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文檔簡(jiǎn)介
蘇教版五年級(jí)科學(xué)下冊(cè)
敕
學(xué)
設(shè)
計(jì)
(2022新版)
第一單元顯微鏡下的生命世界
1.搭建生命體的“積木”
【教材分析】
本課是蘇教版《科學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第1課。
本課依據(jù)《科學(xué)(3?6)年級(jí)課程標(biāo)準(zhǔn)》中生命世界中生物的基本結(jié)構(gòu)和功能等方面的內(nèi)
容來(lái)構(gòu)建的,屬于“生命世界”中“生命的共同特征”的范疇。本課引導(dǎo)學(xué)生使用顯微鏡觀察,
使科學(xué)探究深入到細(xì)胞水平,通過(guò)使用顯微鏡觀察細(xì)胞裝片,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞是構(gòu)成生命體的
基本單位。細(xì)胞有不同的形狀和作用。讓學(xué)生在初步接觸細(xì)胞生物學(xué)的知識(shí)時(shí)了解人類(lèi)對(duì)生命的
探索過(guò)程。并使學(xué)生意識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的巨大幫助,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的探究熱情。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.理解細(xì)胞是構(gòu)成生命體的基本單位,細(xì)胞有不同的形狀、大小和功能。
2.通過(guò)顯微鏡觀察細(xì)胞裝片,發(fā)展動(dòng)手操作能力。能夠比較洋蔥表皮細(xì)胞和人體表皮細(xì)胞的
不同與相同。
3.在探究活動(dòng)中體驗(yàn)與人合作與交流的樂(lè)趣,愿意與同學(xué)合作交流。意識(shí)到科學(xué)技術(shù)給人類(lèi)
與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的好處。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]洋蔥表皮細(xì)胞和人體表皮細(xì)胞的比較。
[難點(diǎn)]理解細(xì)胞是構(gòu)成生命體的基本單位,白細(xì)胞消滅病菌的過(guò)程。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
顯微鏡、抹布、洋蔥切片
【教學(xué)過(guò)程】
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激趣導(dǎo)入
1.出示Flash:我是細(xì)胞,我是構(gòu)成生命體的“積木”。
2.同學(xué)們,搭建生命體的積木是什么呢?(細(xì)胞)
好,那就讓我們走進(jìn)“細(xì)胞”世界,探究微觀世界里“細(xì)胞”的奧秘。
(二)初步感知細(xì)胞
出示課件,展示幾種細(xì)胞,初步感知細(xì)胞的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
1.仔細(xì)觀察圖片,把觀察到的細(xì)胞的形狀、結(jié)構(gòu)、像什么填寫(xiě)在活動(dòng)記錄單中。
2.活動(dòng)開(kāi)始。
3.下面我們請(qǐng)小組同學(xué),把你們觀察到的給大家介紹一下。
4.實(shí)物展臺(tái):展示觀察后填寫(xiě)的表格。
5.小組匯報(bào)。
(三)對(duì)比觀察細(xì)胞
1.下面我們?cè)賮?lái)觀察6組細(xì)胞,看看它們之間在形狀上有什么不同。
2.觀察對(duì)比、匯報(bào)交流。
3.通過(guò)這幾組細(xì)胞的對(duì)比,你發(fā)現(xiàn)了什么?
4.大多數(shù)細(xì)胞都是非常小的,要借助顯微鏡才能看清,但有個(gè)別細(xì)胞卻很大。如雞蛋中的蛋
黃(未受精的)就是一個(gè)細(xì)胞。
(四)顯微鏡觀察細(xì)胞
1.通過(guò)剛才的自主學(xué)習(xí),我們知道細(xì)胞的形狀和結(jié)構(gòu)是多種多樣的。大家想親眼看到顯微鏡
下細(xì)胞的樣子嗎?接下來(lái)我們借助顯微鏡來(lái)觀察一下神奇的細(xì)胞世界。
2.教師介紹顯微鏡使用注意事項(xiàng)
3.觀察洋蔥表皮細(xì)胞
4.分組匯報(bào)
5.猜圖游戲:判斷下面這些圖片是動(dòng)物細(xì)胞、還是植物細(xì)胞?
(五)總結(jié)
1
1.通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
2.生物體基本上都是由細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞是構(gòu)成生物體的基本單位。生物體的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程
就是細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程;生物體的衰老、死亡也是由細(xì)胞的衰老、死亡造成的。而細(xì)胞世界遠(yuǎn)
比我們這節(jié)課看到的要復(fù)雜得多,希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí),將來(lái)有能力去探索更深?yuàn)W的微觀世界。
【教學(xué)后記】
2.微小的生命體
【教材分析】
本課是蘇教版《科學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第2課。
本課遵從認(rèn)識(shí)微小個(gè)體的主要進(jìn)程,采用遞進(jìn)式的邏輯結(jié)構(gòu),展開(kāi)兩個(gè)部分內(nèi)容的,所不同
的是認(rèn)識(shí)的對(duì)象不一樣,即:上一課從發(fā)現(xiàn)到認(rèn)識(shí)多種形態(tài)的對(duì)象是細(xì)胞,而本課是微生物。
第一個(gè)部分,發(fā)現(xiàn)微生物,包括兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng),采用圖文結(jié)合的形式,指導(dǎo)學(xué)生制
作“小水塘”,讓微生物在水中大量繁殖,然后,安排學(xué)生在教師調(diào)好的顯微鏡下,觀察水中的微
生物,發(fā)現(xiàn)微生物的存在,從而了解微生物的基本特征;第二個(gè)活動(dòng),介紹列文虎克與其發(fā)現(xiàn)微
生物的的資料,了解科學(xué)家在微生物領(lǐng)域的研究和發(fā)現(xiàn)。
第二部分,觀各類(lèi)微生物的圖片,豐富學(xué)生對(duì)微生物群體的認(rèn)知,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)微生物不僅
有多種形狀,而且大小也有巨大差別。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.通過(guò)閱讀文字,說(shuō)出微生物的共同特點(diǎn)和它們?cè)诖笞匀恢械姆植紭O廣。
2.能在比較圖片中物體的形狀中,知道微生物的種類(lèi)、形狀、大小具有多樣性。
3.通過(guò)提取資料中的重要信息,知道列文虎克是第一位發(fā)現(xiàn)微生物的科學(xué)家。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]了解微生物的共同特點(diǎn)。
[難點(diǎn)]描繪不同微生物的形狀。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
載玻片,蓋玻片,滴管、放大鏡,傳統(tǒng)顯微鏡,廣口瓶,腐爛和新鮮的樹(shù)葉、草
【教學(xué)過(guò)程】
(一)、激趣導(dǎo)入
1.教師出示一杯富含微生物的水問(wèn):“燒杯里有什么?”
學(xué)生:水
2.那除了水還有什么呢?
3.教師談話(huà):如果說(shuō)里面還有其他活著的生物你們信嗎?
(二)制作“小水塘”進(jìn)行觀察
1.在一個(gè)干凈的廣口瓶中加入三分之二的池塘水
2.把一些腐爛的和新鮮的樹(shù)葉、草撕碎后放入水中,再放進(jìn)一些土。
3.把瓶子放在有陽(yáng)光德窗邊。3周后,用放大鏡觀察水里的變化。
(三)用顯微鏡觀察
1.觀看顯微鏡使用的微視頻
2.在老師調(diào)好的顯微鏡下觀察“小水塘”的一滴水中有什么發(fā)現(xiàn)
3.在觀察過(guò)程中提醒學(xué)生注意顯微鏡使用規(guī)范
4.讓學(xué)生將觀察到的微生物形態(tài)畫(huà)在記錄單上。
5.講解:微生物室一類(lèi)非常微小的生命體,它們沒(méi)有頭、足、眼睛,也沒(méi)有根、莖、葉,通
2
常要借助顯微鏡才能看清楚。
6.閱讀關(guān)于列文虎克與微生物發(fā)現(xiàn)的相關(guān)資料,談感受。
(四)觀察與交流
1.講解:微生物在大自然中分布極廣,空氣中、水中、泥土中、動(dòng)植物的體內(nèi)和體表都生活
著微生物。有的微生物還能生活在其他生物無(wú)法生存的地方,如火山、巖石里。
2.觀察下面的微生物,說(shuō)說(shuō)它們的形狀有什么不同?
(五)總結(jié)
1.有些微生物并不微小,如蘑菇、木耳、把它歸為微生物是因?yàn)樗鼈兊纳娣绞脚c某些微生
物相似。
2.談?wù)勈斋@。
【教學(xué)后記】
3.發(fā)霉與防霉
【教材分析】
本課是蘇教版《科學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第1課。
本課圍繞學(xué)生在生活中常見(jiàn)的微生物一一霉,按照科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合的認(rèn)知結(jié)構(gòu),展開(kāi)三個(gè)
主要活動(dòng)。
第一個(gè)活動(dòng),安排學(xué)生先后用放大鏡、顯微鏡觀察不同物品上的霉斑的外顯形態(tài)和內(nèi)在結(jié)構(gòu),
發(fā)現(xiàn)它們的相同與不同之處。
第二個(gè)活動(dòng),也是本課的主活動(dòng),即探究物品發(fā)霉的條件。在學(xué)生以往經(jīng)歷的科學(xué)探究的基
礎(chǔ)上,教材在此部分呈現(xiàn)出一個(gè)探究物品發(fā)霉條件的參考方案,并借助卡通人之口給予提示,引
導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、驗(yàn)證假設(shè)以及得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,并
為下一活動(dòng)的開(kāi)展做好準(zhǔn)備。
第三個(gè)活動(dòng),用圖文并茂的方式介紹一些防霉方法,啟發(fā)學(xué)生對(duì)探究結(jié)果加以應(yīng)用,同時(shí),
鼓勵(lì)學(xué)生思考常見(jiàn)防霉方法的依據(jù),將科學(xué)與技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.能在比較觀察到的現(xiàn)象中,說(shuō)出不同物體上霉斑的不同之處和相同之處。
2.通過(guò)科學(xué)探究,在比較現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物體發(fā)霉的條件。
3.能運(yùn)用探究結(jié)果,針對(duì)具體情況說(shuō)明防霉方法的依據(jù)。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]探究礪品發(fā)霉的條件。
[難點(diǎn)]在指定探究方案時(shí),組合出不同的條件進(jìn)行驗(yàn)證。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
顯微鏡,霉菌切片,干凈的小碟、發(fā)霉的物品,放大鏡,饅頭或面包,自封口塑料袋
【教學(xué)過(guò)程】
(一)觀察與比較
1.依次比較用放大鏡和顯微鏡仔細(xì)觀察物品上的霉。說(shuō)說(shuō)不同物品上的霉有什么相同之處和
不同之處。
2.討論交流:你們有什么新發(fā)現(xiàn)。
3.分組匯報(bào)
(二)探究物品發(fā)霉的條件
1.引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)物品發(fā)霉的原因
3
2.請(qǐng)學(xué)生自主交流討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
3.完成實(shí)驗(yàn)記錄單中的問(wèn)題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分
4.分組實(shí)驗(yàn)
5.匯報(bào)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(三)交流防霉方法
1.根據(jù)我們剛才進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)分析在日常生活中我們有哪些防霉方法嗎?
2.比如:真空包裝、放干燥劑、烈日暴曬、空調(diào)除濕等等
3.這些防霉方法的防霉依據(jù)是什么呢?
【教學(xué)后記】
4.微生物的“功”與“過(guò)”
本課是蘇教版《科學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)第1單元《顯微鏡下的生命世界》中的第3課。
本課圍繞微生物的益處與害處這個(gè)中心,采用總一分一總的邏輯結(jié)構(gòu),展開(kāi)三個(gè)部分的內(nèi)容。
第一部分為“總”,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)微生物的“功”“過(guò)”,即本課的第一個(gè)活動(dòng)。此活動(dòng)的設(shè)計(jì)
為先指出微生物對(duì)人類(lèi)既有“功”,也有“過(guò)”,然后安排學(xué)生討論以圖文相結(jié)合的方式例舉的五
個(gè)事例,讓學(xué)生具體分析微生物在每個(gè)事例當(dāng)中的“功”與“過(guò)”;并通過(guò)觀察蘋(píng)果腐爛變質(zhì)的過(guò)
程,進(jìn)而思考如果沒(méi)有微生物,世界會(huì)怎么樣,從中領(lǐng)會(huì)微生物對(duì)人類(lèi)正反兩個(gè)方面的影響。
第二個(gè)部分為“分”,組織學(xué)生認(rèn)識(shí)人們是怎樣對(duì)待微生物的。這個(gè)部分由兩個(gè)并列的活動(dòng)組
成,其中,第一個(gè)活動(dòng),呈現(xiàn)弗萊明與青霉素的資料,讓學(xué)生了解人類(lèi)在醫(yī)療領(lǐng)域利用微生物“功”
的一個(gè)具體事例;第二個(gè)活動(dòng),利用圖文,組織學(xué)生交流人們消滅病菌的方法,讓學(xué)生了解人們
在生活中消減微生物“過(guò)”的一些具體事例。
第三個(gè)部分又為“總”,組織學(xué)生自制酸奶并思考制作過(guò)程中的一些做法的原因。它由兩個(gè)活
動(dòng)組成,第一個(gè)活動(dòng),組織學(xué)生自制酸奶。教材以圖文并茂的方式,呈現(xiàn)了自制酸奶的四個(gè)步驟,
給學(xué)生以豐富指導(dǎo);第二個(gè)活動(dòng),以問(wèn)題為引導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生思考在自制酸奶的過(guò)程中,我們是怎
樣揚(yáng)“功”抑“過(guò)”的,讓學(xué)生在體驗(yàn)和思考中進(jìn)一步了解微生物的“功”與“過(guò)北
【教學(xué)目標(biāo)】
1.借助讀取信息和分析現(xiàn)象,知道微生物對(duì)人類(lèi)既有利,也有害。
2.通過(guò)集中信息,了解人們利用微生物對(duì)人類(lèi)有益的一面、消除微生物有害的一面的一些方
法。
3.在自制酸奶的過(guò)程中,體驗(yàn)微生物的利與害。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]了解人們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。
[難點(diǎn)]自制酸奶
【教學(xué)準(zhǔn)備】
展現(xiàn)蘋(píng)果腐爛過(guò)程的視頻資料、鮮牛奶,白糖,酸奶,勺子,鍋,保溫容器
【教學(xué)過(guò)程】
(一)交流微生物的“功”與“過(guò)”
1.微生物對(duì)人類(lèi)既有“功”,也有“過(guò)”。它的“功”體現(xiàn)在哪里?“過(guò)”又體現(xiàn)在哪里?
2.功:制作饅頭、面包,生產(chǎn)調(diào)味品
3.過(guò):導(dǎo)致食物變質(zhì),導(dǎo)致感冒。
4.設(shè)想一下,那如果沒(méi)有微生物,世界會(huì)怎么樣呢?
5.閱讀細(xì)菌和病毒的克星的資料并談感想
4
(二)交流消滅病毒的方法
1.許多傳染病由細(xì)菌或病毒引起,如新冠肺炎。傳染病會(huì)造成哪些危害呢?
2.你知道哪些消滅細(xì)菌和病毒的方法嗎?
3.比如:高溫煮沸、紫外線(xiàn)照射、噴灑消毒液、涂碘酒等。
4.那么現(xiàn)在正值傳染病流行期間,我們應(yīng)該做好哪些防護(hù)措施呢?
(三)做酸奶
1.在鮮牛奶里加入「2勺白糖,加熱至60攝氏度左右。待溫度降到37攝氏度左右,往鮮牛
奶中加入2勺酸奶,并攪拌均勻。
2.倒進(jìn)消毒過(guò)的保溫容器里,蓋上蓋子。保溫8~10小時(shí)后,酸奶就此完成了。
3.為什么要用消毒過(guò)的容器裝加熱過(guò)的鮮牛奶呢?
4.為什么要往鮮牛奶中加酸奶并保溫呢?
【教學(xué)后記】
第二單元仿生
1.生物的啟示
【教材分析】
《生物的啟示》是新版蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元“仿生”的第一課。本單元由四
節(jié)課組成,第一課讓學(xué)生了解仿生,然后是第二三課從具體案例探究中體會(huì)仿生的方法和價(jià)值,
最后在第四課為學(xué)生創(chuàng)建仿生設(shè)計(jì)的平臺(tái),本課在生物和仿生制品之間建立關(guān)聯(lián),按照學(xué)生認(rèn)知
的邏輯順序逐漸深入地安排了三部分內(nèi)容。
第一部分是找形態(tài)的相似之處,主要讓學(xué)生對(duì)比幾組圖片,了解生活中見(jiàn)過(guò)的許多物品都是
人們受到動(dòng)植物形態(tài)的啟示設(shè)計(jì)出來(lái)的,并啟發(fā)學(xué)生關(guān)注身邊更多的這樣的關(guān)聯(lián)。
第二部分是對(duì)蜂巢形狀特征的研究,其中包括三個(gè)活動(dòng)。一是閱讀資料,了解蜂巢結(jié)構(gòu)的特
點(diǎn);二是通過(guò)幾種巢房形狀的對(duì)比,讓學(xué)生意識(shí)到正六邊形蜂巢結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所在,并從平面拓展
到不同立體結(jié)構(gòu)承重力的認(rèn)識(shí);三是交流生活中更多具有這種結(jié)構(gòu)的物體,以及它們的優(yōu)點(diǎn)。
第三部分是關(guān)注仿生產(chǎn)品與仿生對(duì)象的關(guān)系,即船舶的設(shè)計(jì)從魚(yú)身上獲得的啟示。通過(guò)觀察
和交流,找出魚(yú)和船各部分存在的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,分析它們?cè)跇?gòu)造和功能上的相似,加深對(duì)仿生
學(xué)概念的理解。
拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容是鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)查了解:人們?cè)谠O(shè)計(jì)飛機(jī)時(shí)從鳥(niǎo)身上獲得了哪些發(fā)明創(chuàng)造的啟示。
【學(xué)情分析】
五年級(jí)的學(xué)生對(duì)于生活中的仿生現(xiàn)象并不陌生,但他們大多對(duì)仿生的概念不怎么了解,讓他
們直接說(shuō)出仿生物的原理還有點(diǎn)困難。因此從他們熟悉的實(shí)際事例出發(fā),幫助學(xué)生了解生物和仿
生物品之間的聯(lián)系,體會(huì)仿生學(xué)的思維和方法。五年級(jí)的學(xué)生有了自己的科學(xué)思維方式,對(duì)科學(xué)探
究過(guò)程有所了解,并能運(yùn)用這一方法解決問(wèn)題,因此可讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),從而激發(fā)學(xué)生
的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,同時(shí)幫助學(xué)生理解仿生概念,提升知識(shí)應(yīng)用能力。
【教學(xué)目標(biāo)】
認(rèn)識(shí)不同的仿生現(xiàn)象,意識(shí)到人類(lèi)的很多發(fā)明可以在自然界里找到原型;
能多角度地探究蜂巢的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),知道蜂巢結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用;
對(duì)仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)生探究的興趣。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
5
[重點(diǎn)]認(rèn)識(shí)不同的仿生現(xiàn)象。
[難點(diǎn)]多角度探究蜂巢結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
各種蜂巢結(jié)構(gòu)、魚(yú)身體的圖片和視頻,A4紙,記錄用的紙和筆。
【教學(xué)過(guò)程】
(—)導(dǎo)入新課(2min)
播放視頻
交流:生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中,形成了許許有利于生存的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征,人們從中獲
得很多啟示。接下來(lái)讓我們看看生物給我們帶來(lái)了什么啟示?
板貼課題《生物的啟示》
(二)活動(dòng)一:仿生(2min)
1.我們從蒲公英身上模仿出了什么?章魚(yú)呢?那我們鞋子上魔術(shù)貼的設(shè)計(jì)靈感又是來(lái)自于
誰(shuí)?有點(diǎn)難?給個(gè)提示。這幅圖呢?
2.在日常生活中,我們還經(jīng)??匆?jiàn)這樣一種圖形,它是?那除了我們?nèi)祟?lèi)在用,還有誰(shuí)也在
用呢?
[設(shè)計(jì)意圖]從學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,他們并不清楚什么是仿生,通過(guò)出示一組組的圖片,讓
學(xué)生將動(dòng)植物與仿生品的形狀關(guān)聯(lián)起來(lái),意識(shí)到人類(lèi)創(chuàng)新設(shè)計(jì)出的一些物品是受到了動(dòng)植物的啟
發(fā)。
(三)活動(dòng)二:蜂巢猜想(25min)
1.在公元4世紀(jì)的時(shí)候也有一個(gè)數(shù)學(xué)家進(jìn)行了這方面的研究并提出了一個(gè)猜想,請(qǐng)以小組為
單位進(jìn)行討論,你們組認(rèn)同它的猜想嗎?不認(rèn)同的話(huà)是哪個(gè)部分有問(wèn)題呢?上臺(tái)用不同圖形鋪蜂巢
你發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題?(圓形、五邊形....會(huì)留縫隙、浪費(fèi)材料....)
2.那為什么蜜蜂只選擇了六邊形呢?四邊形、三角形也可以密鋪呀。接下來(lái),老師將相同數(shù)
量的蜂蠟發(fā)給你們,請(qǐng)你們小組自行選擇上面的圖形進(jìn)行密鋪,看看你能發(fā)現(xiàn)什么。
板書(shū):三角形0.43正方形1六邊形2.6
學(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)
3.看來(lái)這個(gè)猜想是正確的,那蜜蜂選擇正六邊形來(lái)建造只有密鋪和省材料的原因嗎?還可能
是?嗯,老師將相同的A4紙分別折成高度相同的三棱柱、四棱柱、六棱柱,請(qǐng)你們用實(shí)驗(yàn)桌下的
書(shū)本來(lái)當(dāng)重物,檢測(cè)一下,誰(shuí)的抗壓能力是最強(qiáng)的。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)匯報(bào)
還有你看,吸管困扎,這是什么形狀?所以大自然不會(huì)無(wú)緣無(wú)故選擇六邊形,看它有這么多
的優(yōu)點(diǎn)。蜂巢六邊形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是,用最少量的蜂蠟造出空間最大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗壓能力強(qiáng)的結(jié)
構(gòu)。
[設(shè)計(jì)意圖]以蜂巢為例,感受生物進(jìn)化的完美,為人類(lèi)的創(chuàng)造發(fā)明提供了很好的借鑒。蜂巢
結(jié)構(gòu)有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),它可以運(yùn)用到生活中許多物品的設(shè)計(jì)中。通過(guò)交流,不僅可以考察學(xué)生對(duì)蜂
巢結(jié)構(gòu)的理解程度,同時(shí)也擴(kuò)展了他們的知識(shí)面。
(四)活動(dòng)三:魚(yú)的仿生(4min)
剛剛我們了解了六邊形這一種結(jié)構(gòu)的啟示,那我們?cè)谠O(shè)計(jì)船時(shí)能不能從魚(yú)身上獲得多種啟示
呢?仔細(xì)看!出示魚(yú)的動(dòng)圖。學(xué)生上臺(tái)來(lái)連線(xiàn)。找的真準(zhǔn),這個(gè)奧運(yùn)冠軍身上也有樣物品來(lái)自魚(yú)
的啟示,猜一猜。(魚(yú)皮)
[設(shè)計(jì)意圖]引入第二個(gè)仿生事例。利用學(xué)生熟悉的且有較強(qiáng)認(rèn)同感的魚(yú)和船進(jìn)行分析,進(jìn)一
步深化學(xué)生對(duì)仿生的理解,為仿生概念的提出做好鋪墊。
(五)拓展(7min)
那我們又從鳥(niǎo)身上獲得了什么?請(qǐng)欣賞鳥(niǎo)類(lèi)飛行視頻,在看完后別忘記將你的發(fā)現(xiàn)和組員分
享,并記錄在學(xué)習(xí)單上。(先播放一次,等學(xué)生討論記錄的時(shí)候再播放一次)
交流你的發(fā)現(xiàn)。
除了我們今天認(rèn)識(shí)到的生物啟示,自然界還有什么生物帶給我們啟示嗎?
播放視頻
6
神奇的大自然真的還有很多值得我們?nèi)W(xué)習(xí)的地方,期待大家未來(lái)有更多的發(fā)現(xiàn)。
[設(shè)計(jì)意圖]這是一個(gè)拓展活動(dòng)。學(xué)生在對(duì)蜂巢結(jié)構(gòu)和魚(yú)的分析之后,已經(jīng)有能力獨(dú)立研究動(dòng)
植物和仿生物品之間的關(guān)聯(lián)性了。這是對(duì)學(xué)生探究能力的一次鍛煉和提升,也是研究話(huà)題的再一
次延伸。
【教學(xué)后記】
2.蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)
【教材分析】
《蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)》是新版蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元“仿生”的第二課。本課從
關(guān)注蛋殼的結(jié)構(gòu)特征到認(rèn)識(shí)與之相似的拱形結(jié)構(gòu),并通過(guò)探究拱形結(jié)構(gòu)的精妙之處,了解拱形結(jié)
構(gòu)在仿生學(xué)在建筑物上的應(yīng)用。本課內(nèi)容由四部分組成。
第一部分,研究雞蛋殼的形狀特點(diǎn)。這里包括兩個(gè)活動(dòng),一是指導(dǎo)學(xué)生觀察并描述蛋殼的特
點(diǎn),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣;二是探究蛋殼的獨(dú)特之處,通過(guò)試著握碎雞蛋、戳破蛋殼、用蛋殼承
載重物,發(fā)現(xiàn)蛋殼承受力的形狀優(yōu)勢(shì)。
第二部分,觀察比較蛋殼和拱形的外形,并通過(guò)測(cè)試拱形結(jié)構(gòu)的承重能力,發(fā)現(xiàn)拱形和蛋殼
都具有承受力大的特點(diǎn)。
第三部分,認(rèn)識(shí)拱形建筑和建筑物上的拱形結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中這類(lèi)仿生物體的應(yīng)用,
進(jìn)一步夯實(shí)對(duì)拱形優(yōu)勢(shì)的理解。
【學(xué)情分析】
五年級(jí)學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)雞蛋非常熟悉了解,但是并沒(méi)有過(guò)多的關(guān)注過(guò)雞蛋蛋殼的
形狀及其特點(diǎn)。因此讓學(xué)生先觀察雞蛋,然后從生活實(shí)際的現(xiàn)象中引發(fā)思考,幫助學(xué)生一步一步
揭開(kāi)蛋殼外形特點(diǎn)的奧秘。在探究蛋殼承重能力的活動(dòng)中,讓學(xué)生嘗試腳踩雞蛋,這樣探究方式
能在孩子們的心中留下深刻印象,符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生從蛋殼的形狀特點(diǎn)得到啟發(fā),
制作設(shè)計(jì)拱形,從而認(rèn)識(shí)薄殼結(jié)構(gòu),并且從生活中的建筑、物品當(dāng)中發(fā)現(xiàn)拱形與薄殼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,
由此帶領(lǐng)學(xué)生像科學(xué)家一樣經(jīng)歷仿生這一過(guò)程,體會(huì)仿生學(xué)的思維方式,提升了學(xué)生的探究能力,
發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.觀察蛋殼,發(fā)現(xiàn)蛋殼的特點(diǎn)。
2.嘗試用握、戳等方式破壞蛋殼,直觀感受蛋殼的穩(wěn)固。
3.對(duì)比蛋殼和拱形,找出兩者之間的關(guān)系,從而認(rèn)識(shí)薄殼結(jié)構(gòu)。
4.通過(guò)拱形承重實(shí)驗(yàn),知道拱橋的稱(chēng)重能力大于平橋。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]探究蛋殼和拱形的承重能力。
[難點(diǎn)]探究拱形的承重能力。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
完好的雞蛋,蛋殼,平板,紙張,鉛筆、吸管瓶蓋、相關(guān)拱形建筑的視頻或圖片等。
【教學(xué)過(guò)程】
一、觀察雞蛋殼,描述其特點(diǎn)
1.交流:雞蛋大家都熟悉都了解,仔細(xì)觀察雞蛋的蛋殼形狀有什么特點(diǎn)?
2.為什么不是球形的呢?(播放視頻)現(xiàn)在你們知道了嗎?
3.除了雞蛋以外,還有很多動(dòng)物的蛋,它們的形狀都類(lèi)似,這不是偶然的巧合,里面蘊(yùn)含著
科學(xué)道理,它有什么特點(diǎn)呢?
7
[設(shè)計(jì)意圖]雞蛋對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)再熟悉不過(guò)了,但蛋殼的形狀是什么樣的,它有什么樣的特點(diǎn),
學(xué)生也許從來(lái)沒(méi)有思考過(guò)。所以引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,并學(xué)會(huì)描述是進(jìn)入本話(huà)題研究的基礎(chǔ)。
二、探究蛋殼結(jié)構(gòu)的精妙
1.雞蛋VS大力士
我請(qǐng)班里的大力士上來(lái)和雞蛋比試一下,請(qǐng)你用手包裹住雞蛋,均勻用力,不能用手掐哦。
(生展示握雞蛋)雞蛋真的那么厲害嗎?我們?cè)偃プ匀唤缰腥タ纯锤鄤?dòng)物的蛋。(播放視頻)
2.雞蛋從外面握不碎,但是從里面輕輕一啄就破了,這是怎么回事?
活動(dòng)一:研究蛋殼的抗擊打能力
1.假如要研究這個(gè)問(wèn)題的話(huà),你覺(jué)得可以怎么做?(模擬實(shí)驗(yàn))用什么模擬小雞的嘴呢?(鉛
筆尖)
2.實(shí)驗(yàn)步驟:
①吸管平的一頭緊貼蛋殼
②鉛筆尖在三處高度進(jìn)行自由下落
③記錄在哪個(gè)高度被戳破
注意事項(xiàng):不能借助外力
3.學(xué)生實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄匯總到黑板上
4.觀察全班記錄表,你有什么發(fā)現(xiàn)?(開(kāi)口向下的蛋殼不容易戳破),那么你覺(jué)得蛋殼的外部
有怎樣的特點(diǎn)?(抗擊打)
活動(dòng)二:研究蛋殼的承重能力
1.老師這還有4枚雞蛋,現(xiàn)在往上面放這本書(shū),可以嗎?繼續(xù)放這么多書(shū)會(huì)怎樣(破,不破)
放上去,沒(méi)問(wèn)題。
2.可以繼續(xù)放嗎?(可以)放一個(gè)人可以嗎?(不行,有點(diǎn)難)老師準(zhǔn)備了一盒雞蛋,可以
了嗎?誰(shuí)愿意來(lái)試試(學(xué)生拖鞋帶鞋套踩在雞蛋上)哇,成功了,看來(lái)蛋殼還有什么特點(diǎn)?(能
承重)
[設(shè)計(jì)意圖]學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)是蛋殼很容易敲碎,可是它在什么情況下很不容易碎呢?,大多
數(shù)學(xué)生是猜不出結(jié)果的,這個(gè)活動(dòng)里的幾個(gè)環(huán)節(jié),將逐步把學(xué)生引向?qū)靶谓Y(jié)構(gòu)的蛋殼不宜碎的
研究。
三、思考蛋殼與拱形的相似之處,了解薄殼結(jié)構(gòu)
1.蛋殼這么薄,卻能承重又能抗擊打,這里有什么科學(xué)道理呢?我們繼續(xù)來(lái)研究,老師這有
一張白紙,將它平放在兩個(gè)木塊上,一塊橡皮都不能承受,(邊說(shuō)邊演示)你能根據(jù)蛋殼的形狀特
點(diǎn)得到一些啟發(fā),想辦法改造一下這張白紙,讓它的承重能力提高嗎?(將紙拱起來(lái))請(qǐng)你上來(lái)
試一試。
2.這種形狀我們科學(xué)上稱(chēng)為拱形結(jié)構(gòu),請(qǐng)三位同學(xué)和老師一起利用白紙制作拱形,我和你組
合下,你們一起來(lái)組合,下面的同學(xué),仔細(xì)觀察,有什么發(fā)現(xiàn)?(組合成了半個(gè)蛋殼)
3.那你知道蛋殼和拱形之間有什么關(guān)系了嗎?(多個(gè)拱形組成了蛋殼)是啊,蛋殼是由多個(gè)
拱形組合成的薄殼結(jié)構(gòu)。
[設(shè)計(jì)意圖]從蛋殼到拱形,再?gòu)墓靶握J(rèn)識(shí)薄殼結(jié)構(gòu),就是從蛋殼的構(gòu)造過(guò)渡到對(duì)薄殼結(jié)構(gòu)的
認(rèn)識(shí),這是本課探究過(guò)程的轉(zhuǎn)折點(diǎn),也是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)又一對(duì)仿生事例的研究。
四、研討:拱與薄殼結(jié)構(gòu)在生活中的運(yùn)用
1.同種材料制作成拱形后,承重能力變強(qiáng)了,而且由于它的形狀特點(diǎn)一一薄,所以還很節(jié)省
材料。因此很久以前,古人就從蛋殼的形狀特點(diǎn)得到啟發(fā),將這種結(jié)構(gòu)運(yùn)用于建筑中。
2.中外古代拱形、薄殼結(jié)構(gòu)建筑欣賞
出示古代西方建筑:古羅馬萬(wàn)神殿,西班牙引水渠,古羅馬斗獸場(chǎng),巴黎凱旋門(mén)
出示中國(guó)古代建筑:陜西窯洞、長(zhǎng)城、北京永定門(mén)城樓
3.智慧的中國(guó)古人利用拱形還設(shè)計(jì)制作了一種特別的建筑一一無(wú)梁殿,等會(huì)我們通過(guò)視頻一
起漲知識(shí),觀看前我想請(qǐng)一位同學(xué)用ipad拍下視頻中出現(xiàn)的拱形結(jié)構(gòu)。投屏:你們找到了嗎?
4.中國(guó)的橋:趙州橋
拱形建筑不僅用于房屋建筑,還應(yīng)用于橋梁建筑當(dāng)中,我們中國(guó)有一座聞名世界的拱橋,它
8
歷經(jīng)千年屹立不倒,誰(shuí)知道是哪座橋?(趙州橋)仔細(xì)觀察,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它由大大小小的拱形組成,
這些敞開(kāi)的小拱在減輕橋身的重量同時(shí),又起到減少流水沖力的作用。
5.張家港的橋:青龍橋,富明橋
這是北方的橋,我們張家港作為江南水鄉(xiāng)有沒(méi)有這樣的拱橋呢?(有)
6.欣賞了那么多,可以發(fā)現(xiàn)拱和薄殼結(jié)構(gòu)一直是世界各地建筑上面的關(guān)鍵元素,不僅在古代,
其實(shí)在現(xiàn)代應(yīng)用更為廣發(fā),還玩出了新花樣,老師給大家準(zhǔn)備了資料卡,請(qǐng)大家閱讀資料,劃出
關(guān)鍵詞,找一找圖片中的薄殼結(jié)構(gòu),還可以用筆畫(huà)一畫(huà)。(生活動(dòng))
7.薄殼結(jié)構(gòu)是不是只用在建筑中呢?其實(shí)我們生活中隨處可見(jiàn),教室里找。(舉起燈泡)你看
這上面有嗎?
8.出示各種頭盔:這是什么?(頭盔)無(wú)論是古代還是現(xiàn)代,國(guó)外還是我們中國(guó),雖然頭盔
的材料造型各不相同,但它們的共同點(diǎn)都是采用了薄殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
9.出示一輛現(xiàn)代汽車(chē):我們?cè)賮?lái)看這里汽車(chē),這上面有拱形嗎?
10.可樂(lè)瓶中有嗎?每小組觀察可樂(lè)瓶中的薄殼結(jié)構(gòu)。
[設(shè)計(jì)意圖]更多地了解拱形與薄殼結(jié)構(gòu),需要去發(fā)現(xiàn)生活中的拱形、薄殼結(jié)構(gòu)建筑和物品,
這是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次應(yīng)用和復(fù)習(xí),同時(shí)可以擴(kuò)充學(xué)生的認(rèn)知面。
五、總結(jié)拓展
1.回家用你的眼睛繼續(xù)找拱形,用拍照或者畫(huà)圖的方式記錄。
2.剛才我們從蛋殼身上,得到些啟發(fā),模仿蛋殼外形或特點(diǎn),制作了拱形,這個(gè)過(guò)程就是上
節(jié)課我們所學(xué)習(xí)的“仿生學(xué)”。神奇的仿生學(xué)還有哪些?下節(jié)課我們繼續(xù)研究。
【教學(xué)后記】
3.海豚和聲吶
【教材分析】
本課是蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)第2單元《仿生》的第三課,關(guān)注的是仿生學(xué)中的一個(gè)典型案
例:海豚和聲吶,即人們從海豚探路和捕食的行為得到啟發(fā),發(fā)明了聲吶裝置。如果說(shuō)蛋殼與拱
形研究的是兩者在結(jié)構(gòu)上的相似,那么海豚和聲吶則是在原理上的相似,因此建立起原理模型是
本節(jié)課的重點(diǎn)。而海豚和聲吶都不是可以真實(shí)出現(xiàn)在課堂的研究對(duì)象,因此,本節(jié)課主要通過(guò)模
擬海豚探路和捕食來(lái)研究海豚回聲定位的原理,通過(guò)閱讀資料,了解回聲定位原理的應(yīng)用。
本課主要由三部分組成:
通過(guò)了解科學(xué)家所做的海豚探路和捕食的實(shí)驗(yàn),猜測(cè)分析海豚探路和捕食時(shí)依靠什么感覺(jué),
結(jié)果指向海豚探路不需要眼睛,而是可能依賴(lài)聽(tīng)覺(jué),進(jìn)而延伸到探究“聲音能幫助海豚定位”的
主要問(wèn)題上來(lái)。
第二部分,做模擬海豚探路和捕食的游戲,充分感受海豚捕食的情況,第一次為僅依靠聽(tīng)聲
音來(lái)辨別方位,第二次進(jìn)一步提高難度,不發(fā)聲的物體,如何實(shí)現(xiàn)聽(tīng)音辨位,同時(shí)引入回聲概念,
第三次將大海中的真實(shí)情況模擬出來(lái),在既有障礙物,又有獵物的復(fù)雜環(huán)境中,回聲定位原理是
否還能奏效。通過(guò)切身體會(huì)感受,了解海豚的探路和捕食過(guò)程,建立起回聲定位的原理模型。
第三部分,通過(guò)閱讀資料,了解海豚探路以及潛水艇、B超、雷達(dá)的工作原理,畫(huà)一畫(huà)他們
的原理圖。借此說(shuō)明海豚、潛水艇的聲吶、B超的探測(cè)利用的是回聲定位,而雷達(dá)利用的是無(wú)線(xiàn)
電波的反射來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、跟蹤目標(biāo),它們的原理相同。
【學(xué)情分析】
五年級(jí)的學(xué)生對(duì)于海豚和聲吶是比較陌生的,海豚可能在動(dòng)物園見(jiàn)過(guò),電視上看過(guò),可能會(huì)
知道海豚的可愛(ài),但是對(duì)于海豚的習(xí)性,海豚的探路和捕食幾乎沒(méi)有了解。而聲吶更是遠(yuǎn)離日常
9
生活,學(xué)生一點(diǎn)也不了解。故本課需要給予學(xué)生一些關(guān)于海豚的生活習(xí)性的圖片和視頻資源,進(jìn)
行提前熟悉和了解。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)模擬海豚探路和捕食的實(shí)驗(yàn),感受聽(tīng)音辨位和回聲定位,
建立起回聲定位的原理模型,通過(guò)閱讀分析聲吶、B超和雷達(dá)等圖片、文字等資料,進(jìn)一步了解
回聲定位原理的應(yīng)用,了解他們的原理相似性,從而知道仿生的步驟和意義。
【教學(xué)目標(biāo)】
[科學(xué)知識(shí)]知道海豚是依靠回聲定位原理來(lái)探路和捕食的。了解回聲定位需要發(fā)出聲音,并
接收回聲,通過(guò)回聲的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行方位判斷。
[科學(xué)探究]通過(guò)層層遞進(jìn)的模擬海豚聽(tīng)音辨位,從單個(gè)聲源到發(fā)出聲音并接收回聲,探索并
感受回聲定位原理的作用。
[科學(xué)態(tài)度]專(zhuān)注細(xì)節(jié),探索思考,在不斷的思考與實(shí)踐中探索和完善回聲定位的原理。學(xué)會(huì)
分工合作,提升團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。主動(dòng)融入表演角色,認(rèn)識(shí)模擬游戲的真實(shí)性。
[科學(xué)、社會(huì)、技術(shù)與環(huán)境]了解回聲定位原理應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和國(guó)防技術(shù)的實(shí)例。認(rèn)識(shí)仿生
學(xué)對(duì)科學(xué)發(fā)明的重要價(jià)值。認(rèn)識(shí)仿生學(xué)對(duì)社會(huì)與環(huán)境的促進(jìn)作用。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]了解海豚探路和捕食的原理,建立起回聲定位的原理模型。
[難點(diǎn)]通過(guò)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作,順利完成多項(xiàng)游戲,并切身感受聽(tīng)音辨位和回聲定位的原理。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
[教師]課件(海豚生活視頻,大山的回聲介紹)。道具:木魚(yú)1付,眼罩1個(gè),響鈴鼓1個(gè),
障礙物2個(gè),定位卡片10張,頭飾10個(gè)(1個(gè)海豚,1個(gè)小魚(yú),6個(gè)障礙物)。
[小組]實(shí)驗(yàn)原理記錄紙。
【教學(xué)過(guò)程】
課前:播放海豚生活短片2-3分鐘,了解海豚及其水生生活。
與學(xué)生交流:關(guān)于海豚你還知道哪些?
一、聚焦(預(yù)設(shè)3分鐘)討論分析海豚探路實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2。
實(shí)驗(yàn)1:人們?cè)谒乩锊迳辖饘侔?,海豚游?dòng)時(shí)絕不會(huì)碰到。這說(shuō)明了什么?
預(yù)設(shè):海豚的視力很好,很聰明能避開(kāi)障礙物。
實(shí)驗(yàn)2:即使蒙上眼睛,照樣暢游無(wú)阻,還能準(zhǔn)確捕捉獵物。這說(shuō)明了什么?
預(yù)設(shè):捕食和避障與眼睛(視力)無(wú)關(guān),可能與聽(tīng)覺(jué)等有關(guān)。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)討論分析實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,初步明白海豚探路和捕食捕食依靠眼睛,而是依
靠其他感覺(jué)器官,很有可能是依靠聽(tīng)覺(jué),聽(tīng)音辨位。由此開(kāi)啟海豚是否能聽(tīng)聲音來(lái)辨位的探究活
動(dòng)。
二、探索和研討:海豚回聲定位原理(預(yù)設(shè)25分鐘)
探究活動(dòng)1:聲音可以幫助海豚定位嗎?我們用游戲的方式來(lái)模擬。
游戲1:蒙眼海豚聽(tīng)音辨位
蒙上眼睛的海豚能夠依靠聲音辨別方位嗎?首先邀請(qǐng)兩位主角:海豚和小魚(yú)。扮演蒙眼海豚
的同學(xué)此時(shí)只能怎么做?扮演小魚(yú)的同學(xué)應(yīng)該怎么做?其他同學(xué)應(yīng)該怎么做?
預(yù)設(shè):蒙眼海豚只能認(rèn)真聽(tīng)周?chē)穆曇簟P◆~(yú)需要時(shí)不時(shí)發(fā)出聲音。其他同學(xué)保持安靜,觀
察探究活動(dòng)的結(jié)果。
是的,蒙眼海豚:側(cè)耳傾聽(tīng),小魚(yú)游動(dòng):發(fā)出聲音,其他同學(xué):安靜觀察。
為了讓所有同學(xué)都參與進(jìn)來(lái),老師根據(jù)大家的想法設(shè)計(jì)了游戲規(guī)則,請(qǐng)大家仔細(xì)閱讀。
“擊鼓傳花”規(guī)則:
1.海豚:扮演的同學(xué)蒙上雙眼,立于教室前方。
2.小魚(yú):音樂(lè)響:全班“擊鼓傳花”,音樂(lè)停:傳到者化身小魚(yú),并迅速搖晃響鈴鼓,發(fā)出
聲音。
3.海豚:聽(tīng)音辨位,說(shuō)出小魚(yú)在第幾組。
規(guī)則明確,游戲開(kāi)展。(可以重復(fù)一次,并請(qǐng)扮演者說(shuō)說(shuō)游戲中可以改進(jìn)的地方?;蛘卟稍L(fǎng)海
豚,能否聽(tīng)出小魚(yú)的游動(dòng)軌跡。)
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)開(kāi)展蒙眼海豚聽(tīng)音辨位的游戲,讓學(xué)生體驗(yàn)聽(tīng)音辨位,充分感受通過(guò)聲音辨
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別方位的可行性。
分析與討論1:聽(tīng)覺(jué)/聲音可以幫助海豚辨別物體方位嗎?預(yù)設(shè):確實(shí)可以。
現(xiàn)在老師扮演小魚(yú),你們扮演蒙眼海豚,你們能辨別老師的方位嗎?
每位同學(xué)化身蒙眼海豚,閉眼轉(zhuǎn)身,老師變換位置,拍手發(fā)音,同學(xué)聽(tīng)音辨位,用手指出發(fā)
音物體。
[設(shè)計(jì)意圖]讓每個(gè)學(xué)生都感受到聽(tīng)音辨位。
現(xiàn)在你能畫(huà)一畫(huà)聽(tīng)音辨位的原理示意圖嗎?聲音是怎樣傳到海豚耳朵的?
海豚(耳朵)物體
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)開(kāi)展對(duì)聽(tīng)音辨位的分析與討論,讓學(xué)生充分感受到聲音與方位之間的關(guān)聯(lián)性,
認(rèn)識(shí)聲音確實(shí)可以幫助海豚辨別物體方位。
探究活動(dòng)2:如何聽(tīng)到到金屬棒等不發(fā)聲的物體的聲音并辨位?
引入思考:但是金屬棒不會(huì)發(fā)出聲響,小魚(yú)正常游動(dòng),也幾乎不發(fā)出聲音。海豚是怎么才能
聽(tīng)到它們傳來(lái)的聲音呢?
預(yù)設(shè):敲擊金屬棒,使金屬棒發(fā)聲,水流使金屬棒發(fā)聲。
生活中你聽(tīng)過(guò)不發(fā)聲物體傳來(lái)的聲音嗎?
大山會(huì)發(fā)出聲音嗎?
預(yù)設(shè):不會(huì)。
請(qǐng)你觀看以下視頻中的現(xiàn)象,想想大山為什么也發(fā)出聲音了?
預(yù)設(shè):人發(fā)出的聲音遇到大山返回了。
因此,海豚也可以怎樣做,使得金屬棒發(fā)出回聲?
預(yù)設(shè):海豚主動(dòng)發(fā)出聲音,通過(guò)金屬棒的回聲來(lái)辨別。
游戲2:蒙眼海豚的傳聲定位。
蒙眼海豚主動(dòng)呼叫障礙物,障礙物要發(fā)出回聲,扮演障礙物的同學(xué)應(yīng)該怎么做?
預(yù)設(shè):聽(tīng)到海豚的呼叫,立即發(fā)聲回應(yīng)海豚,模擬產(chǎn)生回聲。
“擊鼓傳花”規(guī)則:
1.海豚:蒙眼,循環(huán)呼叫:在哪?
2.音樂(lè)響:全班(安靜)隨機(jī)傳輸2個(gè)球,聽(tīng)到海豚呼叫,拿球者立刻發(fā)聲回應(yīng):在這!
3.音樂(lè)停:舉球起立,聽(tīng)到海豚呼叫,發(fā)聲回應(yīng):在這!
4.海豚:聽(tīng)音辨位,說(shuō)出小魚(yú)在第幾組。
規(guī)則明確,游戲開(kāi)展。(可以重復(fù)一次,并請(qǐng)扮演者說(shuō)說(shuō)游戲中可以改進(jìn)的地方。)
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)引入不發(fā)出聲音的障礙物,讓學(xué)生進(jìn)一步陷入思考:不發(fā)聲的物體如何傳來(lái)
聲音?順勢(shì)介紹日常生活中的回聲現(xiàn)象,讓學(xué)生意識(shí)到通過(guò)主動(dòng)發(fā)聲,可以讓障礙物傳來(lái)回聲,
并將其應(yīng)用到游戲2中,通過(guò)游戲2的模擬,進(jìn)一步感受海豚通過(guò)主動(dòng)發(fā)聲,接收回聲,再辨別
方位的過(guò)程。
分析與討論2:海豚是怎樣主動(dòng)出擊,判斷位置的?(建立模型,請(qǐng)學(xué)生在黑板畫(huà)一畫(huà)原理
圖)
物體不發(fā)出聲音,海豚能不能探測(cè)到方位?能
現(xiàn)在,無(wú)論是小魚(yú)還是障礙物,無(wú)論物體有沒(méi)有發(fā)出聲音,海豚都能通過(guò)主動(dòng)發(fā)出聲音,同
時(shí)接收物體的回聲來(lái)判斷方位了。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)討論與分析,讓學(xué)生能建立起海豚通過(guò)主動(dòng)發(fā)聲,接收回聲來(lái)定位的原理模
型,清晰的展現(xiàn)回聲定位的原理圖。
探究活動(dòng)3:發(fā)出聲音,接收回聲能幫助海豚應(yīng)對(duì)復(fù)雜的海洋環(huán)境嗎?
大海中還有很多障礙和雜音干擾。海豚能依靠這個(gè)原理模型,穿越障礙,奪取響鈴魚(yú)嗎?
游戲3:穿越障礙,奪取響鈴!
根據(jù)之前的原理,海豚應(yīng)該怎么做?障礙物怎么做?響鈴魚(yú)應(yīng)該怎么做?
預(yù)設(shè):海豚應(yīng)該不斷重復(fù)發(fā)出聲音:在哪里?障礙物和響鈴魚(yú)都需要立即回復(fù):在這里!
規(guī)則:
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1.海豚:頻繁主動(dòng)發(fā)出聲音:在哪里?
2.障礙物:立即回應(yīng)海豚:在這里!(按老師放置在地上的定位卡片定點(diǎn)站立,靜止不動(dòng))
3.響鈴魚(yú):立即響鈴回應(yīng)海豚。(可小范圍緩慢游動(dòng),但最終需要被捉到)
規(guī)則明確,游戲開(kāi)展。(可以重復(fù)一次,并請(qǐng)扮演者說(shuō)說(shuō)游戲中的感受或可以改進(jìn)的地方。)
分析與討論3:海豚通過(guò)發(fā)出聲音,接收回聲,辨別眾多的障礙物,從而能在障礙物之間自
由穿梭,而不被撞到。
這告訴我們通過(guò)主動(dòng)發(fā)出聲音,接收回聲,能不能幫助海豚定位?
這個(gè)原理模型就是回聲定位。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)開(kāi)展模擬真實(shí)海洋中,既有障礙物,又有獵物的游戲,讓學(xué)生充分感受和運(yùn)
用回聲定位原理,進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)建立起的回聲定位模型的感受和認(rèn)識(shí)。
三、原理應(yīng)用及分析:回聲定位原理的應(yīng)用及仿生(預(yù)設(shè)10分鐘)
揭示原理:詳細(xì)介紹海豚探路的原理及其應(yīng)用。
海豚探路的啟示:
海豚在水里能夠發(fā)出一種人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲波,聲波遇到物體后會(huì)反射回來(lái),被海豚的耳朵接
收,海豚就能確定物體的形狀、大小和位置。
根據(jù)海豚回聲定位的原理,科學(xué)家發(fā)明了聲吶,現(xiàn)在,聲吶已被廣泛應(yīng)用于各種艦艇、水下
作業(yè)和漁業(yè)勘測(cè)等。
潛艇的聲吶系統(tǒng)也應(yīng)用了回聲定位原理。那么你能分析潛艇是如何探測(cè)并駛出海溝的嗎?
漆黑的深海,潛艇駛?cè)肓艘坏廓M窄的海溝,兩側(cè)都是高聳的海底山脈。潛艇能依靠聲吶駛出
海溝嗎?潛艇怎么做?海溝兩側(cè)怎么回應(yīng)?
預(yù)設(shè):潛艇不斷重復(fù)發(fā)出聲波,海溝兩側(cè)立即發(fā)出回聲。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)分析潛艇聲吶系統(tǒng)的探路,感受聲吶定位和海豚定位的原理是相同的,為下
一步回聲定位原理的應(yīng)用以及仿生的內(nèi)涵做鋪墊。
回聲定位原理的應(yīng)用及仿生學(xué):
除了聲吶,科學(xué)家還發(fā)明了B超和雷達(dá),閱讀資料,你能畫(huà)出聲吶,B超和雷達(dá)的原理圖嗎?
畫(huà)圖并揭示都是同樣的回聲定位原理。
你們覺(jué)的聲吶、B超和雷達(dá)等人造儀器都是仿照誰(shuí)制成的?預(yù)設(shè):海豚。
像這樣通過(guò)仿照生物原理,應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的學(xué)科就是什么?預(yù)設(shè):仿生學(xué)。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)資料介紹和畫(huà)圖,學(xué)生了解海豚與聲吶、B超和雷達(dá)的原理是一樣的,進(jìn)一
步認(rèn)識(shí)到這些探測(cè)儀器都是基于對(duì)海豚的研究,仿照生物原理制成的,順勢(shì)引入仿生的概念。
三、課堂小結(jié)(預(yù)2分鐘)
回顧我們這節(jié)課,我和同學(xué)們一起經(jīng)歷了海豚探路的觀察研究,經(jīng)歷了回聲的原理探究,建
立起了海豚探路回聲定位的原理模型,還一起了解了回聲定位原理的實(shí)踐應(yīng)用,而這樣的四個(gè)過(guò)
程,正是科學(xué)家開(kāi)展仿生學(xué)研究的過(guò)程。
無(wú)數(shù)高科技產(chǎn)品就是通過(guò)仿生,設(shè)計(jì)發(fā)明出來(lái)的。希望同學(xué)們也能仔細(xì)觀察身邊的動(dòng)植物,
未來(lái)通過(guò)仿生制造出對(duì)人類(lèi)有益的產(chǎn)品。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)回顧總結(jié)一節(jié)課的探究歷程,引入仿生學(xué)研究的四個(gè)過(guò)程,給學(xué)生呈現(xiàn)出一
個(gè)清晰的脈絡(luò),有助于學(xué)生對(duì)仿生的內(nèi)涵認(rèn)知,感受仿生給人類(lèi)生活帶來(lái)的科技進(jìn)步是巨大的,
是有重大價(jià)值和意義的。
【教學(xué)后記】
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4.我們來(lái)仿生
【教材分析】
《我們來(lái)仿生》是新版蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元“仿生”的第四課。本單元由四
節(jié)課組成,第一課向?qū)W生介紹仿生的概念,第二三課從具體案例探究中體會(huì)仿生的方法和價(jià)值,
本課為學(xué)生創(chuàng)建仿生設(shè)計(jì)的平臺(tái),讓學(xué)生將本單元的知識(shí)進(jìn)行吸收融合內(nèi)化成自身的知識(shí)應(yīng)用能
力。
本課教學(xué)內(nèi)容主要有七個(gè)部分組成:
1、通過(guò)啄木鳥(niǎo)腦部結(jié)構(gòu)的防震特點(diǎn)引出仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)品安全頭盔。
2、對(duì)課前做的“保護(hù)色”游戲的結(jié)果分析。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自然界的有些小動(dòng)物,用其自身與周
圍環(huán)境融為一體的顏色來(lái)保護(hù)自己,從而理解各種迷彩服的設(shè)計(jì)是為了與環(huán)境融為一體,避免被
發(fā)現(xiàn)。
3、通過(guò)用眼觀察、動(dòng)腦思考、動(dòng)手制作等多種形式,研究手臂的結(jié)構(gòu)和功能。
4、提出錐形瓶與燒瓶清洗問(wèn)題,介紹了一種有創(chuàng)意的仿生設(shè)計(jì)。
5、了解六足機(jī)器人的仿生案例。
6、介紹生活中的其他仿生產(chǎn)品,親自動(dòng)手設(shè)計(jì)仿生物品。在前面的鋪墊和模擬練習(xí)的基礎(chǔ)上,
鼓勵(lì)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)仿生用品。
【學(xué)情分析】
五年級(jí)學(xué)生具有豐富地生活經(jīng)驗(yàn),他們對(duì)仿生產(chǎn)品在生活中的應(yīng)用了解較多,并能說(shuō)出一些
仿生產(chǎn)品的作用和模仿的對(duì)象。學(xué)生的對(duì)于設(shè)計(jì)產(chǎn)品方面接觸的較少,很少有相關(guān)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品經(jīng)
歷,讓他們通過(guò)某種生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去設(shè)計(jì)制造一個(gè)仿生物品對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是有困難的。通過(guò)引
導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)生物的特點(diǎn)、動(dòng)手制作模型、思考設(shè)計(jì)產(chǎn)品的遞進(jìn)教學(xué),讓學(xué)生知道該如何著手
設(shè)計(jì)制作。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、能按要求制作手臂的結(jié)構(gòu)模型。
2、通過(guò)視頻介紹和分析,了解一些生活中的仿生產(chǎn)品。
3、發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),共同完成游戲任務(wù)。
4、嘗試進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]通過(guò)對(duì)仿生產(chǎn)品的了解和分析,嘗試進(jìn)行仿生產(chǎn)品的設(shè)計(jì);
[難點(diǎn)]設(shè)計(jì)仿生產(chǎn)品的。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
制作手臂的寬窄卡紙、工字釘、線(xiàn)、膠帶、泡沫、小動(dòng)物卡片
【教學(xué)過(guò)程】
一、活動(dòng)導(dǎo)入,感受生物的特點(diǎn)(5min)
1、挑戰(zhàn):同學(xué)們我們先來(lái)做一個(gè)挑戰(zhàn)。試一試,用一秒鐘點(diǎn)10次頭?我說(shuō)1開(kāi)始,我說(shuō)2
結(jié)束。準(zhǔn)備1、2,有同學(xué)點(diǎn)滿(mǎn)了10次嗎?(不能)
2、但是有一只小動(dòng)物一秒鐘可以點(diǎn)20次左右,你知道是誰(shuí)嗎?(啄木鳥(niǎo))
3、講述:啄木鳥(niǎo)每次撞擊樹(shù)干時(shí),它的頭部要承受1200克的沖擊力。而人類(lèi)腦部受到80
克的沖擊力就極有可能發(fā)生腦震蕩,啄木鳥(niǎo)的腦部怎么沒(méi)有損傷呢?
4、科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了啄木鳥(niǎo)這樣的特點(diǎn)。播放錄音。
5、啄木鳥(niǎo)的這個(gè)特點(diǎn)真厲害,如果我們也有這個(gè)特點(diǎn)會(huì)有什么好處呢?(防止頭部的腦震蕩)
6、講述:所以人們?cè)O(shè)計(jì)出了安全頭盔。頭盔的這三種結(jié)構(gòu)模仿了啄木鳥(niǎo)的特點(diǎn)起到減震防震
的作用。
7、談話(huà):這種頭盔的設(shè)計(jì)就是一種仿生。(板書(shū):仿生)那什么是仿生學(xué)呢?我們一起來(lái)看
一下。(播放視頻)
8、提問(wèn):你能說(shuō)說(shuō)仿生模仿的對(duì)象是什么?(生物)模仿生物的哪一方面呢?(特殊本領(lǐng))
仿生設(shè)計(jì)的產(chǎn)品有什么好處?(用于學(xué)習(xí)生活)
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9、過(guò)渡:你覺(jué)得要設(shè)計(jì)制作一個(gè)仿生產(chǎn)品首先要怎樣做?(發(fā)現(xiàn)生物的本領(lǐng))我們來(lái)找找生
物的特殊本領(lǐng)。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)點(diǎn)頭的活動(dòng),給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景,通過(guò)啄木鳥(niǎo)腦部的特殊結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)到自然界的
生物之所以能生存下來(lái)都有自己適應(yīng)生活環(huán)境的本領(lǐng)。
二、分析討論“保護(hù)色”游戲(5min)
1、提問(wèn):課前我們尋找了大家涂的小動(dòng)物卡片,紅色的找到了幾只?藍(lán)色的呢?綠色?褐色?
為什么綠色褐色的小動(dòng)物你們找到的比較少呢?
預(yù)設(shè):它們身體的顏色和周?chē)沫h(huán)境顏色類(lèi)似,不容易被發(fā)現(xiàn)。
2、自然界中很多動(dòng)物都不容易被發(fā)現(xiàn)。它們有保護(hù)色保護(hù)自己。在生活中人們有沒(méi)有根據(jù)小
動(dòng)物們的這個(gè)本領(lǐng),設(shè)計(jì)制造出什么仿生物品呢?
預(yù)設(shè):迷彩服(出示圖片)
3、軍人們穿著迷彩服就能很好地隱藏起來(lái)。這三種迷彩服在什么環(huán)境下不易被發(fā)現(xiàn)?
預(yù)設(shè):叢林迷彩適合在樹(shù)林中、荒漠迷彩適合在荒漠地帶、海洋迷彩適合在海軍。
4、是的,這位同學(xué)回答的很棒,叢林迷彩用于陸軍夏作訓(xùn)服;荒漠迷彩用于陸軍冬作訓(xùn)服;
海洋迷彩用于海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。
5、火眼金睛大PK
規(guī)則:我們來(lái)試試迷彩服的效果好不好?請(qǐng)同學(xué)們用10秒鐘的時(shí)間來(lái)找一找隱藏起來(lái)的軍
人?請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上來(lái)用筆圈一圈?
師:這里一共有10個(gè)人,所以說(shuō)迷彩服的效果好不好?(好)
談話(huà):剛才我們一起尋找了生物的本領(lǐng),今天我們還要模仿一名仿生學(xué)家來(lái)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)仿生產(chǎn)
品。(板書(shū):我們來(lái))
[設(shè)計(jì)意圖]本活動(dòng)用趣味性強(qiáng)、學(xué)生樂(lè)于接受和參與的形式,引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)中感受利用保
護(hù)色的仿生設(shè)計(jì)。
三、探索:做一做“模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能”(16min)
1、請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)一動(dòng)自己的手臂,觀察一下,哪些結(jié)構(gòu)在協(xié)同運(yùn)動(dòng)?(骨骼、肌肉、關(guān)節(jié))
2、當(dāng)手臂彎曲時(shí),上邊的肌肉有什么變化?(上面的變硬)這叫肌肉收縮。下面的呢?(拉
伸)這叫肌肉舒張。
3、手臂伸直時(shí)上面和下面的肌肉又是怎樣的?(伸直時(shí)上邊是舒張的,下邊是收縮的)
4、手臂彎曲和伸直時(shí)骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)怎樣配合工作的?誰(shuí)帶動(dòng)了骨的運(yùn)動(dòng)?
(肌肉的收縮)關(guān)節(jié)有什么作用呢?(讓骨的運(yùn)動(dòng)更加靈活)
5、講述:手臂可以靈活運(yùn)動(dòng)做各種各樣的動(dòng)作。生活中有些人因?yàn)槿鄙偈直蹮o(wú)法正常的活動(dòng),
人們就模仿了人的手臂制造出了假肢手臂。
6、提問(wèn):假肢手臂為了能做各種動(dòng)作,也設(shè)計(jì)了關(guān)節(jié)、肌肉和骨骼,誰(shuí)來(lái)找一找?
出示:繩子起到固定和牽引的動(dòng)作,模仿的是手臂肌肉。
7、過(guò)渡:今天我們要來(lái)仿照自己的手臂制作一個(gè)手臂模型,模擬手臂的運(yùn)動(dòng)。
8、材料:老師給大家準(zhǔn)備了這些材料,誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)些材料分別模擬了什么結(jié)構(gòu)?
預(yù)設(shè):兩塊硬紙板模擬骨骼、繩子模擬肌肉、釘子模擬關(guān)節(jié)。
9、講述:大家一起來(lái)看看制作過(guò)程。播放視頻
提示:我們要用到釘子、剪刀,使用時(shí)要注意安全。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提示完成手臂模型的制作。
10、請(qǐng)一個(gè)小組上臺(tái)來(lái)展示一下你們的手臂模型,拉動(dòng)繩子讓手臂運(yùn)動(dòng)起來(lái)。
11、分析比較假肢與手臂模型
根據(jù)手臂的模型的運(yùn)動(dòng),能不能說(shuō)說(shuō)假肢是如何運(yùn)動(dòng)的?
預(yù)設(shè):假肢也是靠骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)相互配合而完成運(yùn)動(dòng)的。
[設(shè)計(jì)意圖]本活動(dòng)從學(xué)生最熟悉的人體手臂入手,了解手臂的結(jié)構(gòu)和功能,學(xué)習(xí)制作手臂模
型,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
四、清洗錐形瓶、燒瓶(3min)
1、通過(guò)上面的學(xué)習(xí)我要考考大家。能否利用仿生的知識(shí)幫老師解決一個(gè)小麻煩。
實(shí)驗(yàn)室里有一些錐形瓶和燒瓶,使用之后要清洗它們,可是我找了各種各樣的刷子都不是特
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別的滿(mǎn)意。
2、提問(wèn):什么樣的刷子能刷干凈呢?
預(yù)設(shè):設(shè)計(jì)出可以變大縮小的刷子。
3、同學(xué)們?cè)诖笞匀恢芯陀幸环N生物具有這樣的本領(lǐng)。出示河豚遇險(xiǎn)視頻。
這個(gè)刷子就是模仿河豚的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的。
[設(shè)計(jì)意圖]本活動(dòng)提出生活中的實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生知道問(wèn)題來(lái)源于生活,以便學(xué)生了解仿生
的現(xiàn)實(shí)真正意義:仿生設(shè)計(jì)為生活服務(wù),并引發(fā)學(xué)生思考和創(chuàng)新。
五、“介紹六足機(jī)器人"(3min)
1、善于觀察和發(fā)現(xiàn)生物體的結(jié)構(gòu)和功能是設(shè)計(jì)出仿生物品的關(guān)鍵??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)了昆蟲(chóng)六足行
走的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了六足機(jī)器人。我們來(lái)看看。(播放視頻)
2、六足機(jī)器人模仿了竹節(jié)蟲(chóng)足的什么特點(diǎn)?(三角步態(tài))有什么優(yōu)點(diǎn)?
[設(shè)計(jì)意圖]本活動(dòng)介紹一個(gè)仿生的案例,并借此說(shuō)明仿生物品具有廣泛的用途,為后續(xù)的學(xué)
生仿生活動(dòng)打下基礎(chǔ)。
六:設(shè)id*一種產(chǎn)品(7min)
1、生活中還有很多的仿生物品比如根據(jù)翠鳥(niǎo)仿生出了高速列車(chē),模仿了翠鳥(niǎo)的什么結(jié)構(gòu)?(錐
形的喙)這個(gè)形狀有什么作用?(減少阻力)ppt同步出示。
2、根據(jù)野豬仿生了防毒面具。模仿了野豬的什么特點(diǎn)?(在鼻子中塞泥土)這樣做有什么作
用?(過(guò)濾有毒氣體)ppt同步出示。
3、這里是一名仿生學(xué)家設(shè)計(jì)制作的產(chǎn)品一一腳蹊,他模仿的是什么?(鴨蹊的形態(tài)和功能)
像鴨子這樣有腳蹊的動(dòng)物,有什么作用呢?(游泳提供動(dòng)力)
4、讓我們像這位設(shè)計(jì)師一樣,來(lái)做一名小仿生學(xué)家。請(qǐng)同學(xué)們回憶一下身邊的生物有什么特
殊獨(dú)特的本領(lǐng),根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)和功能來(lái)設(shè)計(jì)一種新的產(chǎn)品??梢孕〗M內(nèi)討論一下,快速寫(xiě)下來(lái)。
5、交流:請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上臺(tái)來(lái)介紹一下他的設(shè)計(jì),其他同學(xué)可以提出你的疑問(wèn),請(qǐng)我們的小仿
生學(xué)家來(lái)解答。
[設(shè)計(jì)意圖]引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的仿生學(xué)初步知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活,鼓勵(lì)其關(guān)注生活,提高解決
問(wèn)題和創(chuàng)新實(shí)踐的能力。
七、拓展(Imin)
師:針對(duì)同學(xué)們的疑問(wèn),可以完善你們的設(shè)計(jì),并且嘗試?yán)蒙磉叺牟牧习涯阍O(shè)計(jì)的物品制
作出來(lái)。期待大家課后能將我們的作品制作出來(lái)。
【教學(xué)后記】
第三單元地球的運(yùn)動(dòng)
1.晝夜交替
【教材分析】
本課是《地球運(yùn)動(dòng)》單元的第一課。主要涉及地球自轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)給地球帶來(lái)晝夜交替、東升西
落現(xiàn)象的內(nèi)容,對(duì)五年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象不是新知識(shí),但要他們解釋清
楚為什么就可能很困難了。
本課由淺入深安排了三部分內(nèi)容:第一部分,從同一地區(qū)白天和黑夜的現(xiàn)象入手,來(lái)引發(fā)學(xué)
生思考“晝夜是怎樣形成的”。接著讓學(xué)生閱讀科學(xué)史資料,了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)晝夜成因的歷史。第二
部分,用手電筒和地球儀模擬地球運(yùn)動(dòng),用模型解釋晝夜和晝夜交替現(xiàn)象的成因,找到地球運(yùn)動(dòng)
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與生活中晝夜周期性變化之間的關(guān)系。第三部分,模擬地球自轉(zhuǎn),觀察周?chē)矬w“東升西落”現(xiàn)
象,認(rèn)識(shí)地球自轉(zhuǎn)方向和自轉(zhuǎn)周期等。第四部分是一個(gè)討論活動(dòng),是在認(rèn)識(shí)地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)
上,來(lái)解釋生活中星體“視運(yùn)動(dòng)”現(xiàn)象。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.認(rèn)識(shí)地球是自轉(zhuǎn)的,知道地球的自轉(zhuǎn)軸、自轉(zhuǎn)周期和自轉(zhuǎn)方向,了解地球的自轉(zhuǎn)形成了天
體東升西落和晝夜交替等自然現(xiàn)象。
2.能通過(guò)模擬分析,理解地球有規(guī)律的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),及其與相關(guān)的周期性自然現(xiàn)象之間的關(guān)系。
3.建立空間觀念,激發(fā)對(duì)地球和宇宙的探究興趣和好奇心。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
[重點(diǎn)]通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)研究晝夜交替現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
[難點(diǎn)]理解天體東升西落與地球自轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
手電筒、地球儀(北京、紐約、柏林、悉尼等城市標(biāo)注好)
轉(zhuǎn)椅、限制左右側(cè)視野的眼鏡
【教學(xué)過(guò)程】
一、認(rèn)識(shí)晝夜交替現(xiàn)象
1.出示城市晝、夜圖片。
提問(wèn):為什么地球上會(huì)有白天和黑夜?(在地球上,被陽(yáng)光照射到的地區(qū)是白天,沒(méi)有被陽(yáng)
光照射到的地區(qū)是夜晚。)
講述:地球自身部發(fā)光,也不透明,太陽(yáng)在同一時(shí)間只能照亮地球的一半,被照亮的部分就
是白天,沒(méi)有被照亮的部分就是黑夜,產(chǎn)生晝夜。)
2.播放晝夜交替現(xiàn)象視頻。
提問(wèn):清晨,太陽(yáng)緩緩升起;傍晚,太陽(yáng)慢慢落下。晝夜交替,周而復(fù)始。這背后究竟有什
么奧秘?(地球自轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)厍蛄恋囊幻媛D(zhuǎn)過(guò)去,另一面就慢慢面對(duì)太陽(yáng),就出現(xiàn)了晝與夜的
交替)追問(wèn):人們從一開(kāi)始就是這樣想的嗎?
3.學(xué)生閱讀科學(xué)史資料,了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)晝夜交替現(xiàn)象的歷史,說(shuō)說(shuō)想法。
(1)古代中國(guó)人認(rèn)為,太陽(yáng)是住在東海上的一只三足金烏,于是就把金烏出來(lái)時(shí)看作白天,
把金烏休息時(shí)看作夜晚。
(2)一些古希臘學(xué)者認(rèn)為,地球是宇宙的中心,日月星辰都圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就形成了白
天和夜晚。
(3)16世紀(jì),波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說(shuō)”一一不是太陽(yáng)在繞地球轉(zhuǎn),而是地球
繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),晝夜的變化是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果。
[設(shè)計(jì)意圖]這個(gè)環(huán)節(jié)讓學(xué)生從光影的明暗理解白天與黑夜,從運(yùn)動(dòng)的角度猜測(cè)晝夜交替變化,
為后面模擬晝夜交替現(xiàn)象作鋪墊。接著了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)晝夜交替現(xiàn)象的歷史,討論這幾種解釋的可
信度和合理性,深入思考晝夜交替現(xiàn)象可能的成因。
二、模擬實(shí)驗(yàn)研究
L模擬晝夜現(xiàn)象
(1)提問(wèn):晝夜現(xiàn)象到底是什么原因造成的?我們不可能跳出地球去宇宙中觀察,有什么
辦法可以解決這個(gè)問(wèn)題,需要什么材料?
補(bǔ)充:我們可以像科學(xué)家那樣,建立科學(xué)模型,用模型來(lái)解釋發(fā)生在浩瀚宇宙中天體的運(yùn)動(dòng)。
手電代表太陽(yáng),地球儀代表地球,建立一個(gè)地球和太陽(yáng)模型。
(2)要求:
在黑暗的環(huán)境中,用手電筒照射地球儀上的中國(guó)。
觀察地球儀的向光面和背光面。
在地球儀上找一找,哪些國(guó)家和中國(guó)一樣正處于白天,哪些國(guó)家正處于夜晚。
(3)講述:在地球上,被陽(yáng)光照射到的地區(qū)是白天,沒(méi)有被陽(yáng)光照射到的地區(qū)是夜晚。
2.模擬晝夜交替現(xiàn)象
(1)提問(wèn):地球儀怎樣運(yùn)動(dòng),才能模擬出和地球上相似的晝夜交替現(xiàn)象?
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(2)要求:
逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀,讓中國(guó)慢慢地從白天進(jìn)入夜晚。
繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀,讓中國(guó)慢慢地從夜晚進(jìn)入白天。
在這個(gè)過(guò)程中,觀察當(dāng)中國(guó)處于清晨時(shí),哪些國(guó)家正處于傍晚。
(3)講述:由夜晚逐漸過(guò)渡到白天的那段時(shí)間是清晨,由白天逐漸過(guò)渡到夜晚的那段時(shí)間是
傍晚。
[設(shè)計(jì)意圖]這里通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)了解晝夜的成因。關(guān)鍵是學(xué)生要跳出地球局限,在立體的宇
宙空間視角,考慮怎樣模擬出和地球上相似的晝夜現(xiàn)象和周期性交替現(xiàn)象。
三、模擬地球自轉(zhuǎn)
1.提問(wèn):為什么要逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀?
2.體驗(yàn)活動(dòng):
(1)坐在轉(zhuǎn)椅上,限制左右側(cè)視野。
(2)讓同伴逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)椅子。
(3)仔細(xì)觀察:你周?chē)矬w有什么變化?(從哪邊出現(xiàn),又從哪邊消失?)
(4)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)椅子,物體的變化有什么不同?
3.播放地球自轉(zhuǎn)視頻:
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