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生物的啟示教學(xué)實(shí)錄
熟悉學(xué)生：
1.告訴學(xué)生蔥葉是——圓筒形的。
2.舉例說明承受力——紙條書包
3.紙筒——怎么做
4.拱形、凹形。
5.小組同學(xué)商量實(shí)驗(yàn)方案——是讓大家干什么？
實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：聲音小，4個(gè)人聽見就行了。做完了實(shí)驗(yàn)，要把器材放回原處。小組要分好工，記錄員（想一想怎樣匯報(bào)，做好準(zhǔn)備）、實(shí)驗(yàn)員一起做，小組不能閑人。
填寫實(shí)驗(yàn)記錄：第一個(gè)實(shí)驗(yàn)填到——第三次填到——
6.個(gè)人交流聲音響亮。
7.發(fā)仿生資料，能熟練說下來。
8.筒形結(jié)構(gòu)生活見過嗎？柱子、管道。
9.起跑（60米，2個(gè)起跑）
10.停的手勢(shì)：暫停、端正
11.變色龍——我想發(fā)明會(huì)變色的衣服，夏天是淺顏色，穿著比較涼快。
【教學(xué)目標(biāo)】
1. 搜集整理信息資料；制作簡(jiǎn)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；愿意交流與合作。
3.通過本課的探究，了解仿生過程，認(rèn)識(shí)什么是仿生，嘗試仿生設(shè)計(jì)，了解人們?cè)谏锏膯⑹鞠逻M(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。
【教學(xué)重難點(diǎn)及突破措施】
重點(diǎn)：了解仿生過程，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到什么是仿生，嘗試仿生設(shè)計(jì)，了解人們?cè)谏锏膯⑹鞠逻M(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。
難點(diǎn)：能用簡(jiǎn)單的器材做簡(jiǎn)單的觀察實(shí)驗(yàn)；能制作簡(jiǎn)單科學(xué)模型。
突破措施：采用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1.多媒體課件、分組實(shí)驗(yàn)材料（放在支架上的蛋殼兩個(gè)、新鮮的大蔥三棵，水筆二支，記錄紙一張，圓筒紙一張，平板紙一張，螺母若干個(gè)）。
2.查閱有關(guān)仿生學(xué)的資料。
【教學(xué)過程】
一、課前活動(dòng)【課件播放自然界的各種生物圖片】（1分鐘）
1.清點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材。
2.我們?cè)賮硪黄馃釤嵘恚骸翱磮D片——說特性”，愿意嗎？
請(qǐng)看——【出示課件】它們有什么共同的特性？（舉手）同意嗎？(游泳？是啊，能在水里游！)
繼續(xù)——它們的共同特性是——
這是——它呢？——一吹，它會(huì)——（種子能隨風(fēng)——）
最后一張——漂亮吧？月季花莖上有——
師：通過交流，老師覺得咱班同學(xué)（手勢(shì)）：發(fā)言積極、觀察能力也很強(qiáng)。課堂上，大家能不能表現(xiàn)得更出色？好，上課！
二、激情導(dǎo)入
【出示課件】蒼耳
師：這是——（指屏幕）！以前見過嗎？
師：桌上有嗎？它有什么特性？
生：扎手。有刺。同意嗎？（能粘衣服上——）
師：（他說能粘到衣服上）你也試試！粘上了嗎？
看這件衣服——（師舉著）怎么樣了？
為什么會(huì)這樣呢，仔細(xì)看看，小刺最尖的地方有什么？（小勾）
看到了吧！
師：根據(jù)它的這個(gè)特性，動(dòng)腦想一想，可以用來干什么呢？（這個(gè)想法怎么樣？不錯(cuò)！挺奇妙！）
有點(diǎn)難度，是吧？誒，沒關(guān)系。（你知道的真多！）
師：（舉著蒼耳）其實(shí)呀，還真有人受蒼耳特性的啟發(fā)完成了一項(xiàng)發(fā)明，請(qǐng)看——瑞士科學(xué)家發(fā)明的——【出示尼龍搭扣】這就是——（舉實(shí)物）它在我們的生活中應(yīng)用得廣泛?jiǎn)幔?/p>
（走下講臺(tái)）
大家的衣服或鞋子上有嗎？還真有！（摸一摸——，告訴大家——搭扣上的小彎鉤與蒼耳的刺是怎樣？生說——）
（看前面的同學(xué)坐得真端正——）
（上講臺(tái)）沒想到吧？【出示課件】（指課件）根據(jù)蒼耳的特性，進(jìn)行——（學(xué)生說），這就是生物帶給人們的啟示。
【板貼】是什么？生說——生物的啟示
三、探究活動(dòng)
活動(dòng)一：蔥葉的啟示。
（一）引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蔥葉特性。
師：看！（出示一棵蔥）這是——，蔥葉——有什么獨(dú)特的地方嗎？
生：它的葉子是圓筒形的。
師：圓筒形葉子，有什么好處呢？
生：不容易倒，直立的。
師：是呀，直直的，風(fēng)都吹不彎，你能把它吹彎嗎？每個(gè)人都試試！（使勁吹，再使點(diǎn)勁！）
師：（好停下來，）
臉都漲紅了，結(jié)果呢？
師：這說明——？
生：圓筒形的蔥葉不容易吹彎。
師：也就是蔥葉的承受力——很（大、強(qiáng)）
師：（一棵蔥，兩個(gè)蔥葉）那，把它捋平，（師把蔥葉捋平），筒形結(jié)構(gòu)——變成平板式結(jié)構(gòu)，一下子——就彎了。
師：通過比較，我們知道——【版貼：筒形蔥葉不易彎曲】
（學(xué)生隨著說——）圓筒形的蔥葉不易彎曲，也就是承受力——，這就是——蔥葉的特性。
圓筒形的比平板式的承受力——大，究竟大多少呢？我們可以建立一個(gè)——模型來進(jìn)行科學(xué)的——檢測(cè)。
（二）建立筒形結(jié)構(gòu)模型。
師：（舉著）用這張紙，會(huì)做蔥葉模型嗎？
來，怎么做？（學(xué)生臺(tái)下說）（生答：我們可以把紙卷成筒狀）
師：行嗎？桌上有沒有兩張相同的紙？用有雙面膠的那張做一個(gè)圓筒！
學(xué)生動(dòng)手做筒形結(jié)構(gòu)模型。
師：請(qǐng)大家坐好。
師：做好的小組請(qǐng)舉起來。（眼睛掃視——這個(gè)小組快點(diǎn)——我們等等這個(gè)小組。）
請(qǐng)大家坐好。
（三）對(duì)模型進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)
師：【出示圓筒】好，這是根據(jù)圓筒形的蔥葉建立的模型【版貼：圓筒紙】這是——平板式的。兩個(gè)模型有了，再看其他的實(shí)驗(yàn)材料（書上）：有——（舉著）2個(gè)木塊、一些——棋子。用這些，怎樣檢測(cè)兩個(gè)模型承受力的大小呢？想一想——（停頓一會(huì)兒）誒，你有實(shí)驗(yàn)方案？到前面給大家介紹介紹！
生：演示擺木塊——
在兩個(gè)模型上分別放棋子——看哪種模型放的棋子多。放棋子也就是——【板書：放重物】
師：怎么做，大家聽明白了嗎？
也就是—先把它——支撐起來，然后呢？
師：放棋子時(shí)該注意什么？生：一個(gè)一個(gè)往上放。
生：先放中間，輕輕地。
師：圓筒容易滾動(dòng)——，可以輕輕——按著。
放棋子，直到把它——（演示）壓彎不能承受為止。
師：老師還想問，兩次檢測(cè)，木塊的距離能不能變？
怎么檢測(cè)，清楚了嗎？猜一猜，這上（筒形結(jié)構(gòu)）能放多少個(gè)棋子？學(xué)生猜。
這種平板式呢？學(xué)生猜。（2人）
師：有了猜想，就要——檢驗(yàn)。
下面小組檢測(cè)，結(jié)果填到實(shí)驗(yàn)（一）表格里（老師手里拿著）。比比哪個(gè)小組最有序，最會(huì)合作！
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。（每個(gè)小組都要巡視，會(huì)不會(huì)合作？記錄填了沒有？）
師：——組已經(jīng)把做完了實(shí)驗(yàn)，還整理好實(shí)驗(yàn)材料。其他小組能不能也這樣啊？
（找2個(gè)小組，切換投影）
師：實(shí)驗(yàn)都完成了吧？請(qǐng)大家坐好。下面我們一起交流交流。
（投影：一張實(shí)驗(yàn)單，放一張）
1組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——
我們?cè)俾犅?組的——
3組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——
師：其他小組的結(jié)論？
（好，你們——請(qǐng)回。）
師：通過檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)：筒形結(jié)構(gòu)的物體承受力的確非常強(qiáng)。
師：受它的啟發(fā)，我們可以用筒形結(jié)構(gòu)做什么？
生1：
師：為什么？
生：因?yàn)橥残谓Y(jié)構(gòu)的承受力強(qiáng)。
師：還可以來做什么？
生2：可以做鋼管。
生3：生4——（大家見過吧？有沒有？同意嗎？是不是？）
（三）蔥葉仿生。】
師：的確，生活中許多物品都是應(yīng)用了筒形的特性設(shè)計(jì)的。我們一起來看看——
（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)：（在板書的位置）小小的蔥葉了不起吧！（指板書）——受它的啟示（大題目）竟然開發(fā)了這么多的產(chǎn)品。【鋼管……】
師：看來，植物的特性能不能忽視？當(dāng)然，我們還需要用慧眼去——觀察，用大腦去——思考。
活動(dòng)二：蛋殼仿生。
（一）引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蛋殼特性。
師：【出示雞蛋】研究了蔥葉，再看：這是——，它有與眾不同的地方嗎？
生1：蛋殼非常薄。
生2：蛋殼是橢圓形的。
師：哦，蛋殼很薄，那這樣捏，能碎嗎？
生1：捏不碎。
生2：能捏碎。
師：誒，大家意見不同了，得怎么樣？你，還有你，來試試。
大家給他倆加油——加油，加油！
使勁，再使勁！
我要采訪一下兩位：有什么感覺？你呢？——
（好，請(qǐng)回——）
師：兩個(gè)同學(xué)都沒有把雞蛋捏碎，說明蛋殼的承受力——誒，很強(qiáng)。
同樣都是蛋殼，這是——拱形的，這是——凹形的，它們相比哪種更結(jié)實(shí)，承受力更強(qiáng)？
看——這些實(shí)驗(yàn)器材，怎樣檢測(cè)呢？（書）
師：有同學(xué)說敲。
敲，（舉著兩只筆）能不能保證每次用的力一樣？
師：那怎么辦？
生：空中拋下去。
師：怎么拋呀，能比劃一下嗎？
生演示。
師：哦，自由下落。
師：下落時(shí)要對(duì)準(zhǔn)——蛋殼的中心。
師要是這樣（演示——從高、低不同的位置）讓筆下落，可以嗎？
生：筆的高度要一樣。請(qǐng)回——
請(qǐng)看溫馨提示：（讀一讀）
1.兩只筆的高度要一樣，并對(duì)準(zhǔn)蛋殼的中心。
2.讓筆自由下落，不能加任何外力。
3.為了受力均勻，建議大家最好站起來做！
清楚了吧，小組合作完成實(shí)驗(yàn)。
（老師快速到各小組巡視，控制聲音，時(shí)間不要太長(zhǎng)。）
師：各個(gè)小組都完成了檢測(cè)，請(qǐng)大家都坐好。
師：哪些小組拱形蛋殼（舉著）扎破？（——個(gè)）凹形的蛋殼呢？（都扎破了——）
師：這說明了什么？
生：拱形——承受力大。
師：【板書：蛋殼薄拱形結(jié)實(shí)】蛋殼雖然——很薄，拱形的卻——很結(jié)實(shí)——這就是拱形蛋殼的——特性。
（二）建立拱形結(jié)構(gòu)模型。
師：（指板書）拱形的比凹形的承受力要大，大多少呢？也需要建立一個(gè)——模型來檢測(cè)。
怎么做拱形模型呢？
生演示。（我們請(qǐng)木塊幫幫忙——）
師：【板書：拱形紙】拱形紙就是根據(jù)拱形的蛋殼建立的模型。
（三）對(duì)模型進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)。
這樣放呢？——平板式。
師：下面，我們還是通過放棋子，檢測(cè)拱形、平板紙承受力的大小。結(jié)果填到實(shí)驗(yàn)（二）表格里，趕快開始吧！
學(xué)生活動(dòng)。
師：檢測(cè)完成了嗎？這組同學(xué)檢測(cè)完了及時(shí)在整理實(shí)驗(yàn)用品，習(xí)慣真好！
師：實(shí)驗(yàn)都完成了吧？請(qǐng)大家坐好。下面我們一起交流交流。
（投影：一張實(shí)驗(yàn)單，放一張）
5組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——
我們?cè)俾犅?組的——
6組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——
師：其他小組的結(jié)論？
（好，你們——請(qǐng)回。）
師：通過檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)：薄殼狀、拱形物體的承壓能力比較強(qiáng)。
（三）蛋殼仿生。
師：受它的啟發(fā)，我們又可以來干什么呢？
生：造一個(gè)拱形橋。
師：為什么呀？
生：因?yàn)楣靶蔚奈矬w承受力大，比較牢固。
師：有道理嗎？
師：生活中，確實(shí)有不少建筑是利用拱形的特性來建造的。【板書：薄殼建筑】
請(qǐng)看——出示課件。
師：這是——澳大利亞的悉尼歌劇院，這是我們的國家大劇院。
它們都是利用了（指板書）——薄殼狀拱形物體承壓能力強(qiáng)的特性而建造的。
繼續(xù)看—— 【課件展示各種薄殼、拱形建筑】
這些都是——指板書。
四、活動(dòng)總結(jié)
師：以上，我們對(duì)筒形蔥葉、拱形——蛋殼進(jìn)行了研究。回想一下，我們經(jīng)歷了怎樣的研究過程？
教師引導(dǎo)：先干什么？——對(duì)，觀察生物的特性，然后做什么了？這就是建立——模型，放重物就是對(duì)模型進(jìn)行——檢測(cè)。
師：檢測(cè)，就是為科學(xué)研究提供——強(qiáng)有力的依據(jù)。
最后——做成一些東西，也就是在開發(fā)——產(chǎn)品。
師：（共同歸納總結(jié)，加箭頭——）發(fā)現(xiàn)生物的特性——建立生物模型——再檢測(cè)模型的性能——最后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果研制、開發(fā)新產(chǎn)品。科學(xué)上這個(gè)過程就是仿生。【板書：仿生】
【板書】
生物的啟示
仿生生物特性建立模型模型檢測(cè)開發(fā)產(chǎn)品
圓筒形蔥葉不易彎曲圓筒紙放重物鋼管……
蛋殼薄拱形結(jié)實(shí)拱形紙放重物薄殼建筑
師：人們受蒼耳的啟發(fā)，發(fā)明尼龍搭扣也是經(jīng)歷了這樣的過程。
五、生活中的仿生實(shí)例簡(jiǎn)介
1．科學(xué)家的仿生。
師：接下來，我們一起看看科學(xué)家是怎樣進(jìn)行仿生的：
【課件播放鳥窩】
師：鳥巢用什么做的？結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單吧？但是很牢固。有這樣的仿生建筑嗎？
都知道啊！(你怎么知道的？)
【課件展示鳥巢的仿生過程】
能看明白嗎？
師：（指課件）根據(jù)鳥窩的——特性，建立模型——進(jìn)行檢測(cè)——完成了北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)——鳥巢的設(shè)計(jì)。
2．生活中的仿生例子。
生活中還有哪些產(chǎn)品是受生物的啟示而發(fā)明的，你知道嗎？這么同學(xué)都想交流，好，你來。
生1：由鳥發(fā)明了直升飛機(jī)。
師：怎么知道的？
生1：查閱資料。
師：真會(huì)學(xué)習(xí)！
生2：由魚發(fā)明了潛水艇。
師：你又是怎么知道的呢？
生2：上網(wǎng)查資料。師：不錯(cuò)。
師：看來，咱班同學(xué)都非常愛學(xué)習(xí)、會(huì)學(xué)習(xí)，都搜集了不少資料，是吧？
趕緊在小組里交流交流。（老師前面小組聽聽）
交流完了沒有？老師也想交流交流，可以吧？請(qǐng)看——
【課件展示】
由——發(fā)明了——
這是——它是根據(jù)什么的特性建造的？肥皂泡玩過了嗎？水立方像——？
咱班誰最能跑？你參加短跑比賽起跑時(shí)用什么姿勢(shì)？（點(diǎn)課件）他們也這樣，這樣的姿勢(shì)是怎么來的？
蝙蝠夜間飛行的秘密知道嗎？（它是根據(jù)耳朵發(fā)射——）根據(jù)這個(gè)特性制成了——
蝴蝶隱藏在花叢中，不好發(fā)現(xiàn)對(duì)吧？有人就發(fā)明了——，在野外作戰(zhàn)穿著——就不容易——。
它們的結(jié)構(gòu)——像不像？
師：仿生產(chǎn)品多嗎？大家想不想也來一次發(fā)明創(chuàng)造？
六、拓展創(chuàng)新
【課件出示：樹葉、變色龍、啄木鳥的嘴、爬山虎的腳……】
師：好，這些生物，各有什么特性？根據(jù)它們的特性又能開發(fā)哪些產(chǎn)品？你也可以選自己熟悉的生物進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。一會(huì)兒，咱們比一比，誰的設(shè)計(jì)最有創(chuàng)意！開始——（巡視兩個(gè)人商量）
誒，大家都在積極動(dòng)腦，有想法了嗎？
怎么樣？可以嗎？有沒有創(chuàng)意？
（彩筆）這是你的想法。
變色龍——我想發(fā)明會(huì)變色的衣服，夏天是淺顏色，穿著比較涼快。冬天是深色的，穿著比較暖和。
誒，這個(gè)創(chuàng)意好不好？的確，非常奇妙！
師：看來大家的想法特別多，課下愿意繼續(xù)查閱資料，進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)明嗎？好，下節(jié)課我們繼續(xù)交流。
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