小学科学-生物的启示教学设计学情分析教材分析课后反思

《生物的启示》教学设计课题《生物的启示》教学目标1．能用简单的器材做简单的观察实验；能利用手边的材料制作简易科学模型；会查阅书刊及其他信息源。2．通过实验模拟操作和课件演示，了解仿生过程，认识什么是仿生；通过查阅资料了解人们在生物的启示下进行的发明创造。3．认识到科学是不断发展的；乐于用学到的知识改善生活；愿意合作与交流。教学重难点教学重点：经历仿生的过程。教学难点：仿生的应用。教学准备教师准备：苍耳、一元硬币若干个、鸡蛋、同样的白纸若干张、木块、小盘、自制的纸杯支架等。学生准备：带葱叶的大葱、双面胶、剪刀、课前搜集仿生的资料。评价设计通过三次实验分别探究葱叶和蛋壳的性能，课前搜集资料等检测目标1的达成；通过环节二和环节三检测目标2的达成；通过环节二和环节四检测目标3的达成。教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图评价设计一、创设情景，导入新课老师给大家带来一种植物的果实。（出示苍耳子）请看，认识吗？它是苍耳的果实，叫苍耳子。生观察其特点，看看它有什么独特的地方？那么由此你想到了什么？它能给你什么启发呢？生交流。你知道吗？还真的有人利用苍耳子身上有钩刺的特性，完成了一项发明。请看（课件出示）这就是瑞士的乔治.梅斯特拉先生，根据苍耳子上的小钩刺而发明的尼龙搭扣。现在它正广泛应用于我们的生活当中。就这么一粒小小的果实能引起伟大的发明创造，这就是生物带给我们人类的启示。（板书课题）学生观察苍耳子的特点。学生交流以学生熟悉的植物果实——苍耳子引入，引起学生的探究欲望，激发学生的探究兴趣从而引出课题。此环节检测目标2“了解人们在生物的启示下进行的发明创造。”和目标3“认识到科学是不断发展的。”的达成。二、自主探究，学习新课（一）研究葱叶的性能。1．玩大葱，找发现。观察一下桌上的大葱，它有什么独特的地方？想一想，葱叶是什么形状呢？那大葱长在地里的样子，你见过吗？（课件出示）大葱长在地里，风都吹不倒它。你来试试，能把葱叶吹弯吗？这说明什么？那如果破坏掉葱叶的筒状结构会怎样？大葱长在地里（板书：画葱），葱叶直直的往上长着，它是筒形的。（画圆筒）这就是葱叶的特性。2、做葱叶模型，并检测性能。（1）讨论模型的检测方法。那要想知道这个圆筒型到底有哪些好处？我们应该怎么做呢？在做这个对比实验时还要注意什么呢？老师也有温馨提示想送给大家。请看：（课件出示）（2）学生实验。实验材料就在你们的实验桌上，现在就请大家小组合作，开始实验吧。（3）汇报实验发现。请各小组汇报一下实验结果。观察我们的实验数据，你能发现什么？3.圆筒形的用途。那我们的生活中哪些地方用到圆筒型的这种特性呢？（课件出示：电线杆、旗杆、钢管等材料）这些都是根据筒形的特性而制成的。你觉得这些电线杆和钢管做成筒形的有什么好处？小结：（板书图示）刚才我们由圆筒形的葱叶想到了筒状结构，然后建立了一个模型。后来又对它进行了检测实验，发现它承受力很强，最后做成了钢管等产品。学生回答。学生回答。生试吹葱叶，谈感受。生试用剪刀剪开葱叶，谈发现。学生小组讨论交流。学生思考后回答。学生分小组做实验。学生小组汇报实验结果。学生交流。学生交流学生交流。通过动手试验使学生经历和感受圆筒形结构的承受力强，从而初步感受仿生产品的研制开发过程。此环节检测目标1“能用简单的器材做简单的观察实验；能利用手边的材料制作简易科学模型。”和目标2“通过实验模拟操作和课件演示，了解仿生过程，认识什么是仿生”的达成。二、自主探究，学习新课（二）研究拱形的性能。1.学生试握鸡蛋。（出示鸡蛋）你能捏碎吗？说说你捏的时候感受是什么？那这说明什么呢？这与鸡蛋的外壳形状有关吗？2.实验探究凸形和凹形蛋壳哪个更不容易压碎。那这两种形状，（出示两个半截鸡蛋）你觉得哪一个不容易被压碎？我们应该怎么做实验呢？那在做这个实验时还要注意什么？强调：笔要保持同样的高度。出示学生的实验结果。我们来看看这个组的，这个砸碎了而另一个比较完整。其他组是不是也是这样呢？那这说明什么？3.做拱形模型，实验检测性能。（出示凹面向上的蛋壳）我们可以把它看作是——薄壳状的一种结构。那要想知道这种结构跟平面的相比，承受力怎么样？应该怎么办？可以近似地把它建成一个拱形。再怎么做呢？这个对比实验的方法与前面的那个一样。注意：木块的宽度依然要保持不变。请大家以小组为单位开始实验吧！各小组交流实验结果。我们来比较一下，你发现了什么？那你觉得这种薄壳形的结构，能用来做什么呢？我们一起来看，人们利用薄壳型材料又做了什么？（课件出示）这种薄壳结构的表面虽然很薄，但却非常耐压。小结：（板书图示）刚才我们由捏不碎的鸡蛋，建立了拱形结构的模型，然后进行检测发现它确实能承受很大压力，最后人们利用它还做了很多产品。比如说，大剧院房顶。4.总结提炼，引出仿生同学们回想一下，刚才我们经历了一个怎样的研究过程呢？小结：首先，我们是发现了生物的性能；然后又利用它建立了一个模型；又对这个模型进行检测；检测以后觉着它确实具有可行性，我们又来开发产品。同学们，我们经历的这样一个过程，在科学上叫做仿生。（板书：仿生）仿生是一门了不起的科学，也被称为仿生学。5.鸟巢的仿生设计过程请看，这是什么？（出示：鸟巢）但在建筑师李兴钢的眼里，它不是个普通的鸟巢，他想据此建设北京奥运会的那个鸟巢建筑。后来李兴刚就和赫尔佐格，德梅隆，共同设计了鸟巢的模型。最后经过专家组的检测论证，认为鸟巢的设计具有可行性，于是就诞生了享誉世界的2008年北京奥运会的主体育场——鸟巢。两生试握鸡蛋游戏。学生交流。学生猜想。生交流方法。学生实验。学生交流生交流实验方法。学生分小组实验。学生交流实验数据。学生交流生交流。学生观看课件学生交流通过动手试验使学生经历和感受仿生产品的研制过程：生物性能——建立模型——模型检验——开发产品，了解什么是仿生,怎样进行仿生，让学生在探究的活动中得出结论，并且应用这些结论解决一些实际问题。此环节达成教学目标2的达成：“通过实验模拟操作和课件演示，了解仿生过程，认识什么是仿生。”三、联系实际，生活中的仿生应用同学们，其实在生物的启示下，人们已经完成了许多伟大的发明，课前你也搜集了相关的资料，谁来交流一下？老师也搜集到了一些仿生科技产品的视频，我们一起来看。（播放视频）学生展示汇报交流。学生观看视频联系实际例子，让学生感受仿生的应用，拓展学生的思维进行交流。此环节达成教学目标3：“通过课件演示，了解仿生过程，认识什么是仿生；”“通过查阅资料了解人们在生物的启示下进行的发明创造。”四.课外拓展延伸同学们，地球上的生物有几千万种。每一种生物都有它独到的地方。只要你具备一双慧眼，再具有一颗创新的大脑，那么世界可能因为你，就会诞生一种新的发明。课后请大家继续查阅有关仿生学的资料，并搜集各种各样的树叶，根据它们的特性进行一次仿生创新设计大赛。上下课铃声并不是教学的起点和终点，在这节课中让学生在课后通过查阅资料继续查找有关仿生学的资料，并且搜集各种各样的树叶，让学生根据它们的特性进行一次仿生创新设计大赛。这样将课堂延伸到课外，增强了学生的探究兴趣，又培养学生持之以恒和坚韧不拔的意志品质。此环节达成教学目标3：“认识到科学是不断发展的；乐于用学到的知识改善生活；愿意合作与交流。”板书设计：生物的启示葱叶仿生仿生鸡蛋 生物性能建立模型模型检测开发产品《生物的启示》学情分析五年级的学生通过之前的科学学习，已经掌握了一些学习科学的方法，大部分学生能就产生的问题提出自己的猜测并能设计实验进行探究。大部分学生对科学产生了浓厚的兴趣，他们对周围的世界产生了强烈的好奇心和求知欲。就本节课来说，学生对仿生有一定的认识，虽然能了解许多仿生学的例子，但由于没有亲历实践和研究而使得原有的认识过于粗糙和浅薄，需要经过大量知识搜索共享，达到学习目的。《生物的启示》效果分析从学生完成的效果来看，第一大题的第1小题和第三大题正确率较高；第二大题的第2小题出错较多；其他题目完成较好。总体看来，学生对本节课掌握的还可以，目标达成度较高。课堂上要加大对重点知识的巩固与练习，要采用多种多样的形式，让学生多交流总结提升，从而达成本节教学目标。《生物的启示》教材分析本课是青岛版的义务教育课程标准实验教科书《科学》（五年级下册）第五单元科技与能源的第一课，主要是唤起学生对身边生物性能的观察、研究和模拟。本节课以学生玩葱叶的生活经验为切入点，通过构建模型，搜集有关仿生学的信息资料，学生亲历仿生科学过程，使学生了解什么是仿生，怎样进行仿生；使学生认识到人类的许多创造均得益于生物的启示，培养学生亲近自然的情感和勇于创新的科学态度。本课的教学活动是按照“观察生物的性能——让学生经历仿生的过程——了解仿生的成果——进行仿生设计和发明创造”的思路来设计的。《生物的启示》评测练习一.我来填一填。1.人们根据葱叶的结构特性，设计、制造出了筒形的物品，这就是（）。2.仿生产品的研制过程可以分为四个阶段：即（）、（）、（）、（）。二.当好小法官。1.葱叶能承受压力和它的构造有关。（）2.仿生产品在我们的生活中随处可见。（）3.在蛋壳启示下，人类发明了薄壳建筑结构。（）4.变色龙的体色能随环境而变化，根据这种原理人类研制了随环境变化的伪装衣、伪装色等。（）三.我来连一连。鸟的翅膀蝙蝠的耳朵鱼鳔蜂眼雷达潜水艇照相机飞机《生物的启示》课后反思本节课的教学我立足学生的认知基础，体现了以探究为核心的教学理念，本课的教学活动是按照“观察生物的性能——让学生经历仿生的过程——了解仿生的成果——进行仿生设计和发明创造”的思路来设计的。本节课学生亲历学习过程，即经历了提出问题→猜想→设计实验方案→实验探究→整理分析→得出结论的全过程。学生了解了仿生知识的基本原理，进而学习应用这一方法，提出发明设想，培养学生的创造思维能力，激发学生自主探索生物奥秘的兴趣。本节课我特别注重以下几点：注意培养学生的问题意识。在这节课中，我设计了大胆的猜想这样的环节，“你来猜一猜哪种形状的蛋壳更不容易碎？”“如何证明你们的猜想是不是正确呢？”学生自然的想到了做实验验证。这些问题是同学们感到好奇得，想知道的，又是这节课课堂上可以开展的研究课题。这样的问题既能激发学生的研究兴趣，又能通过研究解决问题让学生获得成功的体验。再如“认真观察苍耳子，看看它有哪些独特的地方？”“那么由此你想到了什么？”引导学生面对现象提出科学问题，问题是探究活动的开始，让学生从提出问题入手，进行探究，能够更好地培养学生的主动探究的意识。给予学生充足的实验时间，在“做中学科学”。因为科学是通过学生动手实践做出来的，所以在科学课堂教学中我一直坚持“做科学”。我注重了学生的“做”，在时间安排上给学生充足的空间，这样能引起了学生探究科学的欲望，让学生通过动手来探究。3.强调实验前先动脑再动手。课程标准指出：教育学生在着手解决问题之前先思考行动的计划，包括制定步骤、选择方法和采取相关安全措施等。让学生先动脑、再动手，带着问题有准备、有目的地去亲历科学探究，是学生进行“科学”探究的一种有效方法。本节课共有三个实验环节，每次开始做实验之前，我都会问学生：“要想知道这种圆筒形的结构有哪些好处？我们应该怎么做呢？”“要想知道这种拱形结构与平面材料相比，承受力怎么样？应该怎么做？”“你们打算怎样做实验？”“在实验时要注意哪些问题？”……学生通过充分地讨论方案、交流后才让学生动手做实验。4.利用网络上的信息资源，让学生进行自主探究学习。仿生学是一门历史悠久的科学，学生要了解它，光依靠书本上的几幅插图、几段文字是远远不够的。而众所周知，网络拥有着丰富的信息资源，特别适合于学生进行自主性探究学习。因此，本课教学前采用上网及看书等各种方式来查询资料，将信息技术与自然教学有机结合起来，让学生通过查找网络、阅读书籍等方式自由地寻找知识点，将会使学生在短时间内接受大量信息、扩大视野，打破、书本的局限、提高教学效果。同时培养了学生各方面的能力，教会学生以信息技术作为学习手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下