小學(xué)科學(xué)《生物的啟示》教學(xué)設(shè)計(jì)

王園園

一、教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)探究目標(biāo)：1.能用簡單的器材做簡單的觀察實(shí)驗(yàn)；能制作簡易科學(xué)模型；會查閱書刊及其他信息源。2.指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題—建立模型—模型檢測—實(shí)際應(yīng)用的過程。3.培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和創(chuàng)造能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：1.珍愛并善待周圍環(huán)境中的自然事物，初步形成人與自然和諧相處的意識。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。3.在小組學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會自我評價(jià)、尊重他人的想法的相互合作的科學(xué)態(tài)度；在整個(gè)學(xué)習(xí)活動過程中，保持強(qiáng)烈的探究欲望和積極嘗試不斷反省的探究態(tài)度。

科學(xué)知識目標(biāo)：1.通過探究和學(xué)習(xí)，認(rèn)識什么是仿生，了解仿生過程，嘗試仿生設(shè)計(jì)。2.通過本課教學(xué)，使學(xué)生了解人們在生物啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識什么是仿生，了解仿生過程；嘗試仿生設(shè)計(jì)，聯(lián)系生活實(shí)際列舉生物仿真設(shè)計(jì)實(shí)例；了解人們在生物的啟示下進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。

教學(xué)難點(diǎn)：能提出進(jìn)行探究活動大致思路；能用簡單的器材做簡單的觀察實(shí)驗(yàn)，制作簡單生物仿真模型。

三、教學(xué)準(zhǔn)備

尼龍搭扣、蒼耳、帶蔥葉的大蔥若干、白紙、雙面膠若干。

四、教學(xué)過程

（一）課堂導(dǎo)入

先向?qū)W生展示蒼耳，后引出生物仿真設(shè)計(jì)實(shí)例，具體過程如下。

師：這是什么？（蒼耳）觀察它有什么特征？（有刺、刺前有小鉤）猜想利用它能做什么？（防身用，造這樣的衣服扎手，小偷不敢偷）試一試能不能粘到衣服上？（很容易粘在衣服上）有人受蒼耳特性的啟發(fā)完成了一項(xiàng)發(fā)明，他就是瑞士的喬治·邁斯楚先生，利用它發(fā)明了尼龍搭扣（出示實(shí)物）。想不到吧，一個(gè)不起眼的生物竟引起了一項(xiàng)發(fā)明！這就是生物帶給人們的啟示?。ò鍟n題：生物的啟示）生活中有很多受到生物的啟示進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的例子，人們發(fā)明了哪些東西以及怎樣發(fā)明的？這節(jié)課我們就來研究從生物中得到的啟示。

（二）知識內(nèi)容教學(xué)

根據(jù)教材編排，收集圖片或視頻課件，穿插在課堂教學(xué)過程中，以教師講述為主，學(xué)生思考為輔，時(shí)間控制在十分鐘左右。

（三）探究活動

1.研究蔥葉

教師先借助問題讓學(xué)生展開觀察。

師：這個(gè)大家都認(rèn)識吧?。ù笫[）它有什么獨(dú)特的地方呢？你發(fā)現(xiàn)了嗎？

下發(fā)實(shí)物，學(xué)生自由交流。（葉子是圓筒形、是直的、里面是空的）

再結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)蔥葉特征。

師：圓筒形的葉子有什么好處呢？（葉子向上生長、更加牢固）你說得真有道理。是呀，它直直地長在地里，風(fēng)都不能把它吹彎，你能把它吹彎嗎？想不想試一試？（讓學(xué)生吹蔥葉）

最后進(jìn)行猜想驗(yàn)證。

師：如果我把圓筒形破壞掉，看，我把蔥葉捋平，看還用把它吹彎嗎？它自己就彎了？咦，這說明了什么呢？（圓筒形牢固，不容易彎曲。）這就是我們發(fā)現(xiàn)的蔥葉的性能。（板書：圓筒形——蔥葉性能）

2.建立模型

師：會做圓筒形模型嗎？（學(xué)生發(fā)言并動手操作）老師為每組準(zhǔn)備了兩張相同的紙，請大家趕快用其中的一張做個(gè)圓筒吧，看看哪個(gè)小組的同學(xué)手最巧。做好了嗎？做好的同學(xué)舉起來讓老師看一看。那么，這個(gè)就是根據(jù)圓筒形的蔥葉所做的模型（板書——筒形紙），這就是平板式的了，現(xiàn)在怎么來做檢測呢？誰能想出好辦法？

而后教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論模型的檢測方法。

師：把做好的模型放在兩塊木頭上，往上放重物，哪個(gè)放得多就說明承受力強(qiáng)。也就是說，把這兩個(gè)模型分別放在兩個(gè)木塊上，支撐起來，然后呢？我們可以用圍棋子來代替重物。要注意什么？（要一顆一顆慢慢放、要放在圓筒中間不要滑下來、要固定模型）對，要一個(gè)一個(gè)往上放，直到把它壓彎不能承受為止。趕快猜一猜，上面能放幾個(gè)？平板式的呢？這是大家的猜測，還需要我們大家通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢測。（板書——放棋子）實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：兩個(gè)木塊之間的距離應(yīng)保持不變，結(jié)果記錄在1號記錄單中，聽明白嗎？還等什么呢，趕快開始吧！

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師讓學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行評價(jià)。采用當(dāng)場記錄的方法。（圓——平）記錄發(fā)棋子的數(shù)量。仔細(xì)看檢測的結(jié)果，這說明了什么？（圓筒紙承受力更強(qiáng)）

最后教師總結(jié)。

師：回顧剛才進(jìn)行的兩個(gè)探究活動，實(shí)際上經(jīng)歷了這樣一個(gè)過程：我們先是發(fā)現(xiàn)生物（蔥葉）的結(jié)構(gòu)性能（筒形的蔥葉比剪開后的條形蔥葉承壓能力強(qiáng)）；再根據(jù)生物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（蔥葉筒形）建立生物模型（紙筒）；接著做承壓對比實(shí)驗(yàn)檢測模型是否也具有生物性能；最后根據(jù)檢測結(jié)果研制、開發(fā)新產(chǎn)品。這就是仿生的過程，什么是仿生呢？

教師引導(dǎo)總結(jié)并板書：

蔥葉筒形——紙筒——承壓實(shí)驗(yàn)——鋼管

（四）拓展延伸

教師借助多媒體播放壁虎在墻壁上爬行的視頻，讓學(xué)生思考這在生活中有何應(yīng)用，再向?qū)W生提出問題，讓學(xué)生進(jìn)行小組討論：為什么飛機(jī)飛行與小鳥飛行有這么大差別？

（五）總結(jié)

同學(xué)們，仿生的過程并不是一帆風(fēng)順的，是科學(xué)家經(jīng)過重重的磨難和挫折，比如，在很久以前人們渴望能像鳥一樣在天空上飛翔，他們嘗試了各種器械模仿飛行，有些人甚至獻(xiàn)出了自己寶貴的生命。可以說，每一項(xiàng)科學(xué)發(fā)明都是歷經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最后才獲得成功?，F(xiàn)在，給你一些生物，你能發(fā)現(xiàn)它們的特性，進(jìn)行大膽的設(shè)想嗎？除了這四種生物，你還可以選擇其他的生物。誰先來？

五、課后作業(yè)

自己在課后進(jìn)行仔細(xì)觀察，進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)設(shè)想，做一份設(shè)計(jì)簡圖并配上設(shè)計(jì)思路，有條件的同學(xué)做出實(shí)物。

【作者單位：煙臺市芝罘區(qū)萬華小學(xué) 山東】