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生物的啟示教學實錄
【熟悉學生】
1、告訴學生蔥葉是——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、小組同學商量實驗方案——是讓大家干什么？
實驗注意事項：聲音小，4個人聽見就行了。做完了實驗，要把器材放回原處。小組要分好工，記錄員（想一想怎樣匯報，做好準備）、實驗員一起做，小組不能閑人。
填寫實驗記錄：第一個實驗填到——第三次填到——
6、個人交流聲音響亮。
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個起跑）
10、停的手勢：暫停、端正
11、變色龍——我想發(fā)明會變色的衣服，夏天是淺顏色，穿著比較涼快。
【教學目標】
1、 搜集整理信息資料；制作簡易的科學模型。
2、培養(yǎng)學生親近自然，熱愛科學勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度；愿意交流與合作。
3、通過本課的探究，了解仿生過程，認識什么是仿生，嘗試仿生設(shè)計，了解人們在生物的啟示下進行的發(fā)明創(chuàng)造。
【教學重難點及突破措施】
重點：了解仿生過程，使學生認識到什么是仿生，嘗試仿生設(shè)計，了解人們在生物的啟示下進行的發(fā)明創(chuàng)造。
難點：能用簡單的器材做簡單的觀察實驗；能制作簡單科學模型。
突破措施：采用科學實驗的方法。
【教學準備】
1、多媒體課件、分組實驗材料（放在支架上的蛋殼兩個、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）。
2、查閱有關(guān)仿生學的資料。
【教學過程】
一、課前活動【課件播放自然界的各種生物圖片】（1分鐘）
1、清點實驗器材。
2、我們再來一起熱熱身：“看圖片——說特性”，愿意嗎？
請看——【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——（種子能隨風——）
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（手勢）：發(fā)言積極、觀察能力也很強。課堂上，大家能不能表現(xiàn)得更出色？好，上課！
二、激情導入
【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？為什么會這樣呢，仔細看看，小刺最尖的地方有什么？（小勾）看到了吧！
師：根據(jù)它的這個特性，動腦想一想，可以用來干什么呢？（這個想法怎么樣？不錯！挺奇妙！）有點難度，是吧？誒，沒關(guān)系。（你知道的真多！）
師：（舉著蒼耳）其實呀，還真有人受蒼耳特性的啟發(fā)完成了一項發(fā)明，請看——瑞士科學家發(fā)明的——【出示尼龍搭扣】這就是——（舉實物）它在我們的生活中應用得廣泛嗎？
（走下講臺）
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——）
（看前面的同學坐得真端正——）
（上講臺）沒想到吧？【出示課件】（指課件）根據(jù)蒼耳的特性，進行——（學生說），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
活動一：蔥葉的啟示。
（一）引導學生發(fā)現(xiàn)蔥葉特性。
師：看！（出示一棵蔥）這是——，蔥葉——有什么獨特的地方嗎？
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，風都吹不彎，你能把它吹彎嗎？每個人都試試！（使勁吹，再使點勁！）
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）
師：（一棵蔥，兩個蔥葉）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——模型來進行科學的——檢測。
（二）建立筒形結(jié)構(gòu)模型。
師：（舉著）用這張紙，會做蔥葉模型嗎？
來，怎么做？（學生臺下說）（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圓筒！
學生動手做筒形結(jié)構(gòu)模型。
師：請大家坐好。
師：做好的小組請舉起來。（眼睛掃視——這個小組快點——我們等等這個小組。）
請大家坐好。
（三）對模型進行對比檢測
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。兩個模型有了，再看其他的實驗材料（書上）：有——（舉著）2個木塊、一些——棋子。用這些，怎樣檢測兩個模型承受力的大小呢？想一想——（停頓一會兒）誒，你有實驗方案？到前面給大家介紹介紹！
生：演示擺木塊——在兩個模型上分別放棋子——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：放棋子時該注意什么？生：一個一個往上放。
生：先放中間，輕輕地。
師：圓筒容易滾動——，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，木塊的距離能不能變？怎么檢測，清楚了嗎？猜一猜，這上（筒形結(jié)構(gòu)）能放多少個棋子？學生猜。這種平板式呢？學生猜。（2人）
師：有了猜想，就要——檢驗。
下面小組檢測，結(jié)果填到實驗（一）表格里（老師手里拿著）。比比哪個小組最有序，最會合作！
學生動手實驗，教師指導學生實驗。（每個小組都要巡視，會不會合作？記錄填了沒有？）
師：——組已經(jīng)把做完了實驗，還整理好實驗材料。其他小組能不能也這樣啊？
（找2個小組，切換投影）
師：實驗都完成了吧？請大家坐好。下面我們一起交流交流。
（投影：一張實驗單，放一張）
1組匯報：實驗結(jié)果——結(jié)論——
我們再聽聽3組的——
3組匯報：實驗結(jié)果——結(jié)論——
師：其他小組的結(jié)論？
（好，你們——請回。）
師：通過檢測，我們發(fā)現(xiàn)：筒形結(jié)構(gòu)的物體承受力的確非常強。
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：因為筒形結(jié)構(gòu)的承受力強。
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用了筒形的特性設(shè)計的。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？當然，我們還需要用慧眼去——觀察，用大腦去——思考。
活動二：蛋殼仿生。
（一）引導學生發(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，請回——）
師：兩個同學都沒有把雞蛋捏碎，說明蛋殼的承受力——誒，很強。
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，承受力更強？
看——這些實驗器材，怎樣檢測呢？（書）
師：有同學說敲。
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：下落時要對準——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。請回——
請看溫馨提示：（讀一讀）
1、兩只筆的高度要一樣，并對準蛋殼的中心。
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，小組合作完成實驗。
（老師快速到各小組巡視，控制聲音，時間不要太長。）
師：各個小組都完成了檢測，請大家都坐好。
師：哪些小組拱形蛋殼（舉著）扎破？（——個）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】蛋殼雖然——很薄，拱形的卻——很結(jié)實——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——模型來檢測。
怎么做拱形模型呢？
生演示。（我們請木塊幫幫忙——）
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）對模型進行對比檢測。
這樣放呢？——平板式。
師：下面，我們還是通過放棋子，檢測拱形、平板紙承受力的大小。結(jié)果填到實驗（二）表格里，趕快開始吧！
學生活動。
師：檢測完成了嗎？這組同學檢測完了及時在整理實驗用品，習慣真好！
師：實驗都完成了吧？請大家坐好。下面我們一起交流交流。
（投影：一張實驗單，放一張）
5組匯報：實驗結(jié)果——結(jié)論——
我們再聽聽6組的——
6組匯報：實驗結(jié)果——結(jié)論——
師：其他小組的結(jié)論？
（好，你們——請回。）
師：通過檢測，我們發(fā)現(xiàn)：薄殼狀、拱形物體的承壓能力比較強。
（三）蛋殼仿生。
師：受它的啟發(fā)，我們又可以來干什么呢？
生：造一個拱形橋。
師：為什么呀？
生：因為拱形的物體承受力大，比較牢固。
師：有道理嗎？
師：生活中，確實有不少建筑是利用拱形的特性來建造的。【板書：薄殼建筑】
請看——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、活動總結(jié)
師：以上，我們對筒形蔥葉、拱形——蛋殼進行了研究。回想一下，我們經(jīng)歷了怎樣的研究過程？
教師引導：先干什么？——對，觀察生物的特性，然后做什么了？這就是建立——模型，放重物就是對模型進行——檢測。
師：檢測，就是為科學研究提供——強有力的依據(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——再檢測模型的性能——最后，根據(jù)檢測結(jié)果研制、開發(fā)新產(chǎn)品。科學上這個過程就是仿生。【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、生活中的仿生實例簡介
1．科學家的仿生。
師：接下來，我們一起看看科學家是怎樣進行仿生的：
【課件播放鳥窩】
師：鳥巢用什么做的？結(jié)構(gòu)簡單吧？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——進行檢測——完成了北京奧運會主體育場——鳥巢的設(shè)計。
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？這么同學都想交流，好，你來。
生1：由鳥發(fā)明了直升飛機。
師：怎么知道的？
生1：查閱資料。
師：真會學習！
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。
師：看來，咱班同學都非常愛學習、會學習，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用什么姿勢？（點課件）他們也這樣，這樣的姿勢是怎么來的？
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)這個特性制成了——
蝴蝶隱藏在花叢中，不好發(fā)現(xiàn)對吧？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行仿生設(shè)計。一會兒，咱們比一比，誰的設(shè)計最有創(chuàng)意！開始——（巡視兩個人商量）
誒，大家都在積極動腦，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，進行創(chuàng)新發(fā)明嗎？好，下節(jié)課我們繼續(xù)交流。
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