Unit 5 Learning from nature Developing ideas 教学设计-2023-2024学年高二英语外研版（2019）选择性必修第三册

Unit5LearningfromnatureDevelopingideas教学设计-2023-2024学年高二英语外研版（2019）选择性必修第三册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容《2023-2024学年高二英语外研版（2019）选择性必修第三册》Unit5Learningfromnature的Developingideas部分，内容包括：1.生物模仿技术在日常生活中的应用；2.自然界中的生物如何启发科学家和工程师的创新；3.分析和讨论仿生学案例，如鲨鱼皮肤泳衣、蝴蝶翅膀色彩等；4.探讨仿生学对可持续发展和环境保护的意义。本节课将围绕这些内容展开，旨在提高学生对英语实际应用能力，培养其跨学科思维和环保意识。核心素养目标1.提升语言能力：通过探讨自然界的仿生学案例，培养学生准确、流畅地运用英语进行思考、表达和交流的能力。

2.增强思维品质：引导学生从多角度分析仿生学在实际生活中的应用，培养其批判性思维和创新能力。

3.培养文化意识：让学生了解并尊重不同文化背景下的仿生学发展，提高其跨文化沟通能力。

4.强化学习能力：鼓励学生在探索自然界奥秘的过程中，形成主动学习、合作探究的良好习惯，为其终身学习奠定基础。学情分析高二年级的学生在英语学习方面已具备一定的词汇、语法和阅读基础，能理解并运用英语进行简单的话题讨论。在此基础上，他们对自然界和科技方面的内容较为感兴趣，有利于本章节关于仿生学话题的学习。然而，学生在英语表达能力和思维品质方面存在一定差异，部分学生可能在实际运用中表现出信心不足、词汇量有限等问题。

在知识、能力和素质方面，学生具备一定的信息收集、处理和分析能力，但对于跨学科知识的整合和应用能力尚需加强。此外，学生在团队合作和探究学习方面的习惯参差不齐，这将影响课堂上的互动和讨论效果。

针对以上学情，本节课将注重激发学生的兴趣，提高其英语实际运用能力，同时关注个体差异，通过小组合作和分层教学等方法，促进全体学生的全面发展。教学资源1.硬件资源：多媒体教学设备、投影仪、白板、学生用计算机。

2.软件资源：外研版英语选择性必修第三册教材、教学PPT、仿生学案例资料。

3.课程平台：学校教学管理系统、课堂互动平台。

4.信息化资源：英语听力软件、在线词汇学习工具、教学视频资源。

5.教学手段：讲授、讨论、小组合作、互动问答、案例分析、实践探究。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对仿生学的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道仿生学是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于仿生学的图片或视频片段，让学生初步感受仿生学的魅力。

简短介绍仿生学的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.仿生学基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解仿生学的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解仿生学的定义，包括其主要研究方向和应用领域。

详细介绍仿生学的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解仿生学的实际应用或作用。

3.仿生学案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解仿生学的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的仿生学案例进行分析，如鲨鱼皮肤泳衣、蝴蝶翅膀色彩等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解仿生学的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用仿生学解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论仿生学的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与仿生学相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对仿生学的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调仿生学的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括仿生学的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调仿生学在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用仿生学。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于仿生学的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.仿生学的定义：研究生物体的结构、功能和工作原理，将这些原理应用于工程和技术领域的学科。

2.仿生学的应用领域：

-生物力学：如鲨鱼皮肤泳衣、鸟类飞行器等；

-材料科学：如蝴蝶翅膀色彩、甲壳虫壳等；

-机器人技术：如模仿蚂蚁、蜘蛛等生物的机器人；

-建筑设计：如模仿植物生长的建筑结构。

3.仿生学案例：

-鲨鱼皮肤泳衣：通过模仿鲨鱼皮肤的细微结构，提高运动员在水中的速度；

-蝴蝶翅膀色彩：研究蝴蝶翅膀的微观结构，应用于防伪技术、高效率太阳能电池等；

-甲壳虫壳：模仿其轻质、高强度的特性，开发新型材料和结构；

-蚂蚁机器人：模仿蚂蚁的群体行为和协作，应用于灾难救援等领域。

4.仿生学对可持续发展和环境保护的意义：

-通过模仿自然界生物的适应性和高效性，提高资源利用效率，降低能源消耗；

-开发新型环保材料，减少对环境的污染；

-促进生物多样性保护，为人类提供更多创新灵感。

5.英语词汇和表达：

-仿生学：bionics,biomimicry；

-生物力学：biomechanics；

-材料科学：materialsscience；

-机器人技术：robotics；

-建筑设计：architecturaldesign；

-防伪技术：anti-counterfeitingtechnology；

-高效率太阳能电池：high-efficiencysolarcells；

-轻质、高强度：lightweightandhigh-strength；

-可持续发展：sustainabledevelopment；

-环境保护：环境保护。

6.课堂讨论和思考：

-仿生学在日常生活中的应用实例；

-仿生学对可持续发展和环境保护的贡献；

-仿生学在未来的发展趋势和挑战；

-学生对仿生学的认识和兴趣。课后作业1.请结合课堂所学的仿生学案例，选择一个你感兴趣的生物，描述其特点并分析其可能的仿生学应用。不少于150词。

举例：

生物：蜜蜂

特点：蜜蜂具有出色的导航能力和高效的采集技巧。

仿生学应用：研究蜜蜂的导航系统，应用于无人机的自动导航和定位技术。

2.以“BiomimicryinDailyLife”为主题，写一篇短文，介绍至少三种仿生学在日常生活中的应用，并阐述其对人类生活的积极影响。不少于200词。

举例：

-SharkSkinswimsuit：Basedontheskinofsharks,thismaterialreducesdraginwater,benefitingswimmersandathletes.

-Self-cleaningmaterials：Inspiredbylotusleaves,thesematerialsrepelwateranddirt,makingcleaningeasierandmoreefficient.

-Energy-savingbuildings：Modelledaftertermitemounds,thesestructuresutilizenaturalventilationandtemperatureregulation,reducingenergyconsumption.

3.小组合作，设计一个基于仿生学的创新产品，并撰写一份项目报告。报告应包括产品名称、设计理念、功能介绍、预期效果及市场前景。不少于300词。

举例：

产品名称：EagleEyeCamera

设计理念：Mimickingtheeyesightofeagles,whichhavesharpvisionandcanspotpreyfromgreatdistances.

功能介绍：High-resolutionimaging,long-distancezoom,nightvision,andmotiondetection.

预期效果：Thiscameracanbewidelyusedinsecuritysurveillance,wildlifeobservation,andoutdooractivities.

市场前景：Withitsuniquefeatures,theEagleEyeCameraisexpectedtohavegreatpotentialinthemarket.

4.分析以下句子，并仿照其结构，用英语描述一个仿生学案例。

"Theinventionofthebullettrainwasinspiredbythebeakofakingfisher,whichallowedthetraintoreducenoiseandincreasespeed."

仿照句子结构：

Thedesignoftheunderwaterrobotwasinfluencedbytheshapeandmovementoftheoctopus,enablingtherobottonavigatesmoothlyandperformcomplextasksintheocean.

5.编写一段对话，讨论仿生学在未来发展中可能面临的挑战及其解决策略。对话涉及至少两个人物角色，不少于200词。

Example:

A:Iheardthatbiomimicryhasgreatpotential,butitalsofacessomechallengesinpracticalapplications.

B:Yes,oneofthechallengesisthedifficultyinreplicatingtheintricatestructuresandfunctionsoflivingorganisms.

A:So,howcanweovercomethischallenge?

B:Wecancollaboratewithbiologistsandmaterialscientiststodevelopadvancedtechnologiesandmanufacturingprocesses.Additionally,weshouldfocusoninterdisciplinaryresearchandinnovation.

A:Thatsoundslikeagoodstrategy.Ibelievebiomimicrywillplayacrucialroleinshapingourfuture.课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-本节课我们学习了仿生学的定义、应用领域和具体案例。

-了解了仿生学在可持续发展和环境保护方面的重要意义。

-掌握了一些与仿生学相关的英语词汇和表达。

-通过小组讨论和课堂展示，锻炼了合作和表达能力。

2.当堂检测：

a)选择题：

1)Whatisbiomimicry?

A.Thestudyofbiologicalstructuresandfunctions.

B.Theapplicationofbiologicalprinciplesinengineeringandtechnology.

C.Theimitationofanimalbehavior.

D.Thestudyofenvironmentalprotection.

Answer:B

2)WhichofthefollowingisNOTanapplicationofbiomimicry?

A.SharkSkinswimsuit.

B.Self-cleaningmaterials.

C.Bullettrain.

D.Mobilephone.

Answer:D

b)简答题：

1)Describeonebiomimicrycaseanditsapplicationindailylife.

(Answermayvary,butshouldincludeaspecificbiologicalexampleanditsapplication.)

2)Explainthesignificanceofbiomimicryinsustainabledevelopmentandenvironmentalpr