2022新苏教版科学五年级下册全册教案

2022年新苏教版科学五年级下册科学教案

第一单元显微镜下的生命世界

第1课搭建生命体的“积木”

教学目标

比较用放大镜和显微镜观察所获得的信息，找到手背皮肤和洋葱鳞片内表皮的共同

点。

通过观察植物、动物以及人体各种细胞的图片，知道细胞的种类、形状、大小具有

多样性。

通过提取资料中的重要信息，知道胡克是第一位发现细胞的科学家。

重点与难点

重点：了解细胞是动物、植物、细菌的基本组成单位。

难点：描绘不同细胞的形状。

教学准备

教师材料：传统显微镜、洋葱、镜子、载玻片、盖玻片、碘酒、滴管、介绍白细胞

形状变化的视频。

学生分组材料：放大镜、手持显微镜。

教学过程

一、单元导入

出示课本第1页的小诗：

牛奶因什么而变酸？眼睛睁得再大也难以发现，

面包因什么而变软？显微镜下才能显出他们的容颜，

橘子因什么而发霉？像小棒，像圆球，像细线……

苹果因什么而腐烂？形态各异，

何止万千。

学生自由朗读这首小诗，想一想这首小诗提出了哪些问题？

预设这首小诗提出了4个问题：牛奶因为什么而变酸？面包为什么变软？橘子为什么会

发霉？苹果为什么会腐烂？

教师引导：同学们，牛奶变酸，面包变软，橘子发霉，苹果腐烂……都是因为微生物的

影响，而微生物是我们用肉眼无法观察到的，只有使用显微镜才能看清楚他们的样子。

从今天开始，我们就来学习第一单元，一起来探究显微镜下的生命世界。

预设：

手背皮肤和洋葱鳞片内表皮在显微镜下都有像积木一样的小格子，这就是细胞，他们都

具有细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体等等。

出示课本第3页上面的知识点：

这些在显微镜下像积木一样的小格子，就是组成生命体的细胞。动物、植物等都是由细

胞组成的。

学生认真读一读这段文字，初步了解有关细胞的概念。

认识更多的细胞形态

出示课本第3页的几幅图片，学生观察这些图片，初步认识叶表皮细胞、茎细胞、根尖

细胞、肌肉细胞和骨细胞等等细胞的形态。

全班交流，指生说一说叶表皮细胞、茎细胞、根尖细胞、肌肉细胞和骨细胞有什么相同

和不同的地方。

预设：

不管是叶表皮细胞、茎细胞、根尖细胞，还是肌肉细胞、骨细胞，他们都是由像积木一

样的小格子组成。

不同之处在于这些细胞的形状是不一样的。

上面一组图片表现植物由细胞组成，下面一组图片表现动物由细胞组成。动物细胞和植

物细胞是不同的，虽然两者都有细胞核、细胞质、细胞膜等结构，但是动物细胞没有细

胞壁、液泡和叶绿体。

活动3：阅读资料《胡克的发现》

出示课本第3页胡克用过的显微镜，以及胡克观察到的软木细胞的图片，引导学生看一

看，并读一读旁边的这段文字，初步了解细胞发现的有关知识。

教师介绍：世界上第1个发现细胞的人是英国科学家罗伯特・胡克，他用显微镜观察一

块软木片，发现木片上看上去像有一间间长方形的小房间，就把他们命名为细胞。因为

胡克所用的显微镜不是太先进，因此胡克看到的细胞不是太清楚，但是这也是人类历史

上一个巨大的进步。从此，人类走进了微观世界。

活动4：观察各种人体细胞，说说他们形状上的不同之处

教师引导：在我们人体上也有各种各样的细胞，有肝脏细胞、骨细胞、神经细胞、皮肤

细胞等等，这些细胞在形状上又有哪些不同之处呢？

出示课本第4页上面的肝脏细胞、神经细胞、皮肤细胞等几幅图片，学生观察这7幅人

体细胞图片，比较这些人体细胞在形状上有什么不同之处？

全班交流，指生说一说肝脏细胞、神经细胞、红细胞、肌细胞、皮肤细胞等等各种人体

细胞的不同之处。

教师引导：世界上有许许多多、各种各样的细胞，其中大多数细胞都非常小，需要借助

显微镜才能够看清楚，但有些细胞却很大，比如说动物的卵黄。

出示课本第4页蛋黄以及鱼卵的图片，引导学生明白蛋黄以及鱼卵都是由一个很大的细

胞组成。

蛋黄是一个细胞，在鸡蛋刚生下还没有孵化前，鸡蛋里面的确是只有一个完整的细胞，

那就是蛋黄。追溯蛋黄的整个孵化过程，在没有受精前蛋黄只是一个卵细胞，当受精后

它就是一个受精卵。而如果鸡蛋开始孵化，受精卵细胞要进行细胞分裂，那就不只有一

个细胞了。受精后，胚盘在适宜的条件下就能孵化出雏鸡。

单个鱼卵就是一个细胞，就像人类的卵细胞一样。

三、课堂总结

今天这节课，我们初步认识了搭建生命体的“积木”，知道在显微镜下像积木一样的小

格子，就是组成生命体的细胞。动物、植物、细菌等都是由细胞组成的，不同的细胞它

们的形状是不同的，大多数细胞都非常小，要借助显微镜才能看清楚，但是有些细胞却

非常非常大，比如动物的卵黄、鱼卵等等。课后，大家可以查阅资料，了解更多的有关

细胞的知识。

第2课微小的生命体

教学目标

通过阅读文字，知道微生物的共同特点和它们在大自然中分布极广。

通过观察和比较微生物图片，知道微生物的种类、形状、大小具有多样性。

通过提取资料中的重要信息，知道列文虎克是第一位发现微生物的科学家。

重点与难点

重点：了解微生物的共同特点。

难点：描绘不同微生物的形状。

教学准备

教师材料：载玻片、盖玻片、滴管。

学生分组材料：放大镜、传统显微镜、广口瓶、腐烂和新鲜的树叶、草。

教学过程

一、导入新课

上一课，我们学习了搭建生命体的“积木”，请同学们回顾上节课学习的内容，想一想：

搭建生命体的“积木”究竟是什么？

是细胞。

哪些东西是由细胞组成的呢？

动物、植物、细菌等等都是由细胞组成的。

历史上第1个发现细胞的科学家是谁？

第1个发现细胞的科学家是英国的罗伯特•胡克。

今天这节课，我们继续观察微小的生命体。

板书课题：2.微小的生命体

二、学习新课

活动1：制作小水塘，进行观察

出示课本第5页上面两幅插图，学生观察这两幅插图，并且读一读下面的文字，初步了

解制作小水糖的方法，并且对制作的小水塘进行观察。

预设：

制作小水塘的步骤：

第1步：在一个干净的广口瓶中加入三分之二的池塘水。

第2步：把一些腐烂的和新鲜的树叶、草撕碎后放入水中，再放进一把土。

第3步：把瓶子放在有阳光的窗边。3周后,用放大镜观察水里的变化。

学生分小组活动，准备材料，制作小水塘。

教师巡视，了解学生小水塘的制作情况，并且个别的适当指导。

全班交流，各小组展示本小组制作好的小水塘。

设计目的：制作“小水塘”的目的是培养水中的微生物，让其大量繁殖，以便学生进行观

察。在制作过程中，加池塘水的目的是提供微生物及其生活场所;加树叶、草、土的目的

是给微生物提供食物;将瓶子放在有阳光的窗边的目的是给微生物的繁殖提供合适的温

度;3周后再观察的目的是给微生物留足大量繁殖的时间。

教师引导：刚刚我们制作好了小水塘，下面我们就要把制作好的小水塘瓶子放在有阳光

的窗边，三周之后我们利用放大镜观察水里的变化。

说明：制作小水塘需要三周时间才能够完成，因此课前教师可以动手制作一些小水塘的

瓶子，以便学生上课的时候观察。

观察小水塘

教师将事先准备好的小水塘瓶子发放给每个小组，提出要求：在老师调好的显微镜下观

察小水塘中的一滴水中有什么。

出示显微镜的使用图片，再次回顾显微镜的使用方法。

学生分小组活动，利用显微镜观察制作的小水塘中的一滴水中有些什么？

全班交流讨论，说一说自己观察到的现象。

预设：

水蚤：是一种小型的甲壳动物。水蚤体小，长约2毫米，浅肉红色，生活在淡水中。

钟形虫：钟形或圆筒形，口端有一圈明显的纤毛环，反口端有一根能伸缩而不分枝的柄，

通常在口端与反口端间没有纤毛。以细菌和微小的原生动物为食。常附于淡水或咸水的

水生植物、水面浮膜、淹没物或各种水生动物上。

草履虫：是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只由一个细胞构成，是单细胞原生动

物，雌雄同体。最常见的是尾草履虫。体长只有180至280微米。它和变形虫的寿命最

短，以小时来计算，寿命时间为一昼夜左右。（大草履虫的寿命可达五昼夜以上。）因为

它身体形状从平面角度看上去像一只倒放的草鞋底而叫做草履虫，观察它需要用显微镜

才能观察仔细。

变形虫（阿米巴）：顾名思义，变形虫是能变形的。不过这种变形也是有限度的。

线虫：绝大多数体小呈圆柱形，又称圆虫。它们在淡水、海水、陆地上随处可见，不论

是个体数或物种数都往往超越其他动物，并在极端的环境如南极和海沟都可发现。此外,

有许多种的线虫是寄生性的。

新月藻：新月藻是单细胞生物，是藻类。细胞为新月形，中央有一核，核两边各有一个

叶绿体。叶绿体的表面有纵的条状突起，横切面呈芒状；叶绿体中有1列造粉核。

衣藻：亦称“单衣藻”。藻体为单细胞，球形或卵形，前端有两条等长的鞭毛，能游动。

鞭毛基部有伸缩泡两个；另在细胞的近前端，有红色眼点一个。在不利的生活条件下，

细胞停止游动，并进行多次分裂，环境好转时，群体中的细胞产生鞭毛，破鞘逸出。广

布于水沟、洼地和含微量有机质的小型水体中，早春晚秋最为繁盛。

教师引导：刚刚我们从水中观察到的这些水中微小的物体就是微生物。

出示课本第6页有关微生物的知识点：

微生物是一类非常微小的生命体,它们没有头、足、眼睛，也没有根、茎、叶，通常要借

助显微镜才能看清楚。

学生读一读这段文字，进一步了解微生物的概念。

教师引导：我们刚刚在制作的小水塘中，就观察到了一些水中的微生物，如草履虫、水

藻、轮虫、钓钟虫、鼓藻、变形虫等等。

教师出示这些微生物的图片，引导学生观察图片，初步了解这些微生物的样子，进一步

加强学生对微生物的了解。

微生物是一种非常微小的生命体，通常都要借助显微镜才能看清楚，那么微生物又是如

何被人们发现的呢？微生物的发现与一个名叫列文•虎克的荷兰人有关。

活动2：列文•虎克与微生物的发现

学生自由读一读课本第6页《列文•虎克与微生物的发现》这段文字，初步了解微生物

的发现历史。

出示课本第6页列文•虎克和列文•虎克使用的显微镜的图片，以及列文•虎克画的细

菌图片。

列文•虎克不但用自制的显微镜观察研究树叶、花朵、纺织品的纤维、蜜蜂蜜人的针和

蚊子叮人的嘴，还观察了井水、雨水、污水等等，从中他发现了能够游动的微生物为人

类敲开了微生物世界的大门。

出示课本第7页的有关微生物的知识点：

微生物在大自然中分布极广，空气中、水中、泥土中、动植物的体内和体表都生活着微

生物。有的微生物还能生活在其他生物无法生存的地方，如火山、岩石里。

学生认真读一读这段文字，进一步了解微生物的分布及生活的环境。

活动3：观察微生物，比较形状的不同

教师引导：微生物在大自然中分布非常广泛，空气中、水中、泥土中、动植物的体内和

体表，都有微生物生活着。这些不同地方的微生物，他们的形状有什么不同之处呢？下

面我们来看一看。

出示课本第7页中间的8幅图片，学生仔细观察这8幅图片，初步了解这些微生物的样

子，比较这8种微生物的形状有什么不同之处。

教师小结：同学们，虽然微生物分布非常广泛，但是不同的微生物，他们的形状往往是

不相同的。

活动4：微生物不微小

教师引导：在我们的思维中，微生物一般都是非常小的，往往需要显微镜才能看清楚。

不过凡事都有例外，有一些微生物其实并不微小。

出示课本第7页蘑菇和木耳的图片，引导学生看一看。

教师引导：你们相信吗？其实蘑菇和木耳也是微生物。为什么把木耳和蘑菇也归为微生

物呢？那是因为他们的生存方式与某些微生物相似。

蘑菇和木耳属于真菌，即真核微生物。从细胞结构、物质与能量代谢特征来讲，它们虽然

体形较大，但还是和其他微生物具有诸多共同特征（比如有细胞壁但没有叶绿体），一般

被视为微生物。

三、课堂总结

通过今天这节课的学习，我们制作了小水塘，并且用显微镜观察了小水塘中的微生物,

懂得微生物是一类非常微小的生命体，他们没有头、脚、眼睛，也没有根、茎、叶，通

常要借助显微镜才能看清楚，尽管微生物在大自然中分布很广，但是不同的微生物形状

也不相同。课后，有兴趣的同学可以继续查阅资料，了解更多的有关微生物的知识。

第3课发霉与防霉

教学目标

通过观察和比较，说出不同物品上霉斑的相同和不同之处。

通过科学探究，发现物品发霉的条件。

能运用探究结果，针对具体情况说明防霉方法的依据。

重点与难点

重点：探究物品发霉的条件。

难点：在设计探究方案时，组合出不同的条件进行验证。

教学准备

教师材料：显微镜、霉菌切片、干净的小碟。

学生分组材料：发霉的物品、放大镜、馒头或面包、自封口塑料袋、冰箱、水等。

教学过程

一、导入新课

通过上节课的学习，我们认识了微生物，知道微生物是一类非常微小的生命体，他们没

有头、脚、眼睛，也没有根、茎、叶，需要借助显微镜才能看清楚。微生物在大自然中

分布极广，空气中、水中、泥土中、动植物的体内和体表都生活着微生物。

这些微生物是什么样子的？他们在日常生活中又起着怎样的作用呢今天这节课我们就

来探讨这个问题。

板书课题：3.发霉与防霉

二、学习新课

活动1：用放大镜和显微镜观察物品上的霉，了解不同霉的异同之处

教师出示一些物品上的霉的图片，引导学生用肉眼看一看，并说一说这些霉有什么异同

之处？

预设：

这些物品上的霉看上去在颜色、大小、形状、厚薄程度都不一样。

教师提出要求：不同物体上的霉我们用肉眼可以看出他们的不同和相同之处，这些霉在

放大镜和显微镜下又有哪些相同和不同之处呢？下面请同学们依次用放大镜和显微镜

仔细观察物品上的霉，说一说不同物品上的霉有什么相同和不同之处。

再次复习使用放大镜和显微镜的方法。

学生分小组活动，分别使用放大镜和显微镜仔细观察不同物体上的霉，了解不同物品上

的霉有什么相同和不同之处。

全班交流，预设：

霉的相同之处：霉都呈丝状，由霉菌组成。

霉的不同之处：霉的颜色、形状不同。

活动2：探究物品发霉的条件

教师引导：不同物品上的霉有相同的地方，也有不同的地方，那么这些霉是怎样形成的

呢？下面我们就来探究物品发霉的条件。

出示一个发霉的馒头图片，引导学生看一看，观察馒头上的斑点，明确这是一个发霉的

馒头。教师提出问题：这是一个发霉的馒头，请大家想一想，馒头在什么情况下容易发

霉呢？请同学们认真想一想并且提出自己的假设。

全班交流：预设：

假设1：馒头在温暖潮湿的环境中容易发霉。

假设2：馒头在寒冷潮湿的环境中容易发霉。

假设3：馒头在寒冷干燥的环境中容易发霉。

假设4：馒头在温暖干燥的环境中容易发霉。

假设5：馒头在空气中容易发霉。

假设6：馒头在真空中容易发霉。

假设7：馒头在烈日暴晒下容易发霉。

假设8：馒头在阴暗的地方容易发霉。

同学们针对馒头在什么情况下容易发霉这个问题提出了自己的假设。这些假设究竟正不

正确呢？下面我们就要通过实验来验证自己的假设。

首先，我们以馒头在寒冷潮湿的环境中，还是温暖潮湿的环境中容易发霉这个问题为例,

设计一个对比实验。

在这个对比实验中我们要考虑哪些问题？

预设：

我们要考虑清楚实验的问题、实验的假设、实验中不变的条件、变化的条件、实验方法，

以及得出的实验结论。

出示实验设计范例：

实验问题馒头在什么情况下容易发霉？

实验假设馒头放置在温暖潮湿的环境中容易发霉。

实验中不变的条件馒头的大小、潮湿的环境、馒头放置的地点等等。

实验中变化的条件一份馒头放置在寒冷的环境中，一份馒头放置在温暖的环境中。

准备两份大小、潮湿等条件相同的馒头，把一个装有湿馒头片的

实验方法

塑料袋放在冰箱里，把另一个装有湿馒头片的塑料袋放在厨房里。

实验结果

学生分小组进行活动，按照实验设计的范例进行对比实验的操作。

全班交流，各小组展示本小组的实验情况，教师引导：我们已经按照实验设计进行了实

验操作，接下来的几天我们就要认真观察这两份馒头，看一看这两份馒头在不同的环境

中会有怎样不同的变化，请同学们认真观察，填好实验记录。

说明：观察馒头发霉，需要一周左右的时间，为了使课堂能够顺利进行，教师可以提前

做好这个对比实验，以便学生能够在课堂中进行对比观察。

教师出示两份馒头，告诉同学们，这两份馒头是老师一周之前按照对比实验准备好的，

其中一份放在了冰箱里，另一份放在了厨房里。下面请同学们观察一下这两份馒头，看

看它们分别发生了怎样的变化？

学生仔细观察、对比两份馒头，说一说两份馒头分别发生的变化，从而得出实验结论,

预设：

放在冰箱里的那份湿馒头片变化不大，而放在厨房里的那份是馒头片的表面出现了一些

黑色的斑点。

由此可以得出实验结论：馒头在温暖潮湿的情况下更容易发霉。

教师引导：刚刚我们设计了一个对比实验，探究了馒头在寒冷潮湿的情况下容易发霉,

还是在温暖潮湿的情况下更容易发霉，通过实验我们发现馒头在温暖潮湿的情况下更容

易发霉。

馒头除了在温暖潮湿的情况下更容易发霉之外，还有在哪些情况下更容易发霉呢？下面

请同学们再选择一种情况设计对比实验进行探究。

学生分小组活动，选择其中的一种情况设计一个对比实验，探究馒头在什么情况下更容

易发霉。

预设：

实验设计1:馒头在干燥的情况下，还是在潮湿的情况下更容易发霉。

实验问题馒头在什么情况下容易发霉？

实验假设馒头在潮湿的环境中更容易发霉。

实验中不变的条件馒头的大小、馒头放置的地点等等。

一份馒头放置在潮湿的环境中，一份馒头放置在干燥的环境

实验中变化的条件

中。

准备两袋馒头，一袋里面装着潮湿的馒头片，另一代里面装

实验方法

有干燥的馒头片，两袋馒头都放在厨房里。

实验结果

实验设计2：馒头在有空气的情况下，还是在真空情况下更容易发霉。

实验问题馒头在什么情况下容易发霉？

实验假设馒头放置在有空气的情况下更容易发霉

实验中不变的条件馒头的大小、潮湿程度、馒头放置的地点等等。

实验中变化的条件一份馒头真空包装，一份馒头普通包装。

准备两袋馒头片，一份馒头片是真空包装，另一份馒头片是

实验方法

普通包装，两份馒头都放在厨房里。

实验结果

全班交流，各小组展示本小组研究的问题以及设计的对比实验。

各小组完善本小组的实验设计，并且按照自己本小组设计的对比实验进行实验操作，然

后在接下来的几天里认真观察，做好实验记录。

活动总结：通过这一系列的对比实验，我们发现馒头究竟在什么条件下更容易发霉呢？

预设：

馒头在温暖、潮湿的空气中更容易发霉，而寒冷、干燥、真空下的馒头更不容易发霉。

活动3：探究防止发霉的方法

教师引导：刚刚我们以馒头为例，探究了物品发霉的条件。

出示课本第9页的6幅图片，学生观察这6幅图片，说一说在这6幅图片中，人们想出

了什么方法来防止物体发霉？这些防霉方法的依据是什么？

预设：

图片1,采用真空包装的方法防止物体发霉。因为物品发霉需要空气，因此真空包装隔

绝空气，是一种比较好的防霉方法。

图片2,放干燥剂防止物体发霉。因为物品在潮湿的情况下更容易发霉，放干燥剂可以

使物体更干燥，可以更好的防止物体发霉。

图片3,采用烈日暴晒的方法防止物体发霉。因为物体在干燥的情况下更不容易发霉，

因此把物体拿到烈日下暴晒，可以更大限度的减少物体中的水分，减少物体发霉的可能

性。

图片4,采用空调除湿的方法防止物体发霉。空调除湿可以除去房间里物体上的水分，

使物体保持干燥，这样可以减小物体发霉的可能性。

图片5,采用低温保存的方法防止物体发霉。因为物体在温度高的情况下更容易发霉，

在温度低的情况下更不容易发霉，所以可以采用低温保存的方法防止物体发霉。

图片6,采用消毒柜杀菌的方法防止物体发霉。物品发霉需要霉菌菌种，采用消毒柜杀菌

的方法杀死了霉菌菌种，这样就可以有效的抑制物体发霉。

除了课本中列举的这6种防止物体发霉的方法之外，大家还知道哪些方法可以防止物体

发霉呢？这些方法又有哪些依据呢？

可以采用让物体干净的方法（能洗的洗，不能洗的去污，让物体远离霉菌）防止物品发

o

防止木质家具发霉的方法：

1、在处理时，首先要对表面进行清洁，可以使用专门的家具清洁剂进行擦拭，切勿使

用肥皂水、洗洁精等清洗家具，否则容易造成家具表面损伤，使水分渗透到家具内。

2、清洁完成后，如果是小件的木质家具，可以放在通风处进行自然干燥。

3、在清洁的过程中，要检查平时看不到的位置，如家具的背面、底部或者内部的角落

处是否已经产生霉变。如果已经产生霉变，可以在发霉位置上抹上一层家具蜡或者家具

专用精油，还可以在加入一包放有干燥茶叶的纱布包。

防止皮具发霉的方法：

1、需要先使用软布沾上皮革清洁剂进行表面的擦拭，在完成清洁后，置于太阳无法直

射的地方进行通风晾晒。

2、要注意的是其中翻毛皮的材质，特别容易积聚脏东西，在清洁的时候可以使用软毛

的刷子轻轻的进行擦拭，保证彻底清洁。

三、课堂总结

这节课，我们探究了馒头发霉的条件，知道物体在温暖潮湿有空气的情况下更容易发霉。

因此在日常生活中，我们可以将物体放置在寒冷、干燥、真空包装的环境中，这样可以

使物体更大程度的防止发霉。课后，请同学们观察日常生活中的物体发霉情况，想一想

我们可以采用哪些方法防止这些物体发霉。

第4课微生物的“功”与“过”

教学目标

通过阅读和分析，知道微生物对人类既有益也有害。

通过集中呈现图文资料，了解人们利用微生物有益的一面、消除微生物有害的一面

的一些方法。

在自制酸奶的过程中，体验微生物的益处与害处。

重点与难点

重点：了解人们利用微生物有益的一面、消除微生物有害的一面的一些方法。

难点：自制酸奶。

教学准备

教师材料：展现苹果腐烂过程的视频资料。

学生分组材料：鲜牛奶、白糖、酸奶、勺子、锅、保温容器等。

教学过程

一、导入新课

上一节课，我们探究了馒头发霉的条件，谁来说一说馒头在什么情况下更容易发霉？

馒头在温暖潮湿有空气的情况下更容易发霉，而在寒冷干燥真空条件下不容易发霉。

依据物体发霉的条件，人们想出了哪些防止物体发霉的方法？

真空包装、放干燥剂、烈日暴晒、空调除湿、低温保存、消毒柜杀菌等方法防止物体发

霉。

微生物对于人们来说是不是只有坏处，没有好处呢？今天这节课我们就来探讨一下微生

物对人类的“功”与“过”。

板书课题：4.微生物的“功”与“过”。

二、学习新课

活动1：了解微生物的“功”与“过”

微生物对人类既有功，也有过，那么微生物对人类的“功”与“过”分别体现在哪里呢？

请大家根据生活经验以及我们学习的知识来回答这个问题。

出示课本第7页上面的4幅图片，学生观察这4幅图片，初步了解微生物对人类的“功”

与“过”。

预设：

制作馒头和面包离不开微生物，生产调味品也离不开微生物。

微生物会导致食物变质，导致人们感冒。

其实不仅仅制作面包和馒头，生产调味品离不开微生物，在食品工业中还有很多地方离

不开微生物。

生活中，我们直接和间接地使用了微生物生产很多食品。例如蘑菇、木耳是真菌，我们

可直接食用；酿酒，制作酱油、醋、霉豆腐、泡菜、酸奶、面包、馒头、腊肉等也都要

依靠微生物。其中利用酵母菌发面的原理是酵母菌分解面粉里的糖类，排出二氧化碳，

二氧化碳在加热时体积急剧膨胀，从而使馒头、面包内部疏松多孔。酿酒则是利用微生

物发酵生产含一定浓度酒类的过程。用于酿酒的微生物种类有很多，大体上可分为酒化

菌（酵母菌）、糖化菌（丝状菌）和细菌3大类。酸奶则是以牛奶为原料，经过巴氏杀

菌后再向牛奶中添加乳酸菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。

出示课本第10页苹果腐烂的图片，学生观察这一组图片，初步了解苹果在自然界中是

如何腐烂的？腐烂之后的苹果又有哪些作用？

预设：

长在枝头的苹果成熟了以后，如果没有采摘，就会在微生物的作用下变质腐烂，最后微

生物彻底分解苹果，苹果就变成了腐殖质，变成植物生长所需要的肥料。

教师引导：不仅是苹果，还有其他许多的植物，和苹果一样，在微生物的作用下腐烂变

成腐殖质，最后成为植物生长的肥料。所以人们利用微生物的这一作用进行污水和垃圾

的处理。

在自然界中，很微生物还扮演着另个十分重要的角色污水和垃圾的处理者。几乎所有的

污水处理都是靠微生物的作用完成的。污水和污物处理中既需要微生物分解和除掉各种

有害物质，还要靠微生物除臭。污水与污物的处理速度、处理效果取决于微生物的种类

和功能。生活垃圾的生物处理也是利用自然界中的微生物，将生活垃圾中的可降解有机

物转化为稳定的产物、能源和其他有用物质的一种处理技术，实现了生活垃圾的减量化、

无害化、资源化。

其实微生物对人类的作用还体现在医药方面，出示课本11页弗莱明的图片，引导学生

观察这幅图片，并读一读旁边的文字，了解弗莱明和青霉素。

弗莱明发现青霉菌分泌出的某种物质能杀灭一些细菌，为人类的健康做出了巨大的贡献。

除了青霉素之外，这些年来，人们不断发明和研制药物，以抵抗和制服各种疾病的危害。

1928年，亚历山大•弗莱明发现了青霉素，从而使千万人免于受肺炎等疾病的侵染致死。

这些年来人们不断发明和研制药物，以抵抗和制服各种疾病的危害。鼠疫、结核病、败

血症、霍乱、痢疾、伤寒、天花等传染病慢慢被征服了。然而，细菌也有抗药性，直到

今天，人和细菌还在进行着一场你死我活、我进你退的斗争。

疫苗是指以死亡或减毒的病原体制成的生物制品。疫苗被注人人体后，可刺激人体免疫

系统产生抗体，达到预防传染病的目的。18世纪英国医生爱德华•琴纳发现接种牛痘

能让人获得对天花的免疫力，发明了世界上第一支疫苗。到了19世纪，巴斯德的研究

发现，传染病的微菌在特殊的培养之下可以减轻毒力，从而变成防病的疫苗。巴斯德成

功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗，发展了一项对人类进行预防接种的技

术。据估计，免疫接种每年能避免200万至300万例因白喉、破伤风、百日咳和麻疹导

致的死亡。

活动2：讨论交流：如果没有微生物，世界会怎么样？

如果没有微生物,世界将会垃圾成山，难以分解；植物难以存活和生长；动物难以生存；

人类没有食物,没有某些药品,等等。

活动3：探讨消灭病菌的方法

教师引导：病菌对人类的身体健康产生了严重的影响，医学界想出了许许多多与病菌对

抗的方法，极大程度上减少了病菌对人体健康的侵害。

出示课本11页下面4幅插图，学生仔细观察这4幅插图，初步了解人们消灭病菌的4

种常用方法。

预设：

高温煮沸、紫外线照射、喷洒消毒液、涂碘酒。

除了这4种常见的方法可以消灭病菌之外，你还知道在日常生活中，人们采用哪些方法

消灭病菌呢？

预设：

腌制食物,阳光暴晒,涂抹酒精,醋熏焚烧,用消毒液浸泡和擦拭……

教师总结：病菌对人类的身体健康会产生很大的影响，所以在日常生活中，我们要注意

时刻提防病菌对我们身体的侵害。同时还要加强锻炼，以提高抵御病菌侵害的能力，这

样我们的身体才会更加健康。

活动4：做酸奶

教师引导：在日常生活中，微生物除了对人类有一些不好的影响之外，当然也有对人类

生活有益的一面。利用微生物做酸奶就是其中的一个。下面我们就来学习做一做酸奶。

出示课本12页上面4幅插图，学生观察这4幅插图，并读一读相关的文字说明，想一

想，做酸奶所需的材料、方法、步骤以及注意点。

全班交流，预设：

做酸奶所需的材料：鲜牛奶、勺子、白糖、奶锅、液化气、消毒柜、保温容器等等。

做酸奶的方法步骤：

1.在鲜牛奶里加入广2勺白糖，加热至60°C左右。待温度降到37°C左右，往鲜牛奶中

加入2勺酸奶,并搅拌均匀。

2.倒进消毒过的保温容器里,盖上盖子。保温8~10小时后,酸奶就做成了。

做酸奶的注意点：

要把自制的酸奶放入冰箱冷藏。不可吃变质的酸奶等食物，否则会出现腹泻、呕吐等症

状，易患肠道疾病。

在做酸奶的过程中要注意安全。

讨论问题：

为什么在做酸奶的过程中要用消毒过的容器装加热过的鲜牛奶？

预设：

防止其他微生物的滋生。

为什么要往鲜牛奶中加酸奶并保温？

预设：

加酸奶是为了注入乳酸菌菌种;保温是为了给乳酸菌的存活和繁殖提供适宜的温度。

教师小结：我们学习了做酸奶的方法，回家之后大家可以在家长的帮助和指导下，动手

做一做酸奶，相信自制的酸奶吃起来会更加甜美。

三、课堂总结

今天这节课，我们初步了解了微生物在人类生活中的功与过，知道微生物在食品工业、

污水和垃圾处理、医药方面起着非常大的作用。可以这样说，微生物与人类的生活息息

相关，没有微生物，就没有我们这个美丽可爱的世界。课后，同学们可以查阅资料，了

解更多的有关微生物的知识。

2022年新苏教版五年级下册科学教案

第二单元仿生

第5课生物的启示

1.教学内容

本课在生物和仿生制品之间建立关联，按照学生认知的逻辑顺序逐渐深入地安排了

三部分内容。

第一部分是找物品设计与动植物形态结构的相似之处，让学生对比几组图片，了解

生活中的一些物品是人们受动植物形态结构的启示设计出来的，并让学生说说身边更多

这样的案例。

第二部分是对蜂巢形状特征的研究，其中包括三个活动。活动一是阅读资料，了解

蜂巢猜想；活动二是通过几种蜂巢形状的对比，让学生意识到正六边形蜂巢结构的优势

所在，并从平面拓展到不同立体结构抗压能力的认识；活动三是交流生活中具有蜂巢结

构的物体，以及它们的优点。

第三部分是关注仿生产品与仿生对象的关系，即船舶的设计从鱼类身上获得的启示。

通过观察和交流，找出鱼和船各部分存在的对应关系，分析它们在结构和功能上的相似

之处，加深对仿生概念的理解。

拓展学习内容是鼓励学生调查了解：人们在设计飞机时从鸟类身上获得了哪些发明

创造的启示。

2.教学目标

认识不同的仿生现象，意识到人类的很多发明创造可以在自然界找到原型。

能多角度探究蜂巢结构的特点，知道蜂巢结构在生活中的应用。

对仿生设计产生探究的兴趣。

3.重点与难点

重点：认识不同的仿生现象。

难点：多角度探究蜂巢结构的特点。

4.教学准备

教师材料：各种蜂巢结构、鱼身体的图片和视频。

学生分组材料：A4纸、记录单。

教学过程

一、单元导入

出示课本13页的一首小诗:

蔚蓝的天空中辽阔的大海中原来

火箭升腾巨轮穿梭是因为大自然

靠什么定位它的方向？为什么他能乘风破浪？给了人类发明创造的灵感。

学生自由读一读这首小诗，想一想：火箭升空靠什么定位方向？轮船在辽阔的大海中为

什么能够乘风破浪？

教师引导：火箭升空能够定位方向，轮船在大海中航行能够乘风破浪，都是人类向自然

界的动物学习的结果。生物具有的功能，迄今比任何人工制造的机械都优越的多。

仿生学，就是要在工程上实现并有效的应用生物功能的一门学科。从今天这节课开始,

我们就来学习第二单元，了解探索有关仿生的知识。

二、新课导入

教师引导：自然界的生物有许许多多，人们又从这些生物得到哪些启示，进而运用到工

程技术中呢？

今天这节课，我们就来学习第5课一一生物的启示。

板书课题：5.生物的启示

三、学习新课

活动1：人们从动植物的形态结构中获得的启示

生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生物生存的形态结构和生理特点，人们从

中获得很多启示。下面请同学们看一看日常生活中的一些物品的设计与动植物的形态结

构有什么相似之处？

出示课本第14页第1组图片，引导学生观察左边荆棘上的刺和右边铁丝网上的尖刺，

想一想铁丝网的设计与荆棘在形态结构上有什么相似之处？

预设：

铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用。

荆棘上的刺很尖，分布均匀，扎人很疼，可以很好的保护植物本身；铁丝网上用铁丝布

置了一些尖刺，这样可以加强铁丝网的有效性，外来人员很难穿过这样的铁丝网，从而

起到防护的作用。

按照同样的方法分别出示课本14页的其他3组图片，引导学生仔细观察，想一想这三

组图片中物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处。

预设：

塑料吸盘和八爪鱼的吸盘都呈碗状,具有吸附功能。由章鱼的身体完全吸附在轮船底上

发明出塑料吸盘。塑料吸盘可以吸附在平整的墙面上不容易脱落。

尼龙搭扣上的弯钩和苍耳果实上的钩刺都有很强的附着力。苍耳的果实表面上全是倒刺,

可以附着在人的衣物或者动物的身上，达到传播植物种子的目的。人们根据苍耳的这一

特点发明出了鞋子上的魔术贴。魔术贴分子母两面，一面是细软的纤维，另一面是带有

勾刺的弹性纤维。公母相扣，在受到一定横力的情况下，富有弹性的勾被拉直，从绒圈

上松掉而打开，然后又恢复原有的勾型，如此反复开合可达一万次之多。这样的魔术贴

广泛运用于服装、鞋子、帽子、手套、皮包、沙发、车船坐垫、航空用品、雨披、窗帘、

玩具、睡袋、体育运动器材、音响器材、医疗器械、帐篷、小轮车的护套、各类军工产

品、电子电线、充电器、陈列用具等等。

降落伞与带冠毛的蒲公英种子的整体形状相似。

蒲公英的种子成熟之后，受到风力的影响，会漂浮在半空中，在风力的作用下飘到很远

很远的地方，这样实现了种子的传播。人们根据蒲公英的这一特点发明了降落伞。降落

伞就是利用空气阻力原理，依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。广泛

的运用于航天航空领域。

除了以上四种物体是受到不同动植物的启发而发明出来的，你还知道哪些物品的设计是

受了某些动植物的启示？

锯子与锯齿草、大跨度建筑屋顶架构与王莲叶、人工冷光与萤火虫的光、风暴预测仪与

水母耳、电子蛙眼与蛙眼等。

活动2：有关蜂窝的猜想

出示蜂窝的图片，引导学生观察蜂窝，并读一读旁边的有关“蜂窝猜想”的文字，想一

想蜂窝的特点。

预设：

蜂窝的横截面呈正六边形的形状.不留空隙，也不互相重叠，是密铺而成。而且蜂窝的

巢房是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造而成的。

蜂窝还有哪些特点？人们又能够从蜂窝的特点中获得哪些启示呢？下面我们继续来讨

论交流。

活动2：研究蜂巢形状的奥秘

研究一：蜂窝正六边形的密铺问题奥秘

教师提出问题：大家都知道蜂窝是正六边形的形状，假如蜜蜂不用正六边形，而用正五

边形的形状建造蜂巢，结果会怎样呢？

出示课本15页正五边形的蜂窝和正六边形的蜂窝图片，引导学生观察这两幅图片，想

一想正五边形的蜂窝有什么弊端？

预设：

如果蜜蜂用正五边形来建造蜂窝，那么在蜂巢中就会出现缝隙，不但影响蜂巢的美观,

而且影响蜂巢的作用。

用正五边形建造蜂窝行不通，那我们不用正五边形建造蜂巢，用正四边形或者正三角形

建造蜂巢行不行呢？

预设：

在同种正多边形中，能密铺的只有正三角形、正方形、正六边形。

研究二：蜂窝正六边形的用料最少奥秘

假设蜜蜂用下面三种面积相等的图形建造蜂巢，一种是正三边形，一种是正四边形，一

种是正六边形，请大家来计算每种图形的内切圆直径以及蜂巢壁的总长度并进行排序。

出示课本15页正三边形、正四边形、正六边形蜂巢的图片，学生观察这三幅图片并且

通过计算，得出每种图形的内切圆直径以及蜂巢壁的总长度，并将结果进行排序。

全班交流，讨论得出结论：

这其实是一个很简单的几何问题。假设我们想用相同形状和大小的图形密铺一个平面

（使图形不留空隙、也不互相重叠地铺满整个平面），那么只有3种正多边形可以做到：

正三边形、正四边形和正六边形。（这里指规则镶嵌）在铺满同等面积的情况下，使用

正六边形所需要的周长之和最小。这就不难理解蜜蜂为什么会选择六边形了，因为蜂巢

是用蜂蜡做的，而蜜蜂产出蜂蜡是消耗能量的，它们当然希望省些力气一一这点小心思

就跟打工人想少搬几块砖一样。

研究三：蜂窝正六边形的抗压能力最强奥秘

将A4纸分别折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱三种形状，比较哪种形状抗压能力最

强。

学生分小组活动，分别用A4纸折成正三棱柱形、正四棱柱形、正六棱柱形三种形状。

全班交流，各小组展示本小组折成的三种形状的棱柱，教师引导：同学们，三种形状的

棱柱已经折成，下面我们来比较一下，哪种形状的棱柱抗压能力最强？

学生分小组活动，比较三种形状的棱柱，哪种形状抗压能力最强。教师巡视，了解学生

活动情况，并提醒学生比较三种形状的棱柱的抗压能力的时候所加的要压力有循序渐进,

不能一下子加太大的压力。

全班交流，各小组汇报本小组的实验情况以及得出的实验结论。

预设：

在相同条件下三种形状的棱柱中，以正六边形的棱柱形状抗压能力最强。虽然圆柱体抗

压能力最强，但在平面密铺的基础上，圆形最终会被挤压成六边形。比较正三棱柱、正四

棱柱、正六棱柱,正六棱柱的抗压能力最强。

教师小结：通过刚才的研究我们发现蜜蜂简直就是一个天然的数学家，他巧妙的规避了

其他形状蜂巢的弊端，充分的运用了正六边形蜂巢的优点。

全班交流

假如你是蜜蜂，你会选择哪种形状的蜂巢？为什么？

预设：

假如我是蜜蜂，我会选择建造正六边形的蜂巢。因为正六边形的蜂巢有三大优点：第一，

每个蜂房都是密铺的，既不留空隙，也不相互重叠；第二，正六边形的蜂巢用料最少，

可以采用最少量的蜂蜡建成最大的蜂巢；第三，正六边形的蜂巢抗压能力最强。虽然圆

柱体抗压能力最强，但在平面密铺的基础上，圆形最终会被挤压成六边形。比较正三棱柱、

正四棱柱、正六棱柱,正六棱柱的抗压能力最强。

你还发现哪些物体有蜂巢结构？这种设计有什么好处？

生活中具有蜂巢结构的物体还有:蜂窝板材、蜂窝填充料、蜂窝底的锅、移动通信基站

的蜂窝状排列,等等。

这种设计的好处是:六边形排列没有缝隙,有效空间最大,所用材料少等。

活动4：人们从鱼的身上得到的启示

出示各种各样的鱼类，引导学生看一看，认识各种形状的鱼。

教师引导：尽管鱼的形状不一，大小不同，种类不同，但是鱼都有一些共同的特点。

鱼类主要靠按节排列于身体两侧的肌肉交替收缩，使体躯与尾鳍左右摆动而前进，其他

鳍起平衡与转向作用。

鱼类终生生活在海水或淡水中，大都具有适于游泳的体形和鳍。用鲤呼吸，以上下颌捕

食。

人们就是从鱼的这些特点中获得启发，发明出了许许多多的物品。

出示课本16页上面的一组图片，学生观察这组图片，找一找他们的对应关系，并且想

一想人类从鱼的身上获得什么启发？又发明出了怎样的物品？

预设：

它们的对应关系是：

鱼的鳍对应船的桨和橹,提供前进和转弯的动力。

鱼的流线型身体对应潜艇的外形,减少水的阻力，行进更快更省力。

鱼的骨架在水下能够承受很大的压力,提供整个身体的支撑，人们根据这一特点设计出

了船的龙骨。

鱼肚子里的鳗对应潜艇的蓄水舱,通过充气和注水,调节上浮和下沉。

活动5：人类从鸟的身上获得的启示

人类除了从蜜蜂、鱼儿身上获得了很多启示之外，从鸟儿的身上也获得了很多的启发。

出示课本16页的下面两幅图片，学生仔细观察这两幅图片，并且想一想：人类从鸟的

身上获得了哪些发明创造的启示？

人类从鸟类的身上得到了启示，发明了滑翔机。

人类从蝙蝠的身上得到了启示发明了雷达。

鸟类可以在空中自由飞行，这对人类是多么大的吸引和激励啊！400多年以前，意大利

人达•芬奇根据对鸟类的观察和研究，设计了扑翼机，试图用脚蹬的动来扑动飞行。后

来，经过许多科学家的试验，终于在1903年发明了飞机，实现了几千年来人类渴望飞

上天空的理想。

小小的蜂鸟是鸟中的“直升机”，制造具有蜂鸟飞行特性的垂直起落飞机，已经成为许

多飞机设计师梦寐以求的愿望。还有科学家从鸽子的视觉发达得到启示，发明了“电子

鸽眼”；从猫头鹰眼睛的特殊构造，发明了“夜视仪”；利用鹰的眼睛发明了“电子鹰

眼”；从啄木鸟觅食中受到启发，发明了“防震头盔”

活动6：了解仿生学

出示课本16页有关仿生学的概念：

人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学

习，进而应用到工程技术中的学科一一仿生学。

学生读一读这段文字，初步了解什么是仿生学。

教师引导：有关仿生学是一个新兴的科学，仿生学的内容非常广泛。课后，大家可以查

阅资料，了解有关仿生学的知识。

三、学生活动手册

研究蜂巢形状的奥秘。

蜂巢截面壁长内切圆4个密铺后4个密铺后壁的抗压能力

形状/厘米直径/厘米有几道壁总长度/厘米（书本数）

正三角形4.562.64941.044

正方形3312363

正六边形1.863.221935.345

我的结论：

许多动物具有与生俱来的特殊本领，你认为可以从它们身上获得什么启示?进行哪些发

明创造？

秃鹫飞得高，能飞上

发明飞机

9000米的高空

_______

游泳冠军旗鱼的

发明火箭

时速高达113千米

抹香鲸是潜水冠军，

发明潜水艇

二能潜入海洋2200米深处

尖尾雨燕是飞行冠军，

发明飞机

7时速可达350千米

第6课蛋壳与薄壳结构

1.教学内容

本课从关注蛋壳的结构特征到认识其抗压能力，并以建筑上常用的拱结构为桥梁,

发展到认识与蛋壳相似的薄壳结构。本课教学内容分三部分。

第一部分，研究鸡蛋壳的形状特点。这里包括两个活动：一是指导学生观察并描述

蛋壳的特点，激发他们的学习兴趣；二是研究蛋壳的精妙之处，通过试着握碎鸡蛋、戳

破蛋壳、用蛋壳承载重物，发现蛋壳抗压能力的优势。

第二部分，观察比较蛋壳和拱的外形，认识拱形建筑和建筑上的拱结构，并通过测

试拱的承重能力，发现拱也具有抗压能力强的特点。

第三部分，通过阅读了解人们受蛋壳的启示发明了薄壳结构，并在建筑等领域广泛

应用。

2.教学目标

尝试用握、戳、承重等方式破坏蛋壳，直观感受蛋壳的稳固。

对比蛋壳和拱形，找出两者之间的关联。

通过承重对比实验，知道拱桥的承重能力大于平桥。

了解拱结构、薄壳结构在建筑等领域的应用。

3.重点与难点

重点：研究蛋壳和拱的承重能力。

难点：研究拱的承重能力。

4.教学准备

教师材料：拱形建筑、薄壳建筑的视频或图片等。

学生分组材料：完好的鸡蛋、蛋壳、铅笔、平板、塑料瓶盖、A4卡纸等。

教学过程

一、导入新课

同学们，通过上一课的学习我们知道生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存

的形态结构和生理特点，人们从中获得很多启示。这些做法逐渐发展成为一门从自然中

学习，进而应用到工程技术中的学科一一仿生学。

今天这节课，我们继续探究仿生学的有关知识，探究人们从蛋壳中获得怎样的启示？

板书课题：6.蛋壳与薄壳结构

二、教学新课

活动1：观察并描述鸡蛋壳的特点

出示一枚鸡蛋，引导学生看一看鸡蛋，从鸡蛋的形状、组成部分等各方面描述鸡蛋。

预设：

鸡蛋是椭圆形结构，从外到内分成三个部分，分别是蛋壳、蛋白、蛋黄。

从颜色上来看，鸡蛋一般红、茶色居多，也有白皮鸡蛋。

从大小上来看，鸡蛋一般比鸭蛋小

从形状上来看，鸡蛋稍圆些，鸭蛋椭圆的程度大些。

再出示蛋壳的图片，引导学生仔细观察蛋壳，并且通过用眼睛看，用耳朵听，用鼻子闻，

用手敲一敲等各种方法观察鸡蛋壳的特点。

学生分小组活动，使用各种方法探究鸡蛋壳的特点。

预设：

鸡蛋呈椭球形，外表光滑,表面有细微的气孔，内部有一层薄膜。鸡蛋壳的主要成分是碳

酸钙，并不坚硬致密，很容易磕破，只要轻轻一磕鸡蛋就破了。

活动2：研究蛋壳结构的精妙之处

教师激发学生的兴趣：如此普通、司空见惯的鸡蛋壳又有哪些精妙之处呢？

问题一：我们能用手把一枚鸡蛋握碎吗？

教师引导：蛋壳这么薄，平时我们轻轻一磕鸡蛋就破了。那么我们用手握住鸡蛋，使劲

的用力，能够把一枚鸡蛋握碎吗？下面请同学们来试一试。

全班分小组活动，每个同学体验用力握住鸡蛋，看能不能把鸡蛋握碎。

全班交流，说一说本小组的活动结果，想一想这是为什么呢？

因为鸡蛋是椭球形的,用手握鸡蛋时,手部施加的压力能被蛋壳外凸的曲面分散,所以鸡

蛋不易握碎。

问题二：哪种情况下的蛋壳不容易被戳破？

出示课本第17页右下方的一组图片，引导学生仔细观察，想一想哪种情况下的蛋壳不

容易被戳破呢？

学生分小组活动按照图片提示的方法进行实验，并且仔细观察实验结果。教师巡视，了

解学生活动情况，并提醒学生注意要比较这个实验结果，就要让铅笔从同一个高度落下。

全班交流，各小组汇报本小组的活动结果，并且想一想为什么？

因为蛋壳内附着的一层富有弹性的薄膜所产生的预应力，能拉紧整个蛋壳，增加了蛋壳

的抗压能力。

问题三：4枚鸡蛋能支撑多重的物体？

教师引导：鸡蛋究竟能承受多大的压力呢？下面我们通过实验来探究。

出示课本18页上面的一组图片，学生仔细观察想一想本次实验所需的材料、方法以及

注意点。

全班交流，先请学生做出自己的预测，预测一下，4枚鸡蛋究竟可以承受多少本书的压

力，并且把自己的预测结果填写在书上。

实验材料：4枚鸡蛋、固定鸡蛋的小圆盘、一小块木板、书本若干。

实验方法：将4枚鸡蛋立在桌面上（每枚鸡蛋的上下两端用塑料瓶盖固定），在上面放一

块平板，然后在木板上依次一本一本的放上书本，看看当放到第几本书的时候，鸡蛋会

出现破碎的情况。

实验注意点：在放书本的时候，动作一定要轻，要缓慢，不能用力一扔，更不能使劲的

往上一拍。

全班分小组活动，动手操作这个实验，仔细观察4枚鸡蛋究竟可以承受多少本书的压力。

全班交流，各小组汇报本小组的实验结果，想一想我们得出的实际结果和自己事先猜测

的一样吗？自己是估计多了还估计少了？为什么？

教师小结：刚刚我们通过自己的实验了解了4枚鸡蛋究竟能够承受多大的压力，可能大

部分同学都没有预料到4枚小小的鸡蛋竟然可以承受那么大的压力。

活动3：蛋壳结构与拱形结构

出示课本18页中间的两幅图片,请学生在蛋壳上画一条线,看一看这条线是什么形状的?

预设：

这条线像拱桥。

这条线是拱形的，蛋壳曲面可以看成由无数的拱形拼接而成。

活动4：测试拱形结构的承重能力

鸡蛋之所以能够承受那么大的压力，与鸡蛋本身的拱形结构是有关系的，那么拱形结构

的承重能力究竟怎样呢？下面我们继续通过实验来进行比较。

出示课本19页下方的一幅图片，学生观察这幅图片，并读一读旁边的文字，了解本次

活动所需的材料、方法以及注意点。

全班交流

实验材料：两张A4纸、两个文具盒、签字笔若干等。

实验方法：用2张A4卡纸分别做成平桥和拱桥的桥面,分别在平桥和拱桥的桥面上摆放

签字笔，看哪一种形状的桥面上摆放的签字笔更多，比较两者的承重能力。

学生分小组活动，按照实验方法进行操作，仔细观察实验现象，得出实验结论。

全班交流，预设：

相比较平桥的桥面而言，拱桥的桥面能够承受的压力更大。因此拱形结构的承重能力比

平面结构的承重能力大。

因为拱能把受到的压力向下和向外传递给相邻的部分，如果能抵住外推力，拱就能承受

巨大的压力。

活动5：日常生活中的拱形结构建筑物

教师引导：因为拱形结构的承重能力比较大，因此在日常生活中我们可以看到很多的拱

形结构的建筑物。

出示课本18页上面的2幅图片，学生观察这2幅图片找一找这2幅图片中的拱形结构。

预设：

图片1，桥梁桥洞是拱形的，可以承受更大的压力。

图片2,南京紫金山下灵谷寺景区内有一座无梁殿也是利用拱形结构建造而成的。

除了书上列举的拱形结构的建筑物之外，你还见过哪些拱形建筑或建筑上的拱结构？

预设：

常见的拱形有:拱门、牌坊、城堡、水渠、宫殿等。著名的建筑有法国的凯旋门、中国

的赵州桥、古罗马水渠等。

活动6：认识薄壳结构

学生自由读一读课本19页的“薄壳结构”这段文字资料，初步了解薄壳结构的特点及

应用。

薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成

的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。

薄壳结构具有优越的受力性能,且轻便省料,因此在建筑中被广泛使用。

出示课本19页的国家大剧院、悉尼歌剧院两幅图片，学生观察这两幅图片，了解这两

幅图片中的“薄壳结构”。

预设：

中国国家大剧院，是新“北京十六景”之一的地标性建筑，位于北京市中心天安门广场

西，人民大会堂西侧，由主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、绿地

组成。中国国家大剧院由法国建筑师保罗•安德鲁主持设计，国家大剧院外观呈半椭球

形，东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，建筑物高度为

46.285米，占地11.89万平方米，总建筑面积约16.5万平方米，其中主体建筑10.5

万平方米。

悉尼歌剧院的外型犹如即将乘风出海的白色风帆由10块大''海贝"组成，与周围景色

相互呼应，最高的那一块高达67米。高低不一的尖顶壳，外表用白格子釉瓷铺盖，在

阳光照映下，既像竖立着的贝壳，又像两艘巨型白色帆船，飘扬在蔚蓝色的海面上，故

有“船帆屋顶剧院”之称。那贝壳形尖屋顶，是由2194块每块重15.3吨的弯曲形混凝

土预制件，用钢缆拉紧拼成的，外表覆盖着105万块白色或奶油色的瓷砖。据设计者晚

年时说，他当年的创意其实是来源于橙子。正是那些剥去了一半皮的橙子启发了他。歌

剧院白色屋顶是由一百多万片瑞典陶瓦铺成，并经过特殊处理，因此不怕海风的侵袭，

屋顶下方就是悉尼歌剧院的两大表演场所：音乐厅和歌剧厅。

除了建筑，你还见过哪些薄壳结构的物品？

预设：

安全帽也是有拱形结构构成的，如果有重物从上面掉下来，安全帽就可以承受重物的压

力，从而避免人的头部受伤。

野营的帐篷是圆顶形的，支搭简单，携带方便，重量轻，承重大，适合一般的休闲旅行

使用。

三、课堂总结

今天这节课，我们探究了鸡蛋的作用，了解了薄壳结构的特点，知道蛋壳结构也是一种

拱形结构，拱形结构能够承受很大的压力，古今中外很多的建筑物都是由拱形结构建造

而成的。课后，请同学们继续观察我们周围的物品，看看哪些建筑物或者物品中使用到

了拱形结构。

四、学生活动手册

科学阅读。

薄壳结构

在自然界中，一些植物的种子外壳、动物的蛋壳和各种贝壳，都是天然的薄壳结构。

它们用很少的材料获得无比坚硬的外壳，以抵御外界的侵袭。

以蛋壳为例，通常情况下，蛋壳厚度只有0.38毫米。这么薄的蛋壳，简直不堪一

击。然而，蛋壳的形状可以增大它的承受力，凸出向外的曲面能把压力分散。特别是当

它均匀受力时，抗压性就更强了，远不是看上去的那么脆弱。

人类从蛋壳这样的天然壳体中受到启发，利用混凝土以及其他合金材料的可塑性,

将各种形式的薄壳结构运用到大跨度的建筑中。这些薄壳结构的建筑能够达到力学设计

的基本要求一一用料少，抗压能力强。

寻找生活中的薄壳结构建筑或物品，把它们的照片贴在下面，或把它们的样子画在

下面。

第7课海豚与声呐

1.教学内容

本课关注的是仿生学中的一个典型案例：海豚与声呐，即科学家从海豚在海里游动

和捕食的行为得到启发，发明了声呐。如果说蛋壳与薄壳结构是结构上的相似，那么，

海豚与声呐则是工作原理上的相似。本课教学内容分三部分。

第一部分，通过了解科学家所做的海豚游动的实验，知道海豚游动和捕食时离不开

嘴巴和耳朵。

第二部分，做模拟海豚游动和捕食的游戏，感受海豚利用嘴巴和耳朵捕食的情况,

了解海豚游动躲避障碍物和捕食的过程。

第三部分，通过阅读了解海豚探路的原理，以及声呐、B超、雷达的工作原理。说

明海豚、声呐、B超利用的是回声定位，而雷达利用的是无线电波的反射来发现目标、

跟踪目标，它们的原理相同。

2.教学目标

知道什么是超声波，了解超声波回声定位和无线电波反射定位的原理。

通过阅读和对比，发现海豚探路、声呐、B超、雷达的工作原理。

在“海豚捉鱼”的游戏活动中，进一步认识模拟活动的特点。

分工合作，提升团队合作意识。

3.重点与难点

重点：了解海豚活动以及捕食的工作原理。

难点：团队合作，完成游戏。

4.教学准备

教师材料：相关视频和图片。

学生分组材料：游戏头饰。

教学过程

一、导入新课

通过上节课的学习，我们了解了蛋壳与拱形建筑，知道人类从蛋壳结构中获得启发，建

造出了各种各样的拱形结构的建筑物，比如拱桥、澳大利亚悉尼歌剧院、紫金山脚下灵

谷寺内的无梁殿。

今天这节课，我们来探讨人类从海豚身上获得的启发。

板书课题：7.海豚与声呐

二、学习新课

活动1：海豚畅游无阻的奥秘

出示课本20页上面的两幅图片，教师引导：人们在水池里插上金属棒，海豚游动时绝不

会碰到；即使被蒙上眼睛，照样畅游无阻,还能准确捕捉猎物。

这是什么原因？说明了什么？

科学家的实验是让海豚在插满金属棒的水池中游动。从左图上看,海豚能够在插满金属

棒的水池中自如游动;从右图中看，海豚即使被蒙上眼睛,仍然能够在水池中自如游动。

这个实验说明，海豚探路不是依靠视觉。

提出疑问：海豚探路不是依靠视觉，那是靠什么呢？

活动2：模仿海豚用嘴巴和耳朵相配合捕捉小鱼

教师引导：海豚是依靠嘴巴和耳朵相互配合，才能在插满金属棒的水池中游动，绝不会

碰到金属棒，还能准确捕捉猎物。下面我们来做一个游戏，模仿海豚怎样用嘴巴和耳朵

相配合捕捉小鱼的。

出示课本20页下面一幅插图，学生观察这幅插图并读一读上面的文字，初步了解游戏

的内容与方法。

游戏方法：

1.在一块空地上画一个大圈,4~5人一组,一人蒙上眼睛扮演海豚,其余同学扮演小鱼。

2.“海豚”一边快速移动一边说“小鱼”，“小鱼”们只能在圈内脚跟碰脚尖地移动，并

且都要发声回应。

3.“海豚”捉到“小鱼”后，互换角色，继续游戏。

游戏设计说明：

在这个游戏中，蒙上扮演海豚同学的