22 仿生建筑模型大比拼 說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)冀人版

22仿生建筑模型大比拼說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)冀人版授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析《22仿生建筑模型大比拼》選自2023-2024學(xué)年科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)冀人版，本節(jié)課圍繞仿生學(xué)原理在建筑中的應(yīng)用展開(kāi)。通過(guò)對(duì)比分析，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到自然界生物與人類生活的密切聯(lián)系，提高學(xué)生觀察、分析和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。學(xué)生通過(guò)仿生建筑模型的制作與比拼，提升觀察力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，同時(shí)激發(fā)對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀念。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解仿生學(xué)原理在建筑中的應(yīng)用，能夠識(shí)別自然界生物與建筑結(jié)構(gòu)之間的相似性。

②掌握建筑模型的制作方法，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)等步驟。

③通過(guò)實(shí)際操作，學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①將抽象的仿生學(xué)原理與具體的建筑模型制作相結(jié)合，理解其背后的科學(xué)原理。

②在設(shè)計(jì)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生克服思維定勢(shì)，勇于嘗試新的設(shè)計(jì)思路和方法。

③培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中有效溝通、協(xié)調(diào)和分工合作的能力，確保模型制作的順利進(jìn)行。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)講解仿生學(xué)的基本原理和建筑模型制作的基本步驟，為學(xué)生提供知識(shí)框架。

2.討論法：組織學(xué)生分組討論，鼓勵(lì)他們提出問(wèn)題、分享想法，激發(fā)思維碰撞。

3.實(shí)驗(yàn)法：引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手制作建筑模型，通過(guò)實(shí)踐體驗(yàn)科學(xué)原理。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示仿生建筑案例，直觀展示仿生原理在建筑中的應(yīng)用。

2.實(shí)物展示：展示不同類型的建筑模型，幫助學(xué)生直觀理解設(shè)計(jì)理念。

3.教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)效率。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞仿生建筑模型制作，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，如“自然界中哪些生物的結(jié)構(gòu)可以啟發(fā)建筑設(shè)計(jì)？”、“如何將生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)轉(zhuǎn)化為建筑模型的設(shè)計(jì)元素？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解仿生學(xué)原理和建筑模型制作的基本知識(shí)。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)，例如，學(xué)生可能會(huì)提出“如何選擇合適的材料來(lái)模擬鳥(niǎo)類的羽毛結(jié)構(gòu)？”

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處，以便教師了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示自然界中鳥(niǎo)巢、蜘蛛網(wǎng)等仿生建筑實(shí)例的視頻，引出仿生建筑模型制作的主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解仿生建筑模型的設(shè)計(jì)原則，如材料的力學(xué)特性、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容，探討如何將生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)轉(zhuǎn)化為建筑模型的設(shè)計(jì)元素，并鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，如“如何確保建筑模型的承重能力？”進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題，如“仿生建筑模型的設(shè)計(jì)如何體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念？”

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，體驗(yàn)將生物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合的過(guò)程。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，如“如何使建筑模型既美觀又實(shí)用？”勇敢提問(wèn)并參與討論。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置設(shè)計(jì)一個(gè)仿生建筑模型的作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的模型。

提供拓展資源：提供與仿生建筑相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等資源，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外拓展學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，如“你的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面還有待加強(qiáng)”或“你的創(chuàng)意很有趣，可以嘗試結(jié)合更多的仿生元素”。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果，并嘗試在模型中融入更多的創(chuàng)新元素。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，學(xué)習(xí)更多關(guān)于仿生學(xué)的知識(shí)，提升自己的設(shè)計(jì)能力。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議，例如“下次我可以嘗試使用更輕便的材料來(lái)減輕模型的重量”。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

《仿生學(xué)：自然界中的發(fā)明家》（作者：DavidE.Alexander）：這本書詳細(xì)介紹了仿生學(xué)的概念、歷史和現(xiàn)代應(yīng)用，包括建筑、機(jī)械、電子等領(lǐng)域的創(chuàng)新。

《生物力學(xué)：模仿自然的力量》（作者：RobertFull）：該書探討了生物力學(xué)在工程和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用，展示了自然界中生物的力學(xué)原理如何啟發(fā)人類技術(shù)發(fā)展。

《仿生設(shè)計(jì)：從自然界到未來(lái)》（作者：PaulaJ.Bontoux）：這本書通過(guò)案例研究，展示了仿生設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，包括家具、交通工具、電子產(chǎn)品等。

《建筑中的仿生學(xué)》（作者：JanineBenyus）：作者以豐富的案例介紹了仿生學(xué)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，探討了生物結(jié)構(gòu)與人類建筑之間的相似性。

《仿生學(xué)原理》（作者：RobertC.Merton）：這本書從科學(xué)的角度分析了仿生學(xué)的原理，為讀者提供了深入了解仿生學(xué)的理論基礎(chǔ)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）探究自然界中不同生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如何啟發(fā)人類建筑和工程設(shè)計(jì)。學(xué)生可以選擇一種生物，研究其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并設(shè)計(jì)一個(gè)模擬該生物結(jié)構(gòu)的建筑模型。

（2）研究仿生學(xué)在建筑、交通、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，分析其創(chuàng)新之處和對(duì)人類生活的影響。

（3）調(diào)查仿生學(xué)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀，了解我國(guó)在仿生學(xué)領(lǐng)域的研究成果和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

（4）結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)具有環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展特點(diǎn)的仿生建筑模型，并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。

（5）開(kāi)展仿生學(xué)主題的科普宣傳活動(dòng)，向身邊的人介紹仿生學(xué)的知識(shí)，提高公眾對(duì)仿生學(xué)的認(rèn)識(shí)和興趣。

（6）關(guān)注國(guó)內(nèi)外仿生學(xué)領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，了解仿生學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的最新應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。

（7）學(xué)習(xí)相關(guān)書籍和論文，深入研究仿生學(xué)原理，提升自己的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.融入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：在仿生建筑模型制作過(guò)程中，采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的綜合能力。

2.強(qiáng)化跨學(xué)科融合：將仿生學(xué)、建筑學(xué)、材料科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)融合到課程中，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力不足：部分學(xué)生在制作仿生建筑模型時(shí)，缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致模型制作質(zhì)量不高。

2.學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)有待提高：在模型設(shè)計(jì)過(guò)程中，部分學(xué)生受限于已有知識(shí)，創(chuàng)新意識(shí)不夠強(qiáng)烈，設(shè)計(jì)思路較為單一。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：目前主要依靠學(xué)生的模型制作成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，缺乏對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力的評(píng)價(jià)。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)實(shí)踐操作指導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力不足的問(wèn)題，教師應(yīng)提供詳細(xì)的操作步驟和技巧指導(dǎo)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手、多嘗試，提高實(shí)踐能力。

2.激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽、邀請(qǐng)行業(yè)專家講座等形式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中勇于嘗試新的思路和方法。

3.優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)方式：將學(xué)生的模型制作成果、創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路、團(tuán)隊(duì)合作能力等多方面納入評(píng)價(jià)體系，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.加強(qiáng)校企合作：與企業(yè)合作，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)踐中了解行業(yè)需求，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

5.開(kāi)展課后輔導(dǎo)和交流：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，開(kāi)展課后輔導(dǎo)和交流，幫助學(xué)生解決難題，提高學(xué)習(xí)效果。

6.創(chuàng)新教學(xué)方法：結(jié)合信息技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)效果。

7.關(guān)注學(xué)生個(gè)性化發(fā)展：關(guān)注每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)和需求，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。板書設(shè)計(jì)1.仿生學(xué)原理概述

①仿生學(xué)的定義

②仿生學(xué)的研