2022蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元教學(xué)設(shè)計(jì)(含目錄)平鋪式

蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元教學(xué)設(shè)計(jì)第二單元仿生5.生物的啟示6.蛋殼與拱形建筑7.海豚與聲吶8.我們來(lái)仿生第二單元仿生5.生物的啟示【課標(biāo)落實(shí)】1．本單元通過(guò)一系列案例分析，借助閱讀、討論、探究、游戲等多種方式，了解仿生的含義，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識(shí)：知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠說(shuō)出工程師利用科學(xué)原理發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)例。科學(xué)探究：能基于所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致?？茖W(xué)態(tài)度：在尊重證據(jù)的前提下，堅(jiān)持正確的觀點(diǎn)，以事實(shí)為依據(jù)作出判斷。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。2．本課學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的5～6年段要求?！窘滩姆治觥俊渡锏膯⑹尽肥翘K教版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第2單元《仿生》的第一課時(shí)。通過(guò)蜂巢、魚(yú)、鳥(niǎo)等常見(jiàn)案例分析仿生現(xiàn)象，了解仿生的含義，認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的仿生制品。借助閱讀、討論、探究、游戲等多種方式，解釋生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、活動(dòng)方式的特點(diǎn)。本課教學(xué)內(nèi)容分四個(gè)部分：第一部分，這是一個(gè)導(dǎo)入活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)鐵絲網(wǎng)、吸盤(pán)、降落傘、鞋面等常見(jiàn)物品，勾連與自然界生物的聯(lián)系，引發(fā)仿生概念鏈接。第二部分，通過(guò)蜂巢模型的觀察、分析，探究蜂巢六邊形結(jié)構(gòu)的成因，體會(huì)自然界的鬼斧神工。第三部分，通過(guò)魚(yú)類與船的對(duì)比，逐步建構(gòu)仿生概念。最后通過(guò)鳥(niǎo)類動(dòng)物的范例，激發(fā)學(xué)生體會(huì)仿生學(xué)的博大精深，引發(fā)對(duì)仿生學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。【學(xué)情分析】《仿生》是全新的一個(gè)單元。絕大多數(shù)學(xué)生并不了解仿生的概念，但對(duì)于仿生的應(yīng)用并不陌生，他們?cè)谏钪兄篮褪褂眠^(guò)多種仿生物品，對(duì)這一領(lǐng)域充滿學(xué)習(xí)的興趣。本課的設(shè)計(jì)就是從實(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，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)】科學(xué)知識(shí)：1．知道物品和動(dòng)植物形態(tài)之間的相似之處。2．比較巢房，知道正六邊形巢房結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。3．比較魚(yú)和船，知道兩者之間的關(guān)聯(lián)。4.了解鳥(niǎo)與發(fā)明創(chuàng)造的關(guān)聯(lián)?？茖W(xué)探究：1.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。2．對(duì)仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)生探究的興趣。科學(xué)態(tài)度：1．在科學(xué)探究中，能意識(shí)到要用實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、推演驗(yàn)證。2．在科學(xué)探究中，樂(lè)于嘗試，通過(guò)資料查詢、案例分析來(lái)得出結(jié)論?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：1．認(rèn)識(shí)到科技的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)的便利。2．結(jié)合生活中常見(jiàn)的應(yīng)用仿生的實(shí)例進(jìn)行研究，尋找其中的原理，并思考是否可以進(jìn)行改進(jìn)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)不同的仿生現(xiàn)象?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】多角度探究蜂巢結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師材料：課件和視頻。學(xué)生材料：鐵絲網(wǎng)局部、塑料吸盤(pán)、小降落傘、魔術(shù)貼、正三角形、四邊形、五邊形、六邊形卡片、A4紙，記錄卡、筆?！窘虒W(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】一、建立仿生物品與動(dòng)植物之間的關(guān)聯(lián)1．同學(xué)們，桌上有以下材料，你見(jiàn)過(guò)嗎，它們有什么作用？（局部鐵絲網(wǎng)、塑料吸盤(pán)、小降落傘、魔術(shù)貼；學(xué)生自主觸摸、感受，聯(lián)結(jié)生活體驗(yàn)）它們能具有這樣的作用，與它們的形狀有什么關(guān)聯(lián)？你能寫(xiě)一寫(xiě)嗎？（將學(xué)生對(duì)物品的思考聚焦到形狀，為后續(xù)勾連動(dòng)植物形態(tài)打下基礎(chǔ)。學(xué)生討論物品形狀特點(diǎn)后，將形狀功能用簡(jiǎn)介的語(yǔ)言歸納到表格中）2．思考：剛才我們接觸這些材料，似乎能與自然中的一些朋友產(chǎn)生聯(lián)系?？纯雌聊簧系倪@些動(dòng)植物，桌上物品的形狀和功能，與它們有什么相似之處呢？（屏幕課件展示圖片：植物帶刺的莖、章魚(yú)底部、蒼耳、蒲公英；學(xué)生討論交流桌上物品對(duì)應(yīng)哪一種動(dòng)植物，闡述理由并思考相似之處。教師側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)二者之間的相似點(diǎn)。）3．我們身邊有很多物品都能在自然界中找到原型。生物在長(zhǎng)期進(jìn)化的過(guò)程中，形成了許多有利于生存的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特點(diǎn)，人們從中獲得了很多啟示。今天，就讓我們一起來(lái)看看，我們?nèi)祟悘纳镏蝎@得的啟示。（出示課題）除了剛剛的物品，你還知道哪些物品的設(shè)計(jì)受了動(dòng)植物的啟示？［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)實(shí)物觸摸體驗(yàn)，讓學(xué)生將動(dòng)植物與仿生品的形狀、特點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來(lái)，意識(shí)到人類創(chuàng)新設(shè)計(jì)出的一些物品是受到了動(dòng)植物的啟發(fā)。]二、探究蜂巢房的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)1．生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，為了更好的生存，其掌握了更多奇妙的本領(lǐng)。例如，小小的蜜蜂，就擁有者令人驚艷的建筑能力。（展示蜂巢圖片）對(duì)于蜂巢的形狀結(jié)構(gòu)，你能提出什么值得研究的問(wèn)題？引導(dǎo)學(xué)生聚焦自主提出問(wèn)題，例如——問(wèn)題1：蜂巢形狀為六邊形，為什么不是其他形狀？——問(wèn)題2：六邊形的蜂巢是不是更加節(jié)省材料？——問(wèn)題3：六邊形的蜂巢是不是更加堅(jiān)固、抗壓？（將學(xué)生的問(wèn)題匯總，對(duì)應(yīng)探究活動(dòng)選擇）2．問(wèn)題1：蜂巢的形狀為六邊形，為什么不是其他形狀呢？我們嘗試下用其他形狀。（分發(fā)正三角形、正四邊形、正五邊形、正六邊形的硬卡紙到各組，各組嘗試拼接，交流結(jié)果）3．同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，同種正多邊形，能密鋪的只有正三角形、正四邊形、正六邊形。那為什么蜂巢不是正三角形、正四邊形，而是六邊形呢？你能說(shuō)說(shuō)你的猜想嗎？（可以直接引到問(wèn)題2的探究設(shè)計(jì)）4．問(wèn)題2：（1）閱讀材料：我們假設(shè)用3種面積相等的正三角形、正四邊形、正六邊形建蜂巢，每種圖形的內(nèi)切圓直徑，以及蜂巢壁總長(zhǎng)度已在閱讀材料當(dāng)中，請(qǐng)閱讀后嘗試進(jìn)行排序。（屏幕展示數(shù)據(jù)，分析使用六邊形筑巢對(duì)的優(yōu)劣點(diǎn)，辯證看待正六邊形的筑巢方式）問(wèn)題3：（2）用A4紙折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，比較下抗壓能力的差別。師：通過(guò)以上兩個(gè)活動(dòng)，你能說(shuō)說(shuō)，如果你是蜜蜂，你會(huì)選擇哪種形狀建蜂巢？為什么？（討論匯報(bào)交流）5．總結(jié)思考：使用這樣的結(jié)構(gòu)建蜂巢，有什么好處？（拓展思考）［設(shè)計(jì)意圖：以蜂巢為例，感受生物進(jìn)化的完美，為人類創(chuàng)造發(fā)明提供了很好的借鑒。]三、對(duì)比魚(yú)和船相似性，建構(gòu)仿生學(xué)概念1．蜜蜂用它的辛勤智慧搭建起了牢固的蜂巢，人們也從蜜蜂的蜂巢得到了很多的建筑方面的啟示。（可播放蜂巢結(jié)構(gòu)科普視頻）人們?yōu)榱松娴男枨?，也從更多的?dòng)植物身上得到了啟示。例如，我們?cè)谠齑瑫r(shí)，會(huì)從哪種動(dòng)物得到啟示？（展示魚(yú)類3D動(dòng)畫(huà)模型，條件允許情況下可使用電子書(shū)包。大屏幕展示船只的各結(jié)構(gòu)圖片）2．那么，你若是船舶設(shè)計(jì)師，你會(huì)從魚(yú)身上的那些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把它運(yùn)用到船上來(lái)呢？魚(yú)骨、脊椎——船身支架魚(yú)鰭——船槳、腳蹼魚(yú)尾——船尾螺旋槳魚(yú)鰾——?dú)饽?、潛水艇排水器［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。]四、拓展活動(dòng)1．就像剛剛的活動(dòng)一樣，人類模仿生物的結(jié)構(gòu)和功能，創(chuàng)造各種人造物。這些做法逐漸發(fā)展為一門從自然中學(xué)習(xí)，進(jìn)而應(yīng)用到工程技術(shù)中的學(xué)科——仿生學(xué)（板書(shū)）。2．仿生學(xué)是工程學(xué)的一門基礎(chǔ)，我們生活中大量物品都是仿生學(xué)的產(chǎn)物。大家課后可以通過(guò)資料查詢，了解人類從鳥(niǎo)的身上獲得了哪些發(fā)明創(chuàng)造的啟示，并與同伴一同交流分享。［設(shè)計(jì)意圖：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，也是研究話題的再一次延伸。]【板書(shū)設(shè)計(jì)】5．生物的啟示蒼耳鐵絲網(wǎng)蒲公英降落傘魚(yú)船鳥(niǎo)飛機(jī)仿生學(xué)6.蛋殼與拱形建筑【課標(biāo)落實(shí)】1．本單元通過(guò)一系列觀察、探究、設(shè)計(jì)等活動(dòng)，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年級(jí)的課程目標(biāo)。（1）科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)人類與自然資源和能源的關(guān)系。了解技術(shù)是人們改造周圍環(huán)境的方法，是人類能力的延伸，工程是依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品、解決技術(shù)應(yīng)用的難題、創(chuàng)造豐富多彩的人工世界的一系列活動(dòng)。了解科學(xué)技術(shù)推動(dòng)著人類社會(huì)的發(fā)展和文明進(jìn)程。（2）科學(xué)探究：能基于所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。能基于所學(xué)的知識(shí)，采用不同的表述方式，如科學(xué)小論文、調(diào)查報(bào)告等方式，呈現(xiàn)探究的過(guò)程與結(jié)論；能基于證據(jù)質(zhì)疑并評(píng)價(jià)別人的探究報(bào)告。能對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程性反思，及時(shí)調(diào)整，并對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)，完善探究報(bào)告。（3）科學(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對(duì)事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行研究的興趣。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神（4）科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。2．本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年級(jí)段要求。17.1技術(shù)發(fā)明通常蘊(yùn)含著一定的科學(xué)原理知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠說(shuō)出工程師利用科學(xué)原理創(chuàng)造的實(shí)例。18.2工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)利用攝影、文字與圖案、繪圖或?qū)嵨?，表達(dá)自己的創(chuàng)意與構(gòu)想。將自己簡(jiǎn)單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型或?qū)嵨?。根?jù)現(xiàn)實(shí)的需要設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。【教材分析】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?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí)：1．知道蛋殼的特點(diǎn)。2．認(rèn)識(shí)拱形和蛋殼都具有承受力大的特點(diǎn)。3.了解拱形結(jié)構(gòu)在仿生學(xué)在建筑物上的應(yīng)用?？茖W(xué)探究：1．能基于所學(xué)知識(shí)，在事物觀察后提出可探究的科學(xué)問(wèn)題。2．嘗試用握、戳等方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩(wěn)固。3．通過(guò)對(duì)比蛋殼和拱形，探究?jī)烧咧g的關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度：1．在進(jìn)行合作時(shí)，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見(jiàn)，形成集體的觀點(diǎn)。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】探究蛋殼和拱形的承重能力。【教學(xué)難點(diǎn)】探究拱形的承重能力?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師材料：課件和視頻學(xué)生材料：完好的雞蛋，蛋殼，平板，紙張，重物?！窘虒W(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】一、導(dǎo)入1．師：請(qǐng)同學(xué)們觀看這張圖片，這是什么？生：一盒雞蛋。2．師：為什么超市出售的雞蛋總是用塑料或者紙盒包裹的嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)?生：因?yàn)殡u蛋是“易碎品”,紙盒可以避免雞蛋破碎。3．師：是的，蛋殼的確易碎，但你可別小看這一枚枚“易碎”的蛋殼，它在建筑業(yè)上為人們做出了巨大的貢獻(xiàn)！揭示課題：這節(jié)課讓我們一起探尋蛋殼的奧秘吧——《蛋殼與拱形建筑》。［設(shè)計(jì)意圖：出示一幅常見(jiàn)的“盒裝雞蛋”圖，調(diào)動(dòng)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，回顧雞蛋“易碎”的特點(diǎn)，將與后續(xù)發(fā)現(xiàn)蛋殼具有承受力強(qiáng)的特點(diǎn)產(chǎn)生認(rèn)知沖突，從而加深印象。]二、探究蛋殼的結(jié)構(gòu)（一）觀察并描述蛋殼的特點(diǎn)1．師：你仔細(xì)觀察過(guò)雞蛋嗎？接下來(lái)請(qǐng)以四人小組為單位觀察雞蛋殼（“完整的”和“打破的”），它是什么形狀？有什么特點(diǎn)？生：完整的蛋殼是球形的、肉粉色、表面較為光滑。生：打碎的蛋殼從側(cè)面觀察，看起來(lái)很薄，并且用手輕輕一掰就碎了……生：敲擊桌子邊緣，蛋殼就開(kāi)裂了。2．小結(jié)：通過(guò)剛剛的觀察，我們不難發(fā)現(xiàn)雞蛋的形狀是橢球形的；且蛋殼很??；用手掰或者敲擊堅(jiān)固的物體時(shí)容易碎。（板書(shū)：雞蛋，橢球形，薄，敲和掰的時(shí)候易碎）［設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生觀察蛋殼的特點(diǎn)，主要是關(guān)注它的形狀，初步感知雞蛋殼的形狀是橢球形的。]（二）探究蛋殼結(jié)構(gòu)的精妙1．師：我們知道母雞孵蛋時(shí)，整個(gè)身子都?jí)涸诘吧?。為什么母雞不會(huì)害怕自身重量壓碎雞蛋呢？2．師：這樣薄薄的蛋殼，結(jié)構(gòu)上究竟有什么精妙之處？接下來(lái)通過(guò)三個(gè)小實(shí)驗(yàn)一探究竟：【實(shí)驗(yàn)一】3．師：用手緊緊握住蛋殼，蛋殼這么薄，能禁得住這樣的擠壓?jiǎn)幔康皻?huì)碎嗎？要注意：握雞蛋時(shí)，要均勻用力握，不能掐、磕。）（學(xué)生以小組為單位體驗(yàn)握雞蛋實(shí)驗(yàn)）生：我緊緊握住雞蛋，但是蛋殼居然沒(méi)有碎！小結(jié)：剛剛同學(xué)們嘗試從外面施加均勻的握力，雞蛋沒(méi)有碎?！緦?shí)驗(yàn)二】1．師：如果多幾個(gè)雞蛋，是否能承受更大的壓力呢？2．師：接下來(lái)我們測(cè)試四枚雞蛋的承重能力。我們可以怎樣進(jìn)行測(cè)試？生：可以把四枚雞蛋立起來(lái)，在上面放上重物，觀察它是否能夠承受壓力。3．師：是的，我們可以將四枚雞蛋放在塑料瓶蓋上，上面蓋上同樣的瓶蓋；放上一塊平板，在平板上放重物（書(shū)），測(cè)試四枚雞蛋能夠支撐多重的物體（書(shū)本）。4．師：你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)要注意什么？生：書(shū)本要輕輕放，要居中放不能傾斜一側(cè)。生：要慢慢放，每放一本要觀察雞蛋是否有開(kāi)裂的痕跡。（四人小組為單位，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，時(shí)間控制在5分鐘）5．師：你有什么發(fā)現(xiàn)？生：我們小組的承受了十五本書(shū)的重量，但是蛋殼還沒(méi)有任何要裂開(kāi)的預(yù)兆，可能還能承受更多重量。6．師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明了什么？生：說(shuō)明蛋殼能承受較大的壓力。7．小結(jié)：雞蛋殼在承受均勻的外力時(shí)，能承受很大的壓力?！緦?shí)驗(yàn)三】1．師：同學(xué)們，請(qǐng)看這幅圖，小雞在做什么？生：小雞在孵化，它正用尖尖的嘴啄破蛋殼！2．師：蛋殼能承受很大的外力，但是為什么弱小的雛雞只需要用小嘴輕輕啄幾下就能擺脫天然的“牢籠”？生：可能從里面用力和從外面用力是不一樣的。3．師：接下來(lái)我們用筆尖來(lái)模擬一下小雞啄蛋殼的過(guò)程吧。每組準(zhǔn)備兩只尖頭鉛筆，將鉛筆筆尖懸空相同高度，分別墜落在蛋殼外側(cè)和內(nèi)側(cè)同一位置，哪種情況蛋殼不容易被戳破？要注意：半個(gè)蛋殼的斷裂面要盡可能地平整一些且不能有裂紋哦。生：筆尖落在蛋殼內(nèi)側(cè)（凹面）時(shí)，蛋殼裂開(kāi)了被戳破了。但是筆尖落在蛋殼外側(cè)（凸面）時(shí)，蛋殼沒(méi)有碎、沒(méi)有破。4．師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？生：說(shuō)明雞蛋殼能承受較大的外力，但卻很承受從內(nèi)部施加的壓力。［設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究蛋殼的獨(dú)特之處，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)。]了解拱形結(jié)構(gòu)1．師：蛋殼為什么有如此大的承受能力？和它的結(jié)構(gòu)是否有關(guān)系？生：可能是因?yàn)榈皻さ男螤钍枪靶蔚摹?．師：蛋殼每個(gè)部分都是拱形嗎？如果我們把蛋殼切碎，碎蛋殼是不是拱形呢？生：蛋殼兩端拱形弧度比較大，其他地方也是拱形，但是弧度不大。3．師：我們?cè)鯓优袛嗟皻っ總€(gè)部分都是拱形結(jié)構(gòu)？生：我們可以把蛋殼切碎，用尺子和碎蛋殼碎片作比較，就可以判斷蛋殼的各個(gè)部分是否都是拱形的。（學(xué)生利用尺子和碎蛋殼進(jìn)行比較）4．小結(jié)：通過(guò)將蛋殼碎片和尺子作比較，我們能發(fā)現(xiàn)整個(gè)蛋殼都是拱形結(jié)構(gòu)，拱形結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？我們通過(guò)下面這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下?！緦?shí)驗(yàn)四：拱形承重】1．師：用兩張A4卡紙分別做成平橋和拱橋的橋面，在橋面上放置重物，比較兩者的承重能力。你有什么發(fā)現(xiàn)？生：重物放上平橋，平橋很快就塌陷了，而拱形能承受更多重物，說(shuō)明拱形結(jié)構(gòu)能承受更大的力。2．小結(jié)：拱形結(jié)構(gòu)有和蛋殼相同的特征：堅(jiān)固、能承重。3．討論：為什么拱形結(jié)構(gòu)具有堅(jiān)固、能承重的特性呢？4．總結(jié)：拱形受壓時(shí)會(huì)把這個(gè)力傳給相鄰的部分抵住拱足散發(fā)的力就可以承受更大的壓力，所以拱形所能承受的力量更重。［設(shè)計(jì)意圖：從蛋殼到拱形，就是從蛋殼的構(gòu)造過(guò)渡到對(duì)拱形結(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。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)。]四、生活中拱形結(jié)構(gòu)的應(yīng)用1．出示圖片：國(guó)家大劇院、臺(tái)北小巨蛋、東京巨蛋、歐洲廣場(chǎng)建筑、意大利悉尼歌劇院2．師：請(qǐng)你找出圖片中的拱形結(jié)構(gòu)。3．師：請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)在白板上畫(huà)出你找到的拱形結(jié)構(gòu)。4．師：你還見(jiàn)過(guò)哪些拱形建筑或建筑物上的拱形結(jié)構(gòu)？生：拱門、電燈泡……【知識(shí)加油站】電燈泡：一個(gè)直徑十厘米的燈泡兩面可承受一個(gè)成人重量的壓力。無(wú)梁殿：南京紫金山下靈谷寺景區(qū)內(nèi)有一座國(guó)內(nèi)現(xiàn)存最大的無(wú)梁殿。它建于明朝，整座建筑全部用磚壘砌，沒(méi)有木梁、木柱，全殿用磚石砌成大大小小的拱券結(jié)構(gòu)，其中正殿東西向并列成三個(gè)拱券，中間的拱券跨度達(dá)11.5米，高14米，兩側(cè)的拱券稍小，跨度為5米，高7.4米。全國(guó)各地的無(wú)梁殿的結(jié)構(gòu)和建筑原理都與此相似。［設(shè)計(jì)意圖：更多地了解拱形結(jié)構(gòu)，需要去發(fā)現(xiàn)生活中的拱形建筑，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。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中這類仿生物體的應(yīng)用，進(jìn)一步夯實(shí)對(duì)拱形優(yōu)勢(shì)的理解。]【板書(shū)設(shè)計(jì)】6.蛋殼與拱形建筑雞蛋拱形（橢球形）【拱形結(jié)構(gòu)】堅(jiān)固、能承重7.海豚與聲吶【課標(biāo)落實(shí)】1．本單元通過(guò)一系列觀察、探究、設(shè)計(jì)等活動(dòng)，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年級(jí)的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)人類與自然資源的關(guān)系。了解技術(shù)是人們改造周圍環(huán)境的方法，是人類能力的延伸，工程是依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品、解決技術(shù)應(yīng)用的難題、創(chuàng)造豐富多彩的人工世界的一系列活動(dòng)。了解科學(xué)技術(shù)推動(dòng)著人類社會(huì)的發(fā)展和文明進(jìn)程?？茖W(xué)探究：能基于所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致?？茖W(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對(duì)事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行研究的興趣。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。2．本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年級(jí)段要求。3．知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠說(shuō)出工程師利用科學(xué)原理創(chuàng)造的實(shí)例。并能利用文字與圖案、繪圖或?qū)嵨?，表達(dá)自己的創(chuàng)意與構(gòu)想?！窘滩姆治觥俊逗ｋ嗯c聲吶》是蘇教版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第2單元《仿生》的第三課。通過(guò)前兩課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步建立了仿生的概念，了解仿生與仿生物品之間的聯(lián)系。在第二課《蛋殼與拱形建筑》中學(xué)生習(xí)得人類可以通過(guò)模仿自然界生物的結(jié)構(gòu)制造仿生物品。在此基礎(chǔ)上，本課是基于仿造自然界中生物原理的一個(gè)案例：海豚與聲吶，即人們從海豚在水中的游行和捕食的行為得到啟發(fā)，完善了聲吶系統(tǒng)。從而幫助學(xué)生進(jìn)一步了解仿生，建立仿生的概念。本課教學(xué)內(nèi)容分四個(gè)部分：第一部分，通過(guò)人們所做的海豚在水中游行和捕食的實(shí)驗(yàn)，知道海豚的游行和捕食不需要眼睛。第二部分，做模擬海豚游行和捕食的游戲，感受海豚利用前額（鼻孔）發(fā)聲和耳朵接收聲音捕食的情況，了解海豚游行和捕食過(guò)程。第三部分，通過(guò)閱讀，了解海豚探路方式以及潛艇、B超、雷達(dá)的工作原理。說(shuō)明海豚、潛艇的聲納、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)，它們的原理相似?！緦W(xué)情分析】（知識(shí)方面）五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備一定的知識(shí)儲(chǔ)備。他們經(jīng)過(guò)前課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步建立了仿生的概念，了解仿生與仿生物品之間的聯(lián)系，并了解人類可以通過(guò)模仿自然界生物的結(jié)構(gòu)而制造仿生物品。但對(duì)于我們進(jìn)行生物原理的仿生雖有了解，但并不清晰，需要進(jìn)行實(shí)例的具體分析加深印象。此外，對(duì)于海豚這種生物，學(xué)生對(duì)海豚回聲定位的原理并不清晰，依靠的是什么，如何進(jìn)行定位等。很大一部分學(xué)生認(rèn)為是依靠人類聽(tīng)得到的海豚“叫聲”進(jìn)行游行和捕食，而不知道海豚是用兩種頻率發(fā)聲：一種是人耳聽(tīng)不到的超聲波，這些超聲波用于獲知水中的魚(yú)餌或物體的存在；另一種是次聲波，是人們?cè)谒锌陕?tīng)見(jiàn)的海豚發(fā)出的低頻聲音，用于同伴間的交流。（技能方面）五年級(jí)的孩子已經(jīng)具備較好的交流、協(xié)作能力，能較好的展開(kāi)科學(xué)探究，并能運(yùn)用理性思維對(duì)收集到的證據(jù)進(jìn)行比較、分析、歸納、概括等整理加工，并在此基礎(chǔ)上形成種種解釋。（心理特征）高段的學(xué)生隨年齡增長(zhǎng)，已經(jīng)漸漸沉穩(wěn),也具有較強(qiáng)的規(guī)則意識(shí)，有意注意漸漸占優(yōu)勢(shì)，并具備一定的邏輯思維能力。但仍需同直接與感性經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。因此，有趣的探究活動(dòng)仍比較容易引發(fā)他們較持久的關(guān)注和興趣?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1．知道什么是超聲波，了解超聲波回聲定位和無(wú)線電波反射定位的原理。2．通過(guò)閱讀和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)海豚、潛艇的聲納、B超、雷達(dá)相似的工作原理。3．分工合作，提升團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)】了解海豚游行以及捕食的原理?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】分工合作，提升團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料：課件和視頻學(xué)生材料：水，實(shí)驗(yàn)盤(pán)，方形木塊，一次性塑料杯子、滴管，記錄單【教學(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】一、導(dǎo)入1．（出示海豚圖片）認(rèn)識(shí)它嗎？生：海豚2．今天我們通過(guò)一段視頻來(lái)了解一下海豚的生活。3．播放海豚在水中游行和捕食的視頻。4．在視頻中你看到了什么？生：海豚在水中靈活的游行，捕食。5．為什么海豚能在水中這么靈活的游行捕食？這節(jié)課我們一起來(lái)探究一下。生：通過(guò)眼睛觀察周圍環(huán)境；發(fā)出的聲音進(jìn)行定位……［設(shè)計(jì)意圖：利用海豚圖片直接導(dǎo)入，再結(jié)合視頻引導(dǎo)學(xué)生聚焦到海豚靈活游行秘密上，通過(guò)充分的交流挖掘?qū)W生的前概念，為后續(xù)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。]二、認(rèn)識(shí)海豚的回聲定位1．同學(xué)們的想法都不一樣。接下來(lái)，我們通過(guò)幾則資料的閱讀了解一下。2．（出示閱讀資料）學(xué)生閱讀資料。資料一：有人曾做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，在水池里插上36根金屬棒，每排6根，然后把海豚放進(jìn)去。只見(jiàn)海豚在棒中間游來(lái)游去，而絕不會(huì)碰到金屬棒。即使把它的眼睛蒙上，它也照樣暢游無(wú)阻。如果偷偷地在水池里放進(jìn)一條小魚(yú)，它就會(huì)立刻游過(guò)去進(jìn)行捕捉。資料二：20世紀(jì)60年代，生物學(xué)家諾里斯發(fā)現(xiàn)，用橡皮蒙住海豚的雙眼，它的活動(dòng)絲毫不受影響，可把海豚的前額蒙住，它在水下就像瞎子一樣，到處亂撞。顯然，海豚是用前額發(fā)出聲波來(lái)測(cè)定方向的。資料三：海豚不同于須鯨，它只有一個(gè)鼻孔，另一個(gè)鼻孔是封閉的，埋于皮下。聲波就是靠這個(gè)封閉的鼻孔發(fā)生震動(dòng)產(chǎn)生的。發(fā)聲時(shí)，聲波通過(guò)頭部額隆，這個(gè)額隆就像凸透鏡一樣可以聚焦放大聲波。海豚接收聲波是通過(guò)下頜的骨骼組織，將分散的聲波集中傳送至位于下頜后部的內(nèi)部耳朵，從而感知聲波。3．從資料中你獲得了什么信息？生：海豚那么靈活和眼睛無(wú)關(guān)；是由前額的鼻孔里發(fā)出聲波；鼻孔發(fā)出了聲波，耳朵接收……4．交流：人們發(fā)現(xiàn)，海豚的音域比較寬廣，可以發(fā)出兩種聲音，一種是人耳可以聽(tīng)見(jiàn)的聲音，一種是人耳聽(tīng)不到的超聲波?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，海豚是利用超聲波獲知水中的魚(yú)餌或物體的存在。（超聲波：超過(guò)人能聽(tīng)到的最高頻(20000赫茲)的聲波，是人耳不能聽(tīng)到的聲音。）5．海豚是怎么利用超聲波在水中靈活游行和捕食呢？生：前額（鼻孔）發(fā)出超聲波，超聲波遇到物體返回，耳朵接收。6．請(qǐng)你畫(huà)出海豚能自如游行的工作原理圖。7．學(xué)生畫(huà)原理示意圖。8．交流學(xué)生的原理示意圖，學(xué)生講解——聚焦到超聲波以什么形式傳播。9．超聲波到底以什么樣形式傳播呢？因?yàn)槌暡床灰?jiàn)，所以我們用水波來(lái)模擬超聲波。模擬超聲波活動(dòng)①用水波模擬超聲波。②將實(shí)驗(yàn)盤(pán)裝水，保持水面平靜。③將水滴到實(shí)驗(yàn)盤(pán)中，觀察水波的變化的情況。④在水中放入不同的物體（，），再滴水，觀察水波遇到物體時(shí)的情況。⑤畫(huà)出示意圖，交流發(fā)現(xiàn)。10．交流發(fā)現(xiàn)：水波遇到物體會(huì)返回來(lái)。物體離波源的距離不一樣，水波返回來(lái)的時(shí)間也不一樣。遇到不同的物體后水波返回來(lái)的波形不一樣。［設(shè)計(jì)意圖：因?qū)W生對(duì)海豚回聲定位的本領(lǐng)并不清晰，因此結(jié)合幾則資料讓學(xué)生通過(guò)資料閱讀進(jìn)行分析從而了解海豚。此外，借助可視的水波模擬超聲波的活動(dòng)，將看不見(jiàn)的海豚利用超聲波反射定位的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為直觀現(xiàn)象，讓學(xué)生在活動(dòng)中形象化地感受過(guò)程和原理。同時(shí)，增進(jìn)了學(xué)生的研究興趣。]11．小結(jié)：海豚的前額（鼻孔）發(fā)出超聲波，超聲波遇到物體返回，進(jìn)入到海豚的耳朵，海豚通過(guò)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析，從而知道前方有無(wú)物體，物體的大小、形狀和位置，就能靈活的游行和捕食了。這樣的探路方式稱為回聲定位。三、搭建海豚探路與仿生物品工作原理上的關(guān)系1．我們已經(jīng)知道了海豚在水中自如游行和捕食的秘密了。其實(shí)人類是很擅于向大自然學(xué)習(xí)的。人類利用海豚的這項(xiàng)本領(lǐng)做了什么？生：完善了聲吶系統(tǒng)。2．聲吶系統(tǒng)被應(yīng)用在哪些地方？它的原理是什么？你能嘗試畫(huà)出來(lái)嗎？3．學(xué)生畫(huà)聲吶系統(tǒng)的原理圖4．你還知道人類的發(fā)明與我們今天介紹的海豚的回聲定位原理相似的？5．學(xué)生交流。6．介紹B超診斷儀和雷達(dá)，學(xué)生交流原理。B超診斷儀：利用回聲定位原理，將超聲波射入人體，通過(guò)分析體內(nèi)組織產(chǎn)生的回聲，探測(cè)人體內(nèi)部是否健康。雷達(dá)：發(fā)出電磁波遇到目標(biāo)時(shí)會(huì)返回，從而測(cè)定目標(biāo)位置、速度等，為飛機(jī)導(dǎo)航。［設(shè)計(jì)意圖：切入仿生話題，將雷達(dá)、聲納、B超、海豚探路等零散的認(rèn)知，通過(guò)比較分析，找出相似之處，進(jìn)一步加深對(duì)仿生事例兩者之間關(guān)系的認(rèn)知。]四、拓展——我是小小設(shè)計(jì)師1．我們知道海豚的回聲定位本領(lǐng)已經(jīng)運(yùn)用到許多領(lǐng)域，人們也還在做各種嘗試。今天，讓我們也做個(gè)小小設(shè)計(jì)師，運(yùn)用海豚的本領(lǐng)嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)物品，解決我們生活遇到的一些問(wèn)題。2．學(xué)生交流。3．學(xué)生畫(huà)設(shè)計(jì)圖并展示交流。［設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生根據(jù)回聲定位原理自行設(shè)計(jì)物品，一方面加強(qiáng)了對(duì)仿生認(rèn)識(shí)與應(yīng)用，另一方面也滲透了工程設(shè)計(jì)意識(shí)。這個(gè)環(huán)節(jié)只要學(xué)生設(shè)計(jì)及解釋合理即可。]【板書(shū)設(shè)計(jì)】7.海豚與聲吶回聲定位物體耳朵前額(鼻孔)物體耳朵前額(鼻孔)海豚8.我們來(lái)仿生【課標(biāo)落實(shí)】1．本單元通過(guò)一系列觀察、探究、設(shè)計(jì)等活動(dòng)，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年級(jí)的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)人類與自然資源的緊密關(guān)系。工程是依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品、解決技術(shù)應(yīng)用的難題、創(chuàng)造豐富多彩的人工世界的一系列活動(dòng)。科學(xué)探究：通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。科學(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對(duì)事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行研究的興趣。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。2．本課學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求。3．知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠在自然界生物與仿生物品間建立聯(lián)系。能夠從生物特性中獲得啟示或根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需要設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。【教材分析】《我們來(lái)仿生》是蘇教版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第2單元《仿生》的第四課時(shí)。通過(guò)本單元前三課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步建立仿生學(xué)的概念，并通過(guò)對(duì)具體案例的分析，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。在此基礎(chǔ)上，本課旨在為學(xué)生創(chuàng)建仿生設(shè)計(jì)的平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生從生物結(jié)構(gòu)、功能等特征或從實(shí)際生活需要入手，運(yùn)用仿生學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單器具、生產(chǎn)物品。引導(dǎo)學(xué)生將本單元的知識(shí)進(jìn)行吸收融合并內(nèi)化成自身的知識(shí)應(yīng)用能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)于仿生設(shè)計(jì)的興趣。本課教學(xué)內(nèi)容分四個(gè)部分：第一部分是通過(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，再動(dòng)手自制手臂模型。第二部分通過(guò)動(dòng)物“保護(hù)色”游戲，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自然界中有些小動(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，從而能舉一反三理解迷彩服的設(shè)計(jì)原理。第三部分是借助六足機(jī)器人的仿生案例，通過(guò)找尋所仿生物的活動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生的仿生意識(shí)。第四部分通過(guò)真實(shí)情境：器皿的清洗困難，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)仿生設(shè)計(jì)。第五部分在前面的鋪墊和模擬練習(xí)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試自主設(shè)計(jì)仿生用品?！緦W(xué)情分析】學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)逐步建立起仿生的概念。對(duì)于生物與仿生物品在結(jié)構(gòu)、原理上的聯(lián)系都有所掌握，但又都還停留在了解層面，未能結(jié)合仿生學(xué)展開(kāi)具體的實(shí)踐，嘗試將自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化成仿生產(chǎn)品。通過(guò)仿生產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)工程和機(jī)械設(shè)計(jì)的體驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程和機(jī)械領(lǐng)域的認(rèn)知和應(yīng)用能力。從學(xué)生的年齡結(jié)構(gòu)和心理特征來(lái)看，五年級(jí)的學(xué)生對(duì)于感興趣的事物充滿好奇心，有較強(qiáng)的探究欲望，他們總希望能有更多自主思考和實(shí)踐的機(jī)會(huì)。因此，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)盡可能以游戲、活動(dòng)為主線開(kāi)展教學(xué)，盡可能提供學(xué)生自主研究的時(shí)、空間，讓學(xué)生在自主體驗(yàn)中，促進(jìn)其科學(xué)知識(shí)、探究能力、科學(xué)思維的生長(zhǎng)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí)：1．知道人體手臂的結(jié)構(gòu)和功能。2．知道仿生物品具有廣泛的用途。科學(xué)探究：1．能按要求制作手臂的結(jié)構(gòu)模型。2．能通過(guò)閱讀資料和分析，了解一些生活中的仿生產(chǎn)品。3．能通過(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)。科學(xué)態(tài)度：1．在科學(xué)探究中，能意識(shí)到要用實(shí)驗(yàn)證明自己的猜想。2．在科學(xué)探究中，能從不同視角提出研究思路，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：1．認(rèn)識(shí)到仿生學(xué)給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)的便利。2．根據(jù)生活需要進(jìn)行研究，并結(jié)合仿生學(xué)展開(kāi)思考是否可以改進(jìn)或生產(chǎn)出仿生學(xué)產(chǎn)品?！窘虒W(xué)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)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】設(shè)計(jì)仿生產(chǎn)品的。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料：課件和視頻。學(xué)生材料：硬紙板、繩子、鉚釘、“保護(hù)色”游戲道具?！窘虒W(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】一、視頻導(dǎo)入，制作模型1．音樂(lè)具有強(qiáng)大的魔力，往往讓人陶醉其中。下面想邀請(qǐng)大家一起來(lái)欣賞一場(chǎng)有些許不同的小提琴演奏。（視頻內(nèi)容：殘疾音樂(lè)家的演奏視頻。）2．提問(wèn)：悅耳的樂(lè)聲戛然而止，這場(chǎng)表演的特殊之處在哪？3．師生交流。4．提問(wèn)：小提琴家依然能演奏出如此優(yōu)美的音樂(lè)，依靠的是什么？假肢的作用是什么？5．學(xué)生回答：代替真實(shí)的手臂進(jìn)行演奏。6．追問(wèn)：那么要想做出一個(gè)仿真度高的假肢你認(rèn)為第一步要做什么？7．學(xué)生回答：了解手臂的結(jié)構(gòu)和功能。8．講述：下面我們兩人一組，通過(guò)伸直和彎曲手臂的動(dòng)作感受并認(rèn)真觀察我們的手臂吧！9．同桌合作探究。10．學(xué)生匯報(bào)：曲臂時(shí)，手臂在關(guān)節(jié)處彎曲；曲臂時(shí)上側(cè)的肌肉有一點(diǎn)鼓起......11．講述：我們一起觀察手臂伸縮運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)圖，驗(yàn)證一下你們的發(fā)現(xiàn)。（連接骨骼的肌肉稱為骨骼肌，骨骼肌的兩端分別連接兩塊骨骼，它們成對(duì)存在。曲臂時(shí)，上方的骨骼肌收縮、鼓起而下方的骨骼肌伸長(zhǎng)、緊繃；伸臂時(shí)則相反。）12．講述：通過(guò)一系列的觀察，大家對(duì)于手臂已有細(xì)致的了解?，F(xiàn)在你能做出一個(gè)仿真的手臂模型嗎？事不宜遲，我們馬上開(kāi)始！13．小組合作展開(kāi)制作。14．提問(wèn)：哪個(gè)組愿意展示并講解一下你們的模型。15．學(xué)生介紹模型。16．小結(jié)：了解手臂的結(jié)構(gòu)與特征，從而模仿制作出一個(gè)十分相似的假肢來(lái)代替缺失的手臂，這就是一個(gè)仿生物品的產(chǎn)生過(guò)程。［設(shè)計(jì)意圖：利用視頻讓學(xué)生直觀感受假肢的仿真效果，激發(fā)起學(xué)生自制手臂模型的興趣。以此為驅(qū)動(dòng)力，有針對(duì)性的進(jìn)行曲伸臂的活動(dòng)，掌握手臂的結(jié)構(gòu)和功能。通過(guò)手臂模型的制作，讓學(xué)生經(jīng)歷仿生的探究過(guò)程，初步體驗(yàn)仿生學(xué)的思維和方法。]游戲體驗(yàn)，初歷仿生1．講述：在此過(guò)程中，要善于觀察并歸納出生物的特征，首先考驗(yàn)的就是大家的眼力。下面我們就來(lái)一場(chǎng)眼力競(jìng)技，看看誰(shuí)最火眼金睛！游戲介紹：每組都會(huì)拿到一張圖紙，找出隱藏其中的全部動(dòng)物，比一比哪個(gè)組找的又快又準(zhǔn)。(全班共叢林、荒漠、海洋三種不同的圖紙)2．小組展開(kāi)游戲比拼。3．提問(wèn)：現(xiàn)在12張圖紙已經(jīng)按各小組的完成順序排列在黑板上，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？4．學(xué)生回答：圖紙上動(dòng)物顏色越繽紛的組越快；最慢的都是那些動(dòng)物顏色和背景相似的小組......5．追問(wèn)：那么你覺(jué)得哪種外形更有利于動(dòng)物呢？6．學(xué)生回答7．提問(wèn)：你覺(jué)得動(dòng)物的這個(gè)特征能被我們利用嗎？能啟發(fā)我們制成