以从不同的角度检测“蜂巢”结构的性能,这节课我们就从“蜂巢”结构的承重问题开始研究。这个问题可以从不同的角度研究。下面给每组两分钟的时间,讨论一下你们组打算怎样检测。这里为大家准备了一些不同重量的铁饼,检测时如果需要可以取用。(学生讨论实验方案、填写实验步骤、活动分工) 实验报告:研究“蜂巢结构的承重问题 第一次实验第二次实验第三次实验第四次实验实验结果 实验方法2学生汇报活动方案 3评价活动方案;提出活动要求。 4学生活动 5讲解:今天我们是用重量的单位研究力的大小,到了中学以后同学们还会继续学习,用力的研究单位“牛顿”研究力。 6汇报
5、实验结果,论证“蜂巢板”的合理性。(请个别组展示实验过程) 7教师小结: 评价活动情况 总结学生结论:因为蜂巢结构具有良好的性能,所以应用这种新型的建筑材料不仅重量轻,而且节省材料。 提问:这种优良性能还可以运用到什么地方? (四)活动总结 1提问:根据对“蜂巢”结构的研究,我们是否可以总结出仿生学的研究过程呢? 2学生汇报 3教师归纳:(板书) 4提问:通过今天的研究,你有哪些收获? 5学生汇报 6教师小结:真遗憾我们没能严格地按照研究程序进行研究,这也说明仿生学的研究是需要一定周期的,40分钟的时间是远远不够的。不过我想同学们可能有了更宝贵的收获,那就是我们初步了解了一门学科的研究方法,但
6、是这只是刚刚开始。(出示仿生学的标志)这个标志代表仿生学,一个积分符号代表数学、一端连接着一把电烙铁代表电子学、另一端则连接着一把解剖刀代表生物学,可见仿生学是一门综合学科。认真向我们周围生物朋友们学习吧!美好的生活等着你们去创造! 六、活动延伸 生活中我们都有这样的体验:用手用力握鸡蛋,握不碎,这与这种(出示图片)屋顶有什么关系吗? 生物的启示教学设计2 熟悉学生: 1.告诉学生葱叶是圆筒形的。 2.举例说明承受力纸条书包 3.纸筒怎么做 4.拱形、凹形。 5.小组同学商量实验方案是让大家干什么? 实验注意事项:声音小,4个人听见就行了。做完了实验,要把器材放回原处。小组要分好工,记录员(想
7、一想怎样汇报,做好准备)、实验员一起做,小组不能闲人。 填写实验记录:第一个实验填到第三次填到 6.个人交流声音响亮。 7.发仿生资料,能熟练说下来。 8.筒形结构生活见过吗?柱子、管道。 9.起跑(60米,2个起跑) 10.停的手势:暂停、端正 11.变色龙我想发明会变色的衣服,夏天是浅颜色,穿着比较凉快。 【教学目标】 1. 搜集整理信息资料;制作简易的科学模型。 2.培养学生亲近自然,热爱科学勇于创新的科学态度;愿意交流与合作。 3.通过本课的探究,了解仿生过程,认识什么是仿生,尝试仿生设计,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。 【教学重难点及突破措施】 重点:了解仿生过程,使学生认识
8、到什么是仿生,尝试仿生设计,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。 难点:能用简单的器材做简单的观察实验;能制作简单科学模型。 突破措施:采用科学实验的方法。 【教学准备】 1.多媒体课件、分组实验材料(放在支架上的蛋壳两个、新鲜的大葱三棵,水笔二支,记录纸一张,圆筒纸一张,平板纸一张,螺母若干个)。 2.查阅有关仿生学的资料。 【教学过程】 一、课前活动【课件播放自然界的各种生物图片】(1分钟) 1.清点实验器材。 2.我们再来一起热热身:“看图片说特性”,愿意吗? 请看【出示课件】它们有什么共同的特性?(举手)同意吗?(游泳?是啊,能在水里游!) 继续它们的共同特性是 这是它呢?一吹,它会
9、(种子能随风) 最后一张漂亮吧?月季花茎上有 师:通过交流,老师觉得咱班同学(手势):发言积极、观察能力也很强。课堂上,大家能不能表现得更出色?好,上课! 二、激情导入 【出示课件】苍耳 师:这是(指屏幕)!以前见过吗? 师:桌上有吗?它有什么特性? 生:扎手。有刺。同意吗?(能粘衣服上) 师:(他说能粘到衣服上)你也试试!粘上了吗? 看这件衣服(师举着)怎么样了? 为什么会这样呢,仔细看看,小刺最尖的地方有什么?(小勾) 看到了吧! 师:根据它的这个特性,动脑想一想,可以用来干什么呢?(这个想法怎么样?不错!挺奇妙!) 有点难度,是吧?诶,没关系。(你知道的真多!) 师:(举着苍耳)其实呀,
10、还真有人受苍耳特性的启发完成了一项发明,请看瑞士科学家发明的【出示尼龙搭扣】这就是(举实物)它在我们的生活中应用得广泛吗? (走下讲台) 大家的衣服或鞋子上有吗?还真有!(摸一摸,告诉大家搭扣上的小弯钩与苍耳的刺是怎样?生说) (看前面的同学坐得真端正) (上讲台)没想到吧?【出示课件】(指课件)根据苍耳的特性,进行(学生说),这就是生物带给人们的启示。 【板贴】是什么?生说生物的启示 三、探究活动 活动一:葱叶的启示。 (一)引导学生发现葱叶特性。 师:看!(出示一棵葱)这是,葱叶有什么独特的地方吗? 生:它的叶子是圆筒形的。 师:圆筒形叶子,有什么好处呢? 生:不容易倒,直立的。 师:是呀
11、,直直的,风都吹不弯,你能把它吹弯吗?每个人都试试!(使劲吹,再使点劲!) 师:(好停下来,) 脸都涨红了,结果呢? 师:这说明? 生:圆筒形的葱叶不容易吹弯。 师:也就是葱叶的承受力很(大、强) 师:(一棵葱,两个葱叶)那,把它捋平,(师把葱叶捋平),筒形结构变成平板式结构,一下子就弯了。 师:通过比较,我们知道【版贴:筒形葱叶不易弯曲】 (学生随着说)圆筒形的葱叶不易弯曲,也就是承受力,这就是葱叶的特性。 圆筒形的比平板式的承受力大,究竟大多少呢?我们可以建立一个模型来进行科学的检测。 (二)建立筒形结构模型。 师:(举着)用这张纸,会做葱叶模型吗? 来,怎么做?(学生台下说)(生答:我们
12、可以把纸卷成筒状) 师:行吗?桌上有没有两张相同的纸?用有双面胶的那张做一个圆筒! 学生动手做筒形结构模型。 师:请大家坐好。 师:做好的小组请举起来。(眼睛扫视这个小组快点我们等等这个小组。) 请大家坐好。 (三)对模型进行对比检测 师:【出示圆筒】好,这是根据圆筒形的葱叶建立的模型【版贴:圆筒纸】这是平板式的。两个模型有了,再看其他的实验材料(书上):有(举着)2个木块、一些棋子。用这些,怎样检测两个模型承受力的大小呢?想一想(停顿一会儿)诶,你有实验方案?到前面给大家介绍介绍! 生:演示摆木块 在两个模型上分别放棋子看哪种模型放的棋子多。放棋子也就是【板书:放重物】 师:怎么做,大家听明
13、白了吗? 也就是先把它支撑起来,然后呢? 师:放棋子时该注意什么?生:一个一个往上放。 生:先放中间,轻轻地。 师:圆筒容易滚动,可以轻轻按着。 放棋子,直到把它(演示)压弯不能承受为止。 师:老师还想问,两次检测,木块的距离能不能变? 怎么检测,清楚了吗?猜一猜,这上(筒形结构)能放多少个棋子?学生猜。 这种平板式呢?学生猜。(2人) 师:有了猜想,就要检验。 下面小组检测,结果填到实验(一)表格里(老师手里拿着)。比比哪个小组最有序,最会合作! 学生动手实验,教师指导学生实验。(每个小组都要巡视,会不会合作?记录填了没有?) 师:组已经把做完了实验,还整理好实验材料。其他小组能不能也这样啊
14、? (找2个小组,切换投影) 师:实验都完成了吧?请大家坐好。下面我们一起交流交流。 (投影:一张实验单,放一张) 1组汇报:实验结果结论 我们再听听3组的 3组汇报:实验结果结论 师:其他小组的结论? (好,你们请回。) 师:通过检测,我们发现:筒形结构的物体承受力的确非常强。 师:受它的启发,我们可以用筒形结构做什么? 生1: 师:为什么? 生:因为筒形结构的承受力强。 师:还可以来做什么? 生2:可以做钢管。 生3:生4(大家见过吧?有没有?同意吗?是不是?) (三)葱叶仿生。】 师:的确,生活中许多物品都是应用了筒形的特性设计的。我们一起来看看 (课件播放:烟囱、电线杆、地下水管、篮球
15、架、旗杆、圆柱子) 师小结:(在板书的位置)小小的葱叶了不起吧!(指板书)受它的启示(大题目)竟然开发了这么多的产品。【钢管】 师:看来,植物的特性能不能忽视?当然,我们还需要用慧眼去观察,用大脑去思考。 活动二:蛋壳仿生。 (一)引导学生发现蛋壳特性。 师:【出示鸡蛋】研究了葱叶,再看:这是,它有与众不同的地方吗? 生1:蛋壳非常薄。 生2:蛋壳是椭圆形的。 师:哦,蛋壳很薄,那这样捏,能碎吗? 生1:捏不碎。 生2:能捏碎。 师:诶,大家意见不同了,得怎么样?你,还有你,来试试。 大家给他俩加油加油,加油! 使劲,再使劲! 我要采访一下两位:有什么感觉?你呢? (好,请回) 师:两个同学都
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