青岛版小学科学六年级上册《生物的启示》教学设计.doc

青岛版小学科学六年级上册生物的启示教学设计一、教材分析： 生物的启示一课选自青岛出版社出版的义务教育课程标准实验教科书科学（六年级上册）第五单元生物与环境。生物的启示是本单元的最后一课，主要让学生亲历仿生科学过程，唤起学生对身边生物性能的观察、研究和模拟。本课教科书包括四个板块：活动准备、活动过程、自由活动、拓展活动。其中，活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：剪刀、砝码、鲜葱叶、纸、胶水、不同形状的树叶等，此部分属于学生课前探究性准备材料的过程。自由活动分两部分：一是教科书展示了一幅猫头鹰在夜间展翅欲飞的美丽图片，学生提出：“如果人的眼睛具有猫头鹰眼睛的”给学生留有科学预测的空间，激励学生到大自然中寻求生物的性能，进行大胆的设想、仿制，培养学生的创新精神与创造能力；二是让学生根据观察所获得的信息填表，充分发挥学生的自主性和想象力，培养学生的思维能力和勇于创新的科学态度。拓展活动中提示了两个建议性活动内容：一是继续调查身边的仿生实例，了解人们是怎样模仿生物设计产品的；二是将水滴在新鲜的荷叶正面，观察有什么现象，认真研究其中的奥秘，设计仿生物品。把仿生探究拓展到课外，使学生保持与发展想要了解世界，勇于尝试乐于探究与发现周围实物奥秘的欲望，此部分属于课下对活动过程的延续。二、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，使学生认识什么是仿生，尝试仿生设计，了解人们在生物的启示下进行的发明创造。三、教学重点：【教学重点】 让学生经历仿生的过程。【教具准备】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，铅笔二支，记录纸一张，圆筒纸一张，平板纸一张，螺母若干个）苍耳、尼龙搭扣【学具准备】 查阅有关仿生学的资料【本课探究所具备的知识能力基础】观察概括能力 动手操作能力四、设计意图：本课有三个活动：活动一是葱叶和蛋壳的启示。通过让学生观察葱叶、蛋壳有什么特点，引导学生发现葱叶、蛋壳的性能。然后通过建立圆筒和拱形模型，对圆筒纸和平板纸、拱形纸和平板纸进行对比实验，发现圆筒纸的承受压力大承重能力强、薄壳状拱形物体的承受压力大。根据葱叶和蛋壳的性能，依据制作的模型，让学生设计产品。最后教师让学生反思自己的探究过程，构建仿生过程，形成结论。活动二是许多重大发明创造都受到生物的启示。教科书展示了三种仿生产品：飞机、雷达、机器人。给学生以提示，让学生结合搜集的信息资料，说说其它的仿生产品，了解这些仿生产品是根据生物的那些性能研制的，从而让学生充分感知科学就在我们身边，我们也可以研究仿生。活动三是观察不同的树叶，我们能得到什么启示？教师引导学生交流各自收集的树叶，并从众多的树叶中找出共同点，例如树叶都有叶脉等，引导学生探究叶脉等的作用，并进行仿生设计。苏霍姆林斯基说：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，在儿童的精神世界里，这种需要更强烈。”在设计教学时，我主要采用自主探究和实验相结合，让学生亲身经历仿生的科学过程，理解仿生的概念和意义；通过大量实例让学生发现在实际生活中仿生学的广泛应用。本课教科书在编写中体现了以探究活动为核心的理念，因而教师比较容易把握教材。我在设计课堂教学中基本上遵循了教材的思路，只是在实施过程中重点体现了“让学生经历科学探究的全过程”的理念，使探究活动更具完整性、细致性、科学性。特别注意了尊重学生观察实验的事实，使学生能将自己获得的事实证据与科学的说法相比较，从而使学生产生新问题、新思考，让学生带着探究活动中产生的新问题走出课堂，点燃课后持续探究活动的导火索。五、教学过程课前活动课件播放自然界的各种生物图片我们先来欣赏一些生物的图片，你们能发现它们各自独特的地方吗？看谁发现的最多！我们一起来欣赏。先欣赏到这儿，谁来说一说你发现了哪些生物的特点？ 一、导入新课【实物投影出示一粒苍耳】师：这节课老师给大家带来了一粒植物的种子，认识它吗？师：对，是苍耳。大家仔细来观察观察，它有什么特点？生1：它身上有刺。生2：刺上还有小钩，很容易粘在衣服上。师：上面有刺，刺上还有小钩，很容易粘在衣服上。（随手往身上放几粒苍耳）我们可以用这个小刺来干什么呢？（至少3个学生回答你认为）师：同学们的想象力真丰富!一粒小小的苍耳就引起了大家这么多的思考。其实，还真的有人受苍耳特性的启发完成了一项发明，知道是什么吗？那就是瑞士的乔治迈斯楚先生，利用它发明了尼龙搭扣。【出示实物】师：想不到吧，一个不起眼的生物，竟引起了一项发明！这就是生物带给人们的启示！【板书课题】二、探究活动活动一：葱叶的启示。（一）引导学生发现葱叶性能。师：（出示一棵葱）同学们，这个，大家都认识吧。它有什么独特的地方吗？ 仔细观察观察，发现了吗？（仔细观察他的叶子是什么形状的？用手势表示）生：它的叶子是圆筒形的。师：它的叶子是筒形的，有什么好处呢？生：刮风时吹不倒，不容易倒，直立的。师：风都吹不倒它，那，你能把它吹弯吗？想不想试一试？好，大家都来试着吹一吹，看谁能把它吹弯。生参与吹葱叶的活动。（来，使劲吹，再使点劲！）师：好，停下吧。我看有些同学的脸都涨红了，腮帮子都鼓得圆圆的了！师：吹葱叶时感觉怎样？有什么发现？生：吹不动，很费力气。 不容易倒师：这说明了什么？根据它的形状来猜测。生：圆筒形的葱叶不容易吹弯，承受力非常强。【板书：筒形葱叶 不易弯曲】师：那，如果把这个圆筒捋平，（师把葱叶捋平），我把它的筒形结构给破坏掉。看，还用再把它吹弯吧。它自己就弯了。师：这说明了什么？生：平的不如圆的承受力强。回顾：刚才，我们发现了葱叶是什么形状的？通过观察比较，我们又发现了筒形的葱叶比平板式的承受力要大，是不是把物体做成圆筒状的承受力就变大了？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：在每个组的桌子上，老师给同学们准备了一些材料，请同学们先利用这些材料在小组里讨论出实验方案。学生讨论，教师参与，主要就是只用双面胶做成纸筒。师：讨论好了吗？哪个小组先来汇报？学生汇报【根据汇报板书：圆筒纸】师：大家的主意都不错，只是怎样才能看出圆筒形的纸承受的压力更大呢？与什么相对比呢？生：与平板纸相对比。师：这个主意不错，也就是说，利用圆筒纸和平板纸相对比，这样才能看出到底哪种形状的纸承受的压力大。师：你们准备怎样操作？生：把纸架在两个木块之间，往上放螺母。【板书：放螺母】师：其他小组呢？生：（三）对模型进行对比检测。师：放螺母时应该注意什么？谁来提醒提醒大家？生：要一个一个的往上放。生：要放在中间，不能放在支撑物上。生：两组木块之间的距离要保持不变。师：要轻轻地一个一个地放，直到把它压弯不能承受为止，手要轻心要细，这样做我们的实验更精确，还要做好记录。在实验之前先来看一下老师给你的温馨小提示吧！温馨小提示：1. 两组木块之间的距离要保持不变。2. 纸筒只卷一圈。3. 螺母要一个一个的轻轻地往上放在中间，不能放在支撑物上。4. 及时做好记录。师：好，我们就按照你们的方法进行实验，看哪个小组做得又快又好。学生动手实验有的小组在做完实验时总是不会忘记整理材料，这种习惯非常好。师：同学们检测出来了吗？都坐好,现在哪个小组来汇报你们的检测结果？学生汇报检测结果（老师随机做好记录）师：仔细观察检测结果，这说明了什么？生：圆筒纸和平板纸相比，圆筒纸的承受力大。师小结：通过实验我们发现与平板纸相比，筒形纸承受力大。实验结论：通过检测，我们发现：筒形结构的承受力比较强。师：那，可以利用这种特性来干什么呢？生1：可以做圆筒形的桥墩。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。 （三）葱叶仿生。师：其实，生活中有许多物品都是应用了筒形的特性而设计的。你还知道哪些？（课件播放：烟囱、电线杆、地下水管、篮球架、旗杆、圆柱子）师小结：小小的葱叶真了不起！人们受它筒形叶子的启示，竟然开发了这么多的产品。【板书：钢管.】师：看来，植物的特性不容忽视，而人们的慧眼和聪明的大脑更了不起。活动二：蛋壳仿生。（一）引导学生发现蛋壳特性。师：【出示鸡蛋】我们再来看，这是一枚普通的鸡蛋，它有什么与众不同的地方呢？生1：蛋壳非常的薄。生2：蛋壳是椭圆形的。师：是啊，蛋壳很薄，你能把它捏碎吗？生1：捏不碎。生2：能捏碎。师：这么薄，还捏不碎吗？我们班有大力士吗？上来试试。咱们给他加加油。一生捏后。师：谁还想来试一试？师：感觉怎样？两位大力士捏的结果如何？师：这说明了什么？生：蛋壳比较结实。师：蛋壳非常的薄，却很结实。同样是蛋壳，这个拱形的和这个凹形的，哪个更结实，承受力更强呢？生：师：谁有好办法来检测检测？【学生汇报：用钢笔（小木棒）来击中它，哪个先被击破就说明它不结实；没有被击破的就说明它结实。】师：检测时要注意下面两点，请看温馨提示：1蛋壳要离开桌面，可以放在支架上。2每一次铅笔自由下落的高度要同样高，不能施加任何外力。师随机演示师：看明白了吗？为了让每位同学都能参与我们的研究，老师为每个小组准备了两组实验材料，呆会大家在小组内相互分工合作来完成；另外，为了受力均匀，老师建议大家可以站起来做。好，马上开始吧。（学生活动）师：通过检测你们发现了什么？生：拱形的蛋壳不容易扎破，凹形的蛋壳很容易扎破。师：这说明了什么？生：这说明拱形的承受力大。师：蛋壳虽然很薄，但是拱形的蛋壳却很结实。【板书：蛋壳薄 拱形 结实】师：它又给你什么启发？学生回答 （二）建立拱形结构模型。师：由此看来，拱形的蛋壳确实比凹形的蛋壳承受力大，又大多少呢？这也需要我们建立一个模型来进行检测。怎样来做这个拱形模型呢?学生说方法 师：同样都是这张纸：这样放就是平板式的，这样放（放在两个木块之间） 就是拱形的了 。【板贴：拱形纸】（三）对模型进行对比检测。师：现在我们就可以用拱形纸与平板纸进行比较。师：我们仍然采用放螺母的方法来检测拱形纸与平板纸的承受力大小。注意两块木块之间的距离仍然要保持不变。（板书：放螺母）师：平板纸的检测结果刚才我们已经得出（指板书记录），大家只需检测拱形纸能放多少个螺母就可以了。记住要把数据记录下来。学生活动师：谁来汇报检测结果？师：仔细观察检测结果，这说明了什么？生：拱形结构承压能力强。师：通过刚才的检测，我们发现薄壳状、拱形物体它的承压能力比较强。（三）蛋壳仿生。师：可以利用这种特性来干什么呢？师：生活中哪些物品利用了这一特性？生：举例。【课件展示各种薄壳、拱形建筑】师：它们都是利用了薄壳状拱形物体的特性而设计建造的。【板书：薄壳建筑】三、活动总结师：刚才我们进行了两项研究，回顾研究经过，我们都经历了怎样的过程？师：（师生共同归纳总结）我们先发现生物的性能根据它的结构性能建立生物模型然后检测模型的性能最后根据检测结果研制、开发新产品。师：其实，人们受苍耳的启发发明了尼龙搭扣，也是经历了这样的过程。师：刚才，我们经历了发现生物的性能，建立模型，进行模型检测，直至研制出产品，在科学上这个过程就是仿生。刚才我们经历的过程，就是仿生的过程。【板书：仿生 生物性能建立模型模型检测开发产品】仿生是一门了不起的科学，被称为仿生学。四、生活中的仿生实例简介1科学家的仿生。师：很多科学家的发明也是如此。我们一起来看：【课件播放 鸟窝】师：它有什么特点？科学家就想：能不能建立一座类似鸟窝结构的建筑？究竟能不能实现的呢？我们一起来看它的研究过程。【课件展示 鸟巢的仿生过程】师：今天，我们在座的每位同学都亲自经历了仿生的过程，都是一位出色的小科学家！赶快为自己鼓掌祝贺一下吧！2生活中的仿生例子。师：仿生学是因为受到了生物的启示，它推动了科学的进步和社会的发展。你知道生活中还有哪些产品是在生物的启示下而发明的吗？学生展示自己收集到的图片、文字资料。教师补充学生没有收集到的资料。【课件展示】鱼-船，鸟-飞机师：同学们，仿生的过程并不是一帆风顺的，可能会经历重重磨难和挫折。比如：很久以前，许多人都向往飞上蓝天，像鸟儿一样有一双翅膀，自由自在的飞翔，他们模仿制作了多种器械，尝试飞行，有些人甚至牺牲了自己的生命。可以说，每一项科学发明都是历经反复实验，最后才获得了成功。希望同学们能学习科学家这种持之以恒、锲而不舍的精神。五、拓展创新师：现在，如果给你一些生物，你们能发现它们的特殊本领，并进行仿生设想吗？想不想试一试？【课件出示：树叶、变色龙、啄木鸟的嘴、爬山虎的脚】师：除了这些生物以外，大家还可以选择自己熟悉的生物，来进行仿生设计。学生小组交流汇报仿生设计。师：相信未来的生活有我们大家的智慧，将会更加色彩斑斓！课下，请大家注意观察生物的特点，发现它们的特性，更好的利用它们进行创新发明。【板书】 生物的启示圆筒形葱叶 不易弯曲圆筒纸放螺母钢管蛋壳薄 拱形 结实 拱形纸放螺母薄壳建筑仿生 生物性能建立模型模型检测开发产品【体会与反思】 一、亲历过程是创造发明的源泉广博的知识和丰富的想象力是学生开展创造发明的基础。课前让学生广泛搜集创造发明的实例，实际上是一次亲历创造发明的过程，学生在搜集的过程中，就已经潜形默化地受到了怎样搞创造发明的启示。再通过班上交流和教师的点评，将他人的经验内化成自己的知识与技能，即将间接经验变成了直接经验，懂得了搞创造发明的一般过程。更重要的是，学生在此过