青島版小學科學六年級上冊25《生物的啟示》教學設計

1、青島版小學科學六年級上冊25生物的啟示教學設計案例背景分析： 生物的啟示一課選自青島出版社出版的義務教育課程標準實驗教科書科學（六年級上冊）第五單元生物與環(huán)境。生物的啟示是本單元的最后一課，主要讓學生親歷仿生科學過程，喚起學生對身邊生物性能的觀察、研究和模擬。本課教科書包括四個板塊：活動準備、活動過程、自由活動、拓展活動。其中，活動準備提示了課堂探究所必備的典型的實驗材料：剪刀、砝碼、鮮蔥葉、紙、膠水、不同形狀的樹葉等，此部分屬于學生課前探究性準備材料的過程。自由活動分兩部分：一是教科書展示了一幅貓頭鷹在夜間展翅欲飛的美麗圖片，學生提出：“如果人的眼睛具有貓頭鷹眼睛的”給學生留有科學預測的空間

2、，激勵學生到大自然中尋求生物的性能，進行大膽的設想、仿制，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力；二是讓學生根據(jù)觀察所獲得的信息填表，充分發(fā)揮學生的自主性和想象力，培養(yǎng)學生的思維能力和勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度。拓展活動中提示了兩個建議性活動內(nèi)容：一是繼續(xù)調(diào)查身邊的仿生實例，了解人們是怎樣模仿生物設計產(chǎn)品的；二是將水滴在新鮮的荷葉正面，觀察有什么現(xiàn)象，認真研究其中的奧秘，設計仿生物品。把仿生探究拓展到課外，使學生保持與發(fā)展想要了解世界，勇于嘗試樂于探究與發(fā)現(xiàn)周圍實物奧秘的欲望，此部分屬于課下對活動過程的延續(xù)。只有活動過程屬于課堂集體探究學習的內(nèi)容。本課有三個活動：活動一是蔥葉和蛋殼的啟示。通過讓學生觀察蔥葉、蛋

3、殼有什么特點，引導學生發(fā)現(xiàn)蔥葉、蛋殼的性能。然后通過建立圓筒和拱形模型，對圓筒紙和平板紙、拱形紙和平板紙進行對比實驗，發(fā)現(xiàn)圓筒紙的承受壓力大承重能力強、薄殼狀拱形物體的承受壓力大。根據(jù)蔥葉和蛋殼的性能，依據(jù)制作的模型，讓學生設計產(chǎn)品。最后教師讓學生反思自己的探究過程，構建仿生過程，形成結論?；顒佣窃S多重大發(fā)明創(chuàng)造都受到生物的啟示。教科書展示了三種仿生產(chǎn)品：飛機、雷達、機器人。給學生以提示，讓學生結合搜集的信息資料，說說其它的仿生產(chǎn)品，了解這些仿生產(chǎn)品是根據(jù)生物的那些性能研制的，從而讓學生充分感知科學就在我們身邊，我們也可以研究仿生?；顒尤怯^察不同的樹葉，我們能得到什么啟示？教師引導學生交流

4、各自收集的樹葉，并從眾多的樹葉中找出共同點，例如樹葉都有葉脈等，引導學生探究葉脈等的作用，并進行仿生設計。蘇霍姆林斯基說：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，在兒童的精神世界里，這種需要更強烈?！痹谠O計教學時，我主要采用自主探究和實驗相結合，讓學生親身經(jīng)歷仿生的科學過程，理解仿生的概念和意義；通過大量實例讓學生發(fā)現(xiàn)在實際生活中仿生學的廣泛應用。本課教科書在編寫中體現(xiàn)了以探究活動為核心的理念，因而教師比較容易把握教材。我在設計課堂教學中基本上遵循了教材的思路，只是在實施過程中重點體現(xiàn)了“讓學生經(jīng)歷科學探究的全過程”的理念，使探究活動更具完整性、細致

5、性、科學性。特別注意了尊重學生觀察實驗的事實，使學生能將自己獲得的事實證據(jù)與科學的說法相比較，從而使學生產(chǎn)生新問題、新思考，讓學生帶著探究活動中產(chǎn)生的新問題走出課堂，點燃課后持續(xù)探究活動的導火索。教學過程描述：【教材】義務教育課程標準實驗教科書科學（青島出版社六年級上冊）【教學設計】李健梅【執(zhí)教教師】厲愛華【單位】山東省臨沂商城實驗學?！颈菊n教學目標】1、 搜集整理信息資料；制作簡易的科學模型。2、 培養(yǎng)學生親近自然，熱愛科學勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度；愿意交流與合作。3、 通過本課的探究，了解仿生過程，使學生認識什么是仿生，嘗試仿生設計，了解人們在生物的啟示下進行的發(fā)明創(chuàng)造。【教學重點】 讓學生經(jīng)歷

6、仿生的過程?！窘叹邷蕚洹慷嗝襟w課件、分組實驗材料（放在支架上的蛋殼兩個、新鮮的大蔥三棵，鉛筆二支，記錄紙一張，圓筒紙一張，平板紙一張，螺母若干個）蒼耳、尼龍搭扣【學具準備】 查閱有關仿生學的資料【本課探究所具備的知識能力基礎】觀察概括能力 動手操作能力課前活動課件播放自然界的各種生物圖片我們先來欣賞一些生物的圖片，你們能發(fā)現(xiàn)它們各自獨特的地方嗎？看誰發(fā)現(xiàn)的最多！我們一起來欣賞。先欣賞到這兒，誰來說一說你發(fā)現(xiàn)了哪些生物的特點？ 一、導入新課【實物投影出示一粒蒼耳】師：這節(jié)課老師給大家?guī)砹艘涣Ｖ参锏姆N子，認識它嗎？師：對，是蒼耳。大家仔細來觀察觀察，它有什么特點？生1：它身上有刺。生2：刺上還有

7、小鉤，很容易粘在衣服上。師：上面有刺，刺上還有小鉤，很容易粘在衣服上。（隨手往身上放幾粒蒼耳）我們可以用這個小刺來干什么呢？ 師：同學們的想象力真豐富!一粒小小的蒼耳就引起了大家這么多的思考。其實，還真的有人受蒼耳特性的啟發(fā)完成了一項發(fā)明，知道是什么嗎？那就是瑞士的喬治邁斯楚先生，利用它發(fā)明了尼龍搭扣?！境鍪緦嵨铩繋煟合氩坏桨桑粋€不起眼的生物，竟引起了一項發(fā)明！這就是生物帶給人們的啟示！【板書課題】二、探究活動活動一：蔥葉的啟示。（一）引導學生發(fā)現(xiàn)蔥葉性能。師：（出示一棵蔥）同學們，這個，大家都認識吧。它有什么獨特的地方嗎？ 仔細觀察觀察，發(fā)現(xiàn)了嗎？生：它的葉子是圓筒形的。 師：它的葉子是筒

8、形的，有什么好處呢？生：刮風時吹不倒，不容易倒，直立的。師：風都吹不倒它，那，你能把它吹彎嗎？想不想試一試？好，大家都來試著吹一吹，看誰能把它吹彎。生參與吹蔥葉的活動。（來，使勁吹，再使點勁?。煟汉?，停下吧。我看有些同學的臉都漲紅了，腮幫子都鼓得圓圓的了！師：吹蔥葉時感覺怎樣？ 生：吹不動，很費力氣。 師：這說明了什么？生：圓筒形的蔥葉不容易吹彎，承受力非常強。師：那，如果把這個圓筒捋平，（師把蔥葉捋平），我把它的筒形結構給破壞掉?？矗€用再把它吹彎吧。它自己就彎了。師：這說明了什么？回顧：剛才，我們發(fā)現(xiàn)了蔥葉是什么形狀的？通過觀察比較，我們又發(fā)現(xiàn)了筒形的蔥葉比平板式的承受力要強，不容易彎曲

9、?！景尜N：筒形蔥葉 不易彎曲】那，圓筒形的比平板式的承受力大，究竟大多少呢？我們可以建立一個模型來進行科學的檢測。（二）建立筒形結構模型。師：這個模型該怎么做呢？（生答：我們可以把一張紙卷成筒狀）師：【出示一個圓筒，一個平板】，這個就是圓筒模型，【版貼：圓筒紙】這個就是平板式的?，F(xiàn)在，怎樣檢驗這兩個模型誰的承受力大呢？誰有好辦法？學生設想檢測方法（三）對模型進行對比檢測。【學生說完方法，師在實物投影下操作演示?！繋煟豪蠋熉犆靼啄愕囊馑剂恕０褕A筒紙和平板紙分別放在木塊上。是這樣的嗎？然后呢？生：在上面放重物，看哪種模型放的重物多。師：重物可用螺母來代替。放螺母時應該注意什么？誰來提醒提醒大家？生

10、：要一個一個的往上放。師：要輕輕地一個一個地放，直到把它壓彎不能承受為止。你們猜一猜能放多少個？這種紙呢？能放多少？師：這只是大家的猜測，還需要我們親自來檢測檢測【板書：放重物】師：到底能放多少呢？趕快來試一試吧。記住要把結果記錄下來，看哪個小組做得又快又好。學生動手實驗師：同學們檢測出來了嗎？都坐好,現(xiàn)在哪個小組來匯報你們的檢測結果？學生匯報檢測結果（老師隨機做好記錄）師：仔細觀察檢測結果，這說明了什么？生：圓筒紙和平板紙相比，圓筒紙的承受力大。實驗結論：通過檢測，我們發(fā)現(xiàn)：筒形結構的承受力比較強。師：那，可以利用它來干什么呢？生1：可以做圓筒形的橋墩。師：為什么？生：因為筒形結構的承受力強

11、。師：還可以來做什么？生2：可以做鋼管。 （三）蔥葉仿生。師：其實，生活中有許多物品都是應用了筒形的特性而設計的。你還知道哪些？（課件播放：煙囪、電線桿、地下水管、籃球架、旗桿、圓柱子）師小結：小小的蔥葉真了不起！人們受它筒形葉子的啟示，竟然開發(fā)了這么多的產(chǎn)品。【板書：鋼管.】師：看來，植物的特性不容忽視，而人們的慧眼和聰明的大腦更了不起?；顒佣旱皻し律＃ㄒ唬┮龑W生發(fā)現(xiàn)蛋殼特性。師：【出示雞蛋】我們再來看，這是一枚普通的雞蛋，它有什么與眾不同的地方呢？生1：蛋殼非常的薄。生2：蛋殼是橢圓形的。師：是啊，蛋殼很薄，你能把它捏碎嗎？生1：捏不碎。生2：能捏碎。師：這么薄，還捏不碎嗎？我們班有

12、大力士嗎？上來試試。咱們給他加加油。一生捏后。師：誰還想來試一試？師：感覺怎樣？兩位大力士捏的結果如何？ 師：這說明了什么？生：蛋殼比較結實。師：蛋殼非常的薄，卻很結實。如果是這種形狀的呢？（凹面）這兩種相比，哪一種承受力更強？怎么來檢測？學生匯報師：檢測時要注意下面兩點，請看溫馨提示：1蛋殼要離開桌面，可以放在支架上。2每一次鉛筆自由下落的高度要同樣高，不能施加任何外力。師隨機演示師：看明白了嗎？大家可以站起來做。好，開始吧。師：通過檢測你們發(fā)現(xiàn)了什么？生：拱形的蛋殼不容易扎破，凹形的蛋殼很容易扎破。師：這說明了什么？生：這說明拱形的承受力大。【板書：蛋殼薄 拱形 結實】師：它又給你什么啟發(fā)

13、？學生回答 （二）建立拱形結構模型。師：拱形結構的承受力確實比其他形狀的物體承受力大嗎？這也需要我們建立模型來進行檢測。怎樣來做這個模型呢?學生說方法 【板書：拱形紙】（三）對模型進行對比檢測。師：現(xiàn)在我們就可以用拱形紙與平板紙進行比較。師：平板紙的檢測結果剛才我們已經(jīng)得出（指板書記錄），大家只需檢測拱形紙能放多少個螺母就可以了。記住要把數(shù)據(jù)記錄下來。學生活動師：誰來匯報檢測結果？師：仔細觀察檢測結果，這說明了什么？ 生：拱形結構承壓能力強。師：通過剛才的檢測，我們發(fā)現(xiàn)薄殼狀、拱形物體它的承壓能力比較強。（三）蛋殼仿生。師：可以利用這種特性來干什么呢？師：生活中哪些物品利用了這一特性？ 生：舉

14、例。.【課件展示各種薄殼、拱形建筑】師：它們都是利用了薄殼狀拱形物體的特性而設計的?！景鍟洪_發(fā)產(chǎn)品】三、活動總結師：剛才我們進行了兩項研究，回顧研究經(jīng)過，我們都經(jīng)歷了怎樣的過程？師：（師生共同歸納總結）我們先發(fā)現(xiàn)生物的性能根據(jù)它的結構性能建立生物模型然后檢測模型的性能最后根據(jù)檢測結果研制、開發(fā)新產(chǎn)品?！景鍟?生物的啟示仿生圓筒形蔥葉 不易彎曲圓筒紙放重物鋼管蛋殼薄 拱形 結實 拱形紙放重物薄殼建筑生物性能建立模型模型檢測開發(fā)產(chǎn)品師：其實，人們受蒼耳的啟發(fā)發(fā)明了尼龍搭扣，也是經(jīng)歷了這樣的過程。師：剛才，我們經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)生物的性能，建立模型，進行模型檢測，直至研制出產(chǎn)品，在科學上這個過程就是仿生

15、。剛才我們經(jīng)歷的過程，就是仿生的過程?！景鍟悍律?仿生是一門了不起的科學，被稱為仿生學。四、生活中的仿生實例簡介1科學家的仿生。師：很多科學家的發(fā)明也是如此。我們一起來看：【課件播放 鳥窩】師：它有什么特點？科學家就想：能不能建立一座類似鳥窩結構的建筑？究竟能不能實現(xiàn)的呢？我們一起來看它的研究過程。【課件展示 鳥巢的仿生過程】師：今天，我們在座的每位同學都親自經(jīng)歷了仿生的過程，都是一位出色的小科學家！趕快為自己鼓掌祝賀一下吧！2生活中的仿生例子。師：仿生學是因為受到了生物的啟示，它推動了科學的進步和社會的發(fā)展。你知道生活中還有哪些產(chǎn)品是在生物的啟示下而發(fā)明的嗎？學生展示自己收集到的圖片、文

16、字資料。教師補充學生沒有收集到的資料。【課件展示】師：同學們，仿生的過程并不是一帆風順的，可能會經(jīng)歷重重磨難和挫折。比如：很久以前，許多人都向往飛上藍天，像鳥兒一樣有一雙翅膀，自由自在的飛翔，他們模仿制作了多種器械，嘗試飛行，有些人甚至犧牲了自己的生命?？梢哉f，每一項科學發(fā)明都是歷經(jīng)反復實驗，最后才獲得了成功。五、拓展創(chuàng)新師：現(xiàn)在，如果給你一些生物，你們能發(fā)現(xiàn)它們的特殊本領，并進行仿生設想嗎？想不想試一試？【課件出示：樹葉、變色龍、啄木鳥的嘴、爬山虎的腳】師：除了這些生物以外，大家還可以選擇自己熟悉的生物，來進行仿生設計。學生小組交流匯報仿生設計。師：相信未來的生活有我們大家的智慧，將會更加色

17、彩斑斕！課下，請大家注意觀察生物的特點，發(fā)現(xiàn)它們的特性，更好的利用它們進行創(chuàng)新發(fā)明?！倔w會與反思】 一、親歷過程是創(chuàng)造發(fā)明的源泉廣博的知識和豐富的想象力是學生開展創(chuàng)造發(fā)明的基礎。課前讓學生廣泛搜集創(chuàng)造發(fā)明的實例，實際上是一次親歷創(chuàng)造發(fā)明的過程，學生在搜集的過程中，就已經(jīng)潛形默化地受到了怎樣搞創(chuàng)造發(fā)明的啟示。再通過班上交流和教師的點評，將他人的經(jīng)驗內(nèi)化成自己的知識與技能，即將間接經(jīng)驗變成了直接經(jīng)驗，懂得了搞創(chuàng)造發(fā)明的一般過程。更重要的是，學生在此過程中懂得了：只要我們平時多做有心人，多觀察、多研究，遇事多想一個為什么，窮追不舍，勇于實踐，就一定能成為一個“發(fā)明家”。二、激活潛能是創(chuàng)造發(fā)明的翅膀任何神秘而又有趣的東西，一旦消除了對它的畏懼感，人們就會放松心情，投入極大熱情去研究它、認識它、實踐它，并從中獲得極大的樂趣。通過對具體事物蒼耳、蔥葉、蛋殼的全面觀察，一下子就激活了學生的潛能，他們紛紛根據(jù)自己的觀察和已有經(jīng)驗，提出了許多發(fā)明構想，課堂氣氛活躍，連平時很少發(fā)言的同學也積極參與其中，從課后的反饋看，學生在家寫發(fā)明構想，制作發(fā)明物品的人不在少數(shù)?！敖栉乙浑p慧眼，給我一片天空，我會自由飛翔?！蔽覍@話又有一層深刻的理解。三、物化成果是創(chuàng)造發(fā)明的動力課內(nèi)打基礎，課外顯身手；課堂是振動點，課外活動是波。這