17生物的啟示

1、17生物的啟示招遠北關實驗學校 楊亞芹一、課題：生物的啟示二、教學目標：1.能提出進行探究活動大致思路；能用簡單的器材做簡單的觀察實驗；能制作簡單科學模型；會查閱書刊及其他信息源。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；愿意合作與交流；認識到科學是不斷發(fā)展的；樂于用學到的知識改善生活；關心日常生活中的科技新產(chǎn)品、新事物；關注與科學有關的社會問題。3.了解仿生過程，使學生認識到什么是仿生，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。三、教學重難點及突破措施重點：了解仿生過程，使學生認識到什么是仿生，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。難點：能提出進行探究活動大

2、致思路；能用簡單的器材做簡單的觀察實驗；能制作簡單科學模型。突破措施：采用科學實驗的方法。四、教學時間兩課時五、教學準備1.讓學生進行課前調查和查閱有關飛機、雷達的資料為課堂探究做準備。2.小組準備8條新鮮蔥葉。3.教師準備：白紙6張、鉤碼2盒。六、教學過程：第一課時一、導入活動師：本節(jié)課開始我們先來欣賞一段影片蜘蛛俠， 剛才我們欣賞的這段影片中主要的一個人物是誰呢?生：蜘蛛俠師：你們喜歡蜘蛛俠這個人物嗎? 生：喜歡師：你知道蜘蛛俠的秘密武器是什么嗎？生：吐絲師：難道世界上真的有人會吐絲嗎? 生：沒有師：只有哪種動物才具備這種性能呢？生：蜘蛛師：可見蜘蛛俠這個可愛的人物形象是根據(jù)什么創(chuàng)造出來的

3、？生：蜘蛛的一些特性生：師：其實在生活中有許多在某種生物的啟發(fā)下發(fā)明創(chuàng)造的例子，今天，我們就一起研究第17課生物的啟示引出課題：17 生物的啟示（板書）設計意圖：新課程強調，教師是學生學習的合作者、引導者和參與者，教學過程是師生交往、共同發(fā)展的互動過程。師生以什么樣的心境進入課堂，是學生主動參與學習并取得教學效果的前提，所以我利用學生喜聞樂見的蜘蛛俠的影片，來導入新課，激發(fā)了學生的學習興趣。二 探究活動活動一 、玩蔥葉，找發(fā)現(xiàn)師：同學們，今天我們來進行一場比賽，比一比看誰的力氣大，看誰能把小小的蔥葉吹彎？我們的比賽可是有規(guī)則的：不能破壞蔥葉，只能用嘴吹。誰想試試？師：看來同學們的熱忱很高，這樣

4、吧，我們每個小組出一名同學到臺前進行比賽，請在座的同學為你們組的參賽選手鼓掌加油，好嗎？師：比賽開始（學生比賽中）師：停止，我們現(xiàn)場采訪一下參賽選手，你的參賽感受是什么。生：我用了很大的力氣，但蔥葉很難被吹彎。生：我也是，蔥葉很難被吹彎。師：他們的感受在座的同學想體驗嗎？生：想師：請拿起你手邊的蔥葉體驗一下吧。（學生體驗）師：怎么樣？談一下感受吧。生：蔥葉很難被吹彎。師：是不是你們吹得的時候用力不夠大呢？生：我們已經(jīng)很用力了師：為什么蔥葉不容易被吹彎呢？請同學們仔細觀察蔥葉，想一想，小組進行討論，看看你們有什么發(fā)現(xiàn)？學生觀察，教師巡視。師：誰來說一下你們的發(fā)現(xiàn)。生：我發(fā)現(xiàn)蔥葉是圓形的，可能蔥葉

5、吹不彎的原因與此有關吧。生：我發(fā)現(xiàn)蔥葉是筒形的，而且上尖下粗，這可能是蔥葉吹不彎的原因吧生：我認為蔥葉吹不彎的原因與蔥葉是筒形的形狀有關。師小結：通過觀察，大多數(shù)同學認為蔥葉吹不彎的原因是因為它是筒形的，對嗎？生：是的師：這樣吧，我們把蔥葉切開，再試一試，我特別想提醒同學們，在使用小刀或剪刀時要注意安全，用完后，要注意把它們收好。學生活動中師：你們小組是怎樣做的，有什么發(fā)現(xiàn)？生1：我們小組是豎著把蔥葉切開，吹一吹，彈一彈，很容易就吹彎了。生2：我們小組發(fā)現(xiàn)當把蔥葉切開后，原來蔥葉很薄的，當把它豎起來時，它自己就彎了。生3：我們小組也發(fā)現(xiàn)了，我們這樣把蔥葉橫著切開，它還是直的，不容易彎曲可是當我

6、們豎著切開的時候，蔥葉就很容易彎曲了。師：你們可真是一群善于觀察的孩子。通過剛才的活動，對比蔥葉的前后變化，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？生1：我發(fā)現(xiàn)蔥葉變化挺大的。它原來不容易吹彎，但是后來卻很容易被吹彎，這里面一定有科學奧秘。生2：我注意到原來的蔥葉是圓形(筒形)的，它不容易彎曲，但是后來把它豎著切開，它就不是筒形的了，它就容易彎曲了。生3：我們小組也發(fā)現(xiàn)了蔥葉是筒形的時候比剪開后更結實。剪開前，使勁吹也吹不彎它，可剪開后很容易就吹彎了。師： 看來我們大家的猜測是對的，通過剛才的活動，我們發(fā)現(xiàn)了蔥葉吹不彎的原因是因為它是筒形結構的，很顯然筒形的蔥葉比剪開后的條形蔥葉承受壓力的能力更強設計意圖：以比賽吹蔥

7、葉的形式，讓學生參與活動，在活動中產(chǎn)生自己想要研究的問題。通過觀察、實驗、交流發(fā)現(xiàn)筒形的蔥葉吹不倒的原因。活動二：建立模型并對模型進行檢驗，使學生感受仿生的過程1、設計方案：師：是不是其它物體也具備這種特性呢？師：老師為大家準備了一些實驗材料，利用眼前的這些材料你想怎樣進行研究呢？請動腦設計你們小組的實驗方案吧。2、學生交流方案：師：哪位同學能起來匯報一下你們小組的實驗方案?請其他同學注意仔細聽，看看這位同學的方案設計的是否合理。生1：我們小組想利用白紙代替蔥葉進行研究。先將一張白紙展開，代替剪開后的條形蔥葉，放在支撐物上，將鉤碼放在白紙上，觀察結果。再將白紙卷成筒形，用膠水粘好，以此代替筒形

8、蔥葉，放在支撐物上，然后掛上鉤碼，觀察結果。這樣就能對比出哪種結構的白紙承重能力更強。師：說的太好了，這真是個好主意。其它小組呢？生2：我們小組也是這樣想的，先試試展開的白紙能否承受住鉤碼的重量，然后再仿照蔥葉的樣子把紙卷成筒形，中間用膠水粘起來，試驗一下它能否承受住鉤碼的重量。生3：我們小組的想法也是這樣的，不過在放置鉤碼的時候，要注意砝碼的重量應該是相等的。師：你真實是一個細心的孩子。師：通過剛才同學們的匯報，我發(fā)現(xiàn)大家設計的都是對比實驗，通過蔥葉模型對比出平面材料和筒形材料各自承重能力的差別。師：同學們想做的這個實驗，我們給它起一個名字，就叫它蔥葉模型實驗吧。師：老師也設計了一個實驗方案

9、，請同學們看一下大屏幕，大家可以參考一下，想想你們的實驗方案有沒有需要修改完善的地方。（找學生進行朗讀方案）師：我們再看看本次實驗中還應該注意那些問題。（課件出示蔥葉模型實驗方案及注意問題）3、學生實驗：師：根據(jù)剛才自己設計的實驗方案，趕快動手進行實驗吧。（學生實驗）師：在剛才的實驗中，老師發(fā)現(xiàn)了這樣的一個問題，有的小組在實驗的過程中，掛在筒形紙上的是小細繩和鉤碼，放在展開的白紙上的只有鉤碼。雖然小繩的重量很輕，但是進行科學研究必須要有一種嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，不能因為它重量小，而忽略它。師：帶著這個應該注意的問題，繼續(xù)你們的實驗吧。（學生繼續(xù)實驗）4、交流實驗結果：師：通過剛才的實驗你又有了什么發(fā)

10、現(xiàn)?結論是什么?（學生交流）生：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)：筒狀的白紙比展開的白紙承重能力更強。師：其他小組有沒有其它結論？生：我們的結論也是這樣。5、歸納結論師：通過我們前面對蔥葉結構性能的探究，你能得出什么樣的結論呢？ 生1：根據(jù)前面的實驗結果，我認為平面材料承重能力較弱，而筒形材料的承重能力較強生2：我也認為平面材料與筒形材料相比，筒形材料承重能力更強一些師小結：通過實驗同學們都發(fā)現(xiàn)了與平面材料相比，筒形材料不容易彎曲，且承重能力更強。6、蔥葉這種性能在日常生產(chǎn)和生活中的應用：師：在日常生活中哪些物品的研發(fā)是利用了筒形蔥葉承壓能力強這一特性?誰能舉一下例子？生：電線桿、鋼管、窗簾桿、紅旗桿師：你們

11、真是一群善于觀察、善于動腦的孩子。師：那請同學們回顧前面的探究活動，我們經(jīng)歷了怎樣的一個過程呢？生：我們發(fā)現(xiàn)筒形的蔥葉吹不彎，就仿照蔥葉的形狀用白紙做成筒形，用對比實驗驗證出筒形的白紙比展開的白紙更能承重，并且知道人們根據(jù)這一特性，制造出了電線桿、鋼管等應用于實際生活。師：你說得太好了。師生小結：回顧剛才我們進行的兩個探究活動，實際上經(jīng)歷了這樣一個過程：我們先是發(fā)現(xiàn)生物（蔥葉）的結構性能（筒形的蔥葉比剪開后的條形蔥葉承壓能力強。）再根據(jù)生物結構特點（蔥葉筒形）建立生物模型（紙筒）接著做承壓對比實驗檢測模型是否也具有生物性能，最后根據(jù)檢測結果研制、開發(fā)新產(chǎn)品。（邊總結邊點出課件中相應的板書）師：

12、這就是仿生的過程，什么是仿生呢？（課件出示定義人們模仿生物的特性，研制產(chǎn)品，這就是仿生）設計意圖：通過動手試驗讓學生建立模型模型檢驗開發(fā)產(chǎn)品，使學生經(jīng)歷和感受仿生產(chǎn)品的研制過程，了解什么是仿生,怎樣進行仿生 ，讓學生在探究的活動中得出結論，使學生感受仿生的全過程。三、拓展活動師：其實生活中仿生的例子有很多，你知道人們在某種生物的啟示下發(fā)明了什么就趕快說說吧。我們進行一次搶答，無需舉手，站起來說就可以了，看看誰知道的多，開始生：鳥和飛機、魚和船、章魚的腳和吸盤、蝙蝠與雷達、雞蛋和橋、人和智能機器人。師：同學們對仿生學了解的可真多。老師將部分仿生的例子做成了課件，請同學們一起欣賞一下（課件出示）。

13、魚的啟示師：魚兒在水中有自由來去的本領，人們模仿魚的外形制造了什么？生：船師：對了，人們根據(jù)魚的形體制造了船，以木槳仿鰭。小草的啟示師：由帶鋸齒的小草發(fā)明了鋸。師：你知道鋸的發(fā)明與誰有關嗎？誰能講解一下？生：相傳我國古代的著名工匠魯班，他在土木工程方面有許多創(chuàng)造發(fā)明。有一次，魯班上山伐木被野草劃破了手。他摘下草葉輕輕一摸，發(fā)現(xiàn)葉子邊緣有許多鋒利的小齒。于是魯班就在鐵片上做出小齒，經(jīng)過反復試驗和改進，終于發(fā)明了當時急需的木工用具鋸子。師：你講的非常精彩。我們再來看一個例子。蝙蝠的啟示師：蝙蝠是夜間活動的動物，在伸手不見五指的黑夜，蝙蝠能在空中、樹林中、山洞里自由飛翔，捕食飛蟲。是不是蝙蝠的視力特

14、別好呢？生：不是的，蝙蝠的眼睛視力很差。師：對，據(jù)觀察蝙蝠的視力特別差，它不是靠眼來識別方位和周圍物體的，而是靠自身發(fā)出的超聲波來定位、識別物體的。根據(jù)這個原理，人們發(fā)明了雷達。師：下面我們再來做一組練習題，考一考你對仿生還有那些了解師：青蛙身體的顏色有利于偽裝，人們根據(jù)這個特點發(fā)明了迷彩服。蒲公英的種子能隨風飄到很遠的地方，受它的啟示人們發(fā)明了降落傘烏龜?shù)臍し浅杂?，有利于保護烏龜?shù)奈迮K，受它的啟示人們發(fā)明了防彈衣變色龍能隨環(huán)境變換自身顏色，根據(jù)這個特點人們發(fā)明了隱身衣壁虎能貼在光滑的天花板上，靠的是四個腳掌上神奇的吸盤，受它的啟示人們發(fā)明了簡易的吸盤掛鉤蜻蜒通過翅膀振動可產(chǎn)生不同于周圍大氣

15、的局部不穩(wěn)定氣流，并利用氣流產(chǎn)生的渦流來使自己上升，受它的啟發(fā)，人們發(fā)明了直升飛機教師隨機詢問學生是否知道這些發(fā)明是受到生物哪種性能的啟發(fā) 設計意圖：聯(lián)系實際例子，讓學生感受仿生的應用，拓展學生的思維進行交流。 師：時間過的真快，本節(jié)課在輕松愉快的學習氛圍中即將結束了，通過本節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？生1：我知道了什么是仿生。師：你能說一下什么是仿生嗎？生2：我知道了仿生經(jīng)歷的過程：發(fā)現(xiàn)生物特性建立模型模型檢測開發(fā)產(chǎn)品。生3：大自然中有很多奧秘，我們要善于觀察，看能不能發(fā)現(xiàn)其中的奧秘。師：你真是一個懂得探索，善于觀察的孩子生4：人們的很多發(fā)明都是受到了生物的啟示，我們在生活中要做個有心人，讓

16、動物和植物給我們更多的啟示。我們從小要做個發(fā)明家。生5 其實生活中有成千上萬的人都被帶鋸齒的小草劃破手，但是只有魯班認真觀察了小草的形狀，并在小草形狀的啟發(fā)下，發(fā)明了鋸。我們要學習魯班善于觀察，敢于實踐嘗試，做個生活的有心人，讓動植物給我們更多的啟示，我們從小要做個發(fā)明家。師：你說的太精彩了，我們?yōu)樗恼坪炔?。相信你也是一個生活的有心人。師：其實我們的生活處處有科學，關鍵是你用不用心觀察。只要我們仔細觀察，勇于探索，就算一株小草，也會有它的奇妙之處，也會帶給我們千百萬個靈感。老師希望通過本節(jié)課的學習，同學們都能做個生活的有心人，爭取有更多的發(fā)現(xiàn)。四、延伸活動1師：本節(jié)課我們說了這么多仿生的實例，你還想知道更多仿生的例子嗎？你可以通過哪些方式獲得呢？生：向別人請教、查閱圖書資料、上網(wǎng)查詢等。2師：看來同學們對仿生很感興趣，課后可以通過以上