生物的啟示 教學設計 科學五年級上冊青島版

單元概覽

單元名稱：第六單元創(chuàng)新與發(fā)明

單元主題;

1.知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型；知道什么是仿生，了解仿生的流程。

2.了解古今文字的記錄方式和印刷術的發(fā)展歷程，知道印刷術是一種技術。

3.了解VR的概念，認識VR眼鏡的結構、原理與功能。

【核心概念】

創(chuàng)新與發(fā)明：仿生、印刷術、VRo

單元設計【學習內容與要求】

確立依據

1.知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型;知道什么是仿生，了解優(yōu)生的流程。

2.了解古今文字的記錄方式和E[]刷術的發(fā)展歷程，知道印刷術是一種技術。

3.了解VR的概念，認識VR眼鏡的結構、原理與功能。

了解人類的好奇心和社會的需求是科學技術發(fā)展的動力，技術的發(fā)展和應用

影響著社會發(fā)展。認識到人類活動會對環(huán)境會產生影響，樹立保護環(huán)境的意識。

【學業(yè)要求】

1.知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型;知道什么是仿生，了解仿生的流程。

2.了解古今文字的記錄方式和印刷術的發(fā)展歷程，知道印刷術是一種技術。

3.了解VR的概念，認識VR眼鏡的結構、原理與功能。

【單元內容】

第六單元《創(chuàng)新與發(fā)明》單元包括《生物的啟示》、《印刷術力》、《走進

虛擬世界》三課。在這一單元學生主要能夠結合身邊的實物，分析了解生物的特

征和身邊的實物的關系，讓學生了解觀察生活的重要性，明白科學來自生活。了

解古今文字的記錄方式和印刷術的發(fā)展歷程，知道印刷術是一種技術。解VR的概

念，認識VR眼鏡的結構、原理與功能。知道重大的發(fā)明和技術會給人類社會發(fā)展

帶來深遠的影響和變化，知道某些科技產品可能對人類生活和環(huán)境產生負面影響。

【學情分析】

已知知識基礎與生活經驗：學生經過五年級的科學學習，學生已經學會了在

教師的引導下，自主探究學習，前面的學習已經為本科的學習打下了基礎。學生

能夠結合身邊的實物，分析了解生物的特征和身邊的實物的關系，讓學生了解觀

察生活的重要性，明白科學來自生活。

未知知識：創(chuàng)新與發(fā)明需要對生活執(zhí)著的觀察，對研究無限的熱愛，學生對

仿生、印刷術、VR眼睛深層次的理解缺乏有效的認知。

困難障礙：結合自己已有的生活經驗和知識儲備設計科學的實驗探究方法，

較為準確的探究仿生、印刷術、VR眼睛等。

差異分析：不同學生生活經驗積累及知識儲備水平不一樣，且差異性較大，

基于以上差異學生對仿生、印刷術、VR眼睛理解存在差異。

三、單元目標

科學觀念：

1.知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型；知道什么是仿生，了解仿生的流程。

2.了解古今文字的記錄方式和印刷術的發(fā)展歷程，知道印刷術是一種技術。

3.了解VR的概念，認識VR眼鏡的結構、原理與功能。知道重大的發(fā)明和技術會給人類

社會發(fā)展帶來深遠的影響和變化;知道某些科技產品可能對人類生活和環(huán)境產生負面影響。

科學思維：

1.了解人類的好奇心和社會的需求是科學技術發(fā)展的動力，技術的發(fā)展和應用影響著社

會發(fā)展。

2.認識到人類活動會對環(huán)境會產生影響，樹立保護環(huán)境的意識。

探究實踐：

1.會根據蔥葉結構制作圓筒結構模型，做圓筒結構與平板結構的承重對比實驗。

2.能借助工具與他人合作制作活字印章，體驗活字印刷的過程以及技術的應用。

3,能根據VR眼鏡的結構與原理,制作VR眼鏡。

4.能基于所學知識，通過觀察、查閱資料、調查等方式獲取事物的信息

態(tài)度責任：

1.對仿生、印刷術和VR眼鏡等技術產品表現(xiàn)出探究的興趣。

2.能如實講述技術發(fā)明蘊含的科學原理與技術產品的功能，對自制創(chuàng)新作品表現(xiàn)出不斷

完善、改進的態(tài)度。

3.愿意傾聽，樂意與他人分享信息，養(yǎng)成團隊合作的意識。

四、單元評價任務:

評價任務1：觀看視頻，在老師的引導下知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型。（對應科

學觀念目標）

評價任務2：小組合作，在老師的引導下進行吹蔥葉活動，思考蔥葉吹不彎的原因。（對

應科學思維目標）

評價任務3：引導學生建立模型，依據已有的生活經驗和知識儲備檢測模型，嘗試設計仿

生產品。（對應探究實踐目標）

評價任務4：走進海底世界，近距離觀察魚類，明確地球上的每種生物都有它犯特的優(yōu)點。

進一步激發(fā)學生學習的興趣和民族自豪感。（對應態(tài)度責任目標）

任務5：小組內討論、匯總課前搜集的有關記錄文字的方式，探索古人怎樣一步一步從手

抄到發(fā)明印刷術的？

任務6：小組成員組內交流。通過上網、查閱書籍、參觀印刷廠、訪問印刷廠工人等方式,

收集有關信息并進行篩選、整理、分析。認識印刷術在中國的發(fā)展及其重大影響。

任務7：學生討論匯報：制作活字印章注意事項，然后動手刻制需要的印章。

任務8；了解當今先進的印刷技術，提出自己的建墳和想法。

評價任務9：觀看視頻，在老師的引導下知道VR技術會給人類社會發(fā)展帶來影響和變化。

（對應科學觀念目標）

評價任務10：小組合作，觀察VR眼鏡片，了解VR眼鏡的結構，動手制作VR眼鏡并對制

作活動進行過程性反思，及時調整。（對應科學思維目標）

評價任務11：在教師的引導下，小組成員體驗自己動手制作的VR鏡。交流VR眼鏡是否

可以長期佩戴。（對應探究實踐目標）

評價任務12：觀看視頻，理解虛擬現(xiàn)實有它獨特的應用價值。進一步激發(fā)學生對VR眼鏡

現(xiàn)有的和未來的應用領域進行大膽暢想。（對應態(tài)度責任目標）

第六單元第1課時教學設計

課題名稱生物的啟示

科學觀念：

1.知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型；知道什么是仿生；了解仿生的流程。

科學思維：

對設計仿牛產品產牛濃厚的思維創(chuàng)作熱情，積極思考并設計簡單的仿牛產品0

課題目標探究實踐：

1.會根據蔥葉結構制作圓筒結構的模型；

2,能夠進行結構承壓能力對比實驗。

態(tài)度責任：

了解人類的好奇和社會的需求是科學發(fā)展的動力、技術的發(fā)展和應用會影響

社會發(fā)展。

評價任務1：觀看視頻，在老師的引導下知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型。（對

應科學觀念目標）

評價任務2：小組合作，在老師的引導下進行吹蔥葉活動，思考蔥葉吹不彎的原因。

（對應科學思維目標）

評價任務

評價任務3：引導學生建立模型，依據已有的生活經驗和知識儲備檢測模型，嘗試

設計仿生產品。（對應探究實踐目標）

評價任務4：走進海底世界，近距離觀察魚類，明確地球上的每種生物都有它獨特

的優(yōu)點。進一步激發(fā)學生學習的興趣和民族自豪感。（對應態(tài)度責任目標）

課件、多媒體系統(tǒng)、實驗材料（分組研究材料：鮮蔥葉、紙、膠棒、一元硬幣（平

材料準備

均每組20個）、剪刀、每組兩本同樣厚度的詞典。）

教學過程

教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動評價標準設計意圖

評價任務1:觀看視頻，在老

師的引導下知道很多發(fā)明可以在自

然界找到原型。（對應科學觀念目能根據視

標）交流：生物在長期頻和老師通過

的引導進觀看視頻

師：同學們，這是什么？你對進化過程中，形成

行思考激發(fā)學生

了許許有利于生存

LiJ用牢多少呢，女JIJ也木觀石學習的積

視頻導段視頻（播放風箏視頻）的形態(tài)結構和生理極性；通過

入，激發(fā)學生思考：風箏是根據什么得特征，人們從中獲學生身邊

興趣常見的濰

到靈感制作的？（鳥）。得很多啟示。接卜

通過風箏坊風箏與

來讓我們看看生物

總結：人們從飛行的小鳥身上能聯(lián)想到鳥的關系

得到了靈感。其實從各種生物身上，給我們帶來了什么是從小鳥引發(fā)學生

啟示？身上留得探究熱情。

我們能獲得無窮無盡的啟示，這節(jié)

的啟示

課我們就一起來學習《生物的啟

示》。（版貼生物的啟示）

評價任務2：小組合作，在老小組在吹

師的引導下進行吹蔥葉活動，思考蔥葉活動

蔥葉吹不彎的原因。（對應科學思中體驗積

通過

維目標）極。☆

吹蔥葉活

了解蔥的結構特性動引導學

師：楊老師的老家有一塊地，1.學生在老師的引生對蔥葉

的圓筒結

里面種了成片的大蔥，我發(fā)現(xiàn)了一導下進行吹蔥葉活

構產生深

動。能在教師

件很有趣的事，蔥葉總是很挺拔的度思考，激

引導下積

發(fā)探究欲

樣子，即使風很大，也很難把它吹極思考蔥

望。引導學

倒。今天老師給每個同學都帶來了葉吹不彎

生對蔥葉

問題與猜的原因

一根蔥葉，我們來進行一個吹蔥葉不容易彎

測

的比賽，看誰的力氣大，能把它吹曲這一現(xiàn)

彎。準備好了嗎？倒計時15秒，開象展開合

理猜想，認

始！

識到解決

2.學生在教師的引

師：吹彎了嗎？請你觀察一下問題前，需

蔥葉，想一想，它為什么不容易被導下思考蔥葉為什要依據原

吹彎呢？么不容易吹彎并對有的知識

經驗作出

思考驗證：蔥葉的結構進行觀

大膽的猜

察。同時引導學生

蔥葉不容易被吹彎，和圓筒結想和假設。

構有沒有?關系？想辦法驗證并說一認識圓筒型結構，

說實驗結果？明確這種中間是空

的圓柱形，被稱為能在教師

蔥的這種圓筒型、承壓強的特圓筒結構。引導下想

到并說出：

點被稱為它的生物性能。（版貼生

圓筒結構

物性能）承壓能力

總結：通過剛才的學習，你能比較強

得到什么啟示呢？（圓筒結構承壓

能力比較強）

師：同學們再來想一想，圓筒

型的蔥葉是不是承壓能力最強的

呢？

評價任務3：引導學生建立模

探究

型，依據已有的生活經驗和知識儲

與實踐環(huán)

備檢測模型，嘗試設計仿生產品。節(jié)的設計

（對應探究實踐目標）積極思考，是引導學

生先對生

建立模型大膽發(fā)言

物性能展

☆

師：怎么驗證呢？動手實驗。開研究，進

由于蔥葉本身的局限性，我們很難在教師的引導而建立模

把它做出各種形狀，有什么好辦法下，小組成員分工型、模型檢

測、產品開

嗎？合作，用紙張模擬

發(fā),通過一

表述清晰，

用紙代替蔥葉，模擬蔥葉的圓一個圓筒和其他幾系列過程，

大膽猜想，

筒型結構。個不同形狀的結構讓學生明

哪種結構

我們用圓紙筒模擬蔥葉結構這做好試驗探究前的白什么是

承壓能力仿生，了解

種辦法，在科學上叫做建立模型。準備工作。

更強?！罘律a品

（版貼建立模型）給人們的

探究與實

師：我們可以模擬出平板型、生活帶來

踐

了便利，通

三邊筒、四邊筒……甚至更多形狀

過借助章

的結構。魚腕足的

檢測模型特點設計

小組討論

模型建立好,學生大膽的猜想，仿生產品，

交流,能說體驗仿生

哪種結構承壓能力更強呢？各小組根據自

出自己的過程，意識

每個小組利用實驗器材驗證模己的猜想進行探究到生活中

想法?！?/p>

型的承壓能力強弱。小組討論交流。實驗，將數(shù)據進行有很多產

品是借助

請小組代表上臺邊說邊演示一下自記錄。

牛物件能

己的想法。而發(fā)明出

思考：在實驗中，我們要注意小組內討論交的仿生產

些什么呢？（注意事項）流，小組代表上分品。

學生開始實狡。生實驗交流。演示自己的猜想。

師引導學生交流實驗結果。

師：請小組匯報一下實驗的數(shù)

據。通過觀察數(shù)據，你能把這幾種

結構排排順序嗎？實驗結論是什

能說出在

么？生活中的

得出結論：圓筒型結構承壓能哪些地方

看到過圓

力最強。我們做實驗的過程就是在通過實驗得出

筒結構。

檢測模型（版貼檢測模型）結論并根據自己的（路燈、水

開發(fā)產品生活經驗說出在生杯、燈管

說出在生活中的哪些地方看到活中的哪些地方看等,能聯(lián)系

生活。）☆

過圓筒結構？到過圓筒結構。

師：大家能不能也設計一個物

品，把圓筒結構運用上去？好，請

大家畫在報告單上。生討論繪畫。

師：誰想當小工程師，介紹一

下自己設計的產品。生回答介紹。

原來我們也可以開發(fā)產品。（版貼

開發(fā)產品）

能介紹一

師：一根小小的蔥葉，經過發(fā)下自己設

現(xiàn)生物性能-建立模型-檢測模型-計的產品。

開發(fā)產品這四個步驟，設計出了各☆

種圓筒結構的產品，這個過程就叫

仿生。（版貼仿生）

師：仿生，是人們受到生物形

態(tài)，結構，功能的啟示去設計制造

物品，服務于我們生活的過程。

評價任務4：走進海底世界，

近距離觀察魚類，明確地球上的每

拓展

種生物都有它獨特的優(yōu)點。進一步創(chuàng)新，仿生

激發(fā)學生學習的興趣和民族自豪應用環(huán)節(jié)

感。（對應態(tài)度責任目標）的設計是

引導學生

走進海底世界，近距離觀察魚通過了解

拓展創(chuàng)

類身上有什么形態(tài)、結構、功能？生活中多

新，仿生

學生根據老師積極思考，種多樣的

應用可以用在哪里？

的引導參與到走進大膽表達仿生產品，

師：誰能和同學們交流一下？

海底世界的活動。意識到仿

自己的思

注意表述時使用這個句式更有邏生產品無

考?！?/p>

輯。師適時進行補充：處不在，它

1.根據魚胸鰭和尾鰭可以自給我們的

生活帶來

由控制游動方向的特性，制成了船

了極大的

槳C便利，知道

2.根據魚身體表面的流線型生物啟示

的重要意

可以減少阻力的特性，制成了魚雷。

義，激發(fā)學

觀察魚類

3.根據魚身體中魚鰻充氣排生善于從

氣可以控制上浮和下沉的特性，制能根據教師的身上有什生活中發(fā)

引導近距離觀察魚現(xiàn)科學問

成了潛水艇。么形態(tài)、結

類身上有什么形題,培養(yǎng)學

構、功能，

4.根據魚身體布滿鱗片可以更態(tài)、結構、功能？生積極探

每發(fā)現(xiàn)一

好的保護自己這?特性，制成了鎧可以用在哪里？索善于發(fā)

點得顆

甲。1現(xiàn)的科學

素養(yǎng)。

除了魚類的仿生，科學家仿生

的動物可遠遠不止這一種。人類為

什么要仿生呢？

師：地球上的每種生物，能生

存在這個世界上，一定有它獨特的

優(yōu)點。我們可以通過仿生，取長補

短。我們不是飛的最高的，我們卻

可以登上天宮一號翱翔宇宙，我們

不是陸地上跑的最快的，但我們卻

可以坐在復興號高鐵上跑出中國速

度，我們不是游的最深的，但我們

卻通過蛟龍?zhí)枬撍鞑?潛到很深的

海底。這正應了《呂氏春秋》中的

一句話：物固莫不有長，莫不有短，

人亦然,世間萬物都有它的長處和

短處，人類就是不斷研究各種生物，

獲得一個有一個的啟發(fā)，推動人類

科學的不斷進步C

通過

課后，布置兩個拓展小任務：根據作業(yè)安排及時分享和閱

1.觀察身邊的生物，把你得到