25  生物的启示
 
教学目标:
1.知识与技能:了解仿生过程,了解人们在生物的启示下进行的发明创造。认识什么是仿生,并且尝试仿生设计。
2.过程与方法:能提出进行探究活动的大致思路;能用简单的器材做简单的观察实验;能制作简易科学模型;会查阅书刊及其他信息源。
3.情感态度与价值观:培养学生亲近自然、热爱科学、勇于创新的科学态度;认识到科学是不断发展的;乐于用学到的知识改善生活;在小组学习过程中,学会自我评价、尊重他人的想法和相互合作的科学态度。
重点难点分析:重点是了解仿生过程,难点是尝试仿生设计。
教学准备:
新鲜的葱叶和韭菜叶、白纸2张,双面胶,两个铁架台(带钢圈),剪刀,细绳,钩码等。
教学过程:
一、激趣导课
(教师展示国家体育场的图片)认识吗?这是什么地方?你知道国家体育场是仿照什么来设计建造的?
学生交流。
看来,动物的本领真不小,它们在很多方面给人类一些启示,人们根据这些启示可以做许多事情。今天我们就来研究人类从生物身上得到的启示。
(板书课题:生物的启示)
北京的奥运场馆一直是学生感兴趣的地方,用极具特点的鸟巢体育馆做导入,容易引发学生兴趣,使学生充分调动自身与情境相关的已有认识,学生的探究欲望能被很好地调动起来。小学生自我评价25字
二、探究活动
(一)研究葱叶的性能。
1.玩葱叶、韭菜叶,发现。
小组成员一起仔细观察葱叶、韭菜叶,可以玩一玩,看你能发现什么?
学生玩,师巡视。
学生自由交流。
在学生交流的基础上引导学生发现:吹葱叶时,葱叶很难吹弯,韭菜叶很容易吹弯。
2.葱叶不易被吹弯曲也可以说是承受力大,韭菜叶很容易吹弯曲也可以说它的承受力小。
3.引导学生思考:为什么葱叶承受力大?
小组同学仔细观察,并讨论。
4.汇报交流:谁来说说你们的发现?
学生交流发现。
具有一定的生活经验,这是学生学习和探究的基础。根据经验和课堂上的比较学生会比较容易的发现,葱叶不容易被吹弯应该跟它的筒形结构有关。
5.同学们都认为葱叶承受力大跟它是筒形的有关系,是吗?如果改变它这种筒形结构,葱叶又会怎样呢?想不想试试?
在师生的相互交流中,学生已经迫不及待地想了解其中的秘密。给学生一个动手的机会,让他们亲自揭开其中的奥秘,学生会有很大的成就感。
6.学生实验,比较圆筒形的葱叶和改变形状的葱叶承受力情况。
交流自己的发现。
7.通过比较,我们发现筒形的葱叶比剪开的葱叶更不容易吹弯,也就是它的承重能力更强。
(二)做葱叶模型,并检测性能。
1.葱叶的筒形结构具有承受压力大,承重能力强的性能,那是不是把物体做成圆筒状承受的力就变大了呢?怎样来证明呢?
在每个组的桌子上给同学们准备了一些材料,这些材料对你的研究有没有帮助呢?
同学们先在小组里讨论出实验方案。
在动手实验之前,先让学生动脑思考如何实验,在头脑中形成一个实验方案,避免实验的盲目,避免小组合作学习时产生混乱。
2.交流试验的方案:刚才我发现同学们讨论得很热烈,现在进行小组汇报。在汇报之前我提一个要求,同学们要认真倾听别人发言:他们小组的设计和你们的一样吗?如果不一样,有没有值得你们学习的地方?或者你有没有建议给他们?
提醒学生学会倾听,是对学生行为习惯的培养。学会倾听,也是学习习惯的养成。
通过交流大家都觉得:利用圆筒纸和平板纸相对比,这样才能看出到底哪种形状的承受力大。那么我们就按照自己的设计来做个比较。
老师把学习的主动权交给了学生,让学生自己设计实验方案,通过讨论、交流、质疑、补充,使每个小组的设计方案得到了完善,这一过程既是探究的过程,也是培养学生思维能力、表述能力的过程。
3.温馨提示:
象棋子可以作为重物,也可以作为桥墩。
作为重物时象棋子一个一个地往上放,手要轻,心要细。
学生在设计实验时可能会忽略细节,而细节往往对实验的结果又着很大的影响,教师的及时提醒是很有必要的。】
4.学生实验,教师巡视。
学生在教师的指导下,在进行思维与交流的过程中,就潜移默化地巩固了对比实验的实验方法,了解了对比实验的基本特征:即要学会控制条件,在同等条件下进行比较,(如实验用的纸张质地一样,大小一样等),又借助准备好的实验材料,通过动手实验来验证自己的
猜想,这整个环节教师给予学生充足的时间和空间,让他们仔细观察,充分讨论,正确分析,深刻体会,充分展现了这一活动的价值。
5.实验结束,汇报实验发现。可用实物投影展示记录单。
6.通过实验,大家确实感知与平面纸相比,筒形纸的承受力大,也就是说筒形确实承受压力大,承重能力强。
(三)了解仿生的过程。
1.请同学们想一想,在研究筒形纸与平面纸哪个承受力大时我们经历了哪几个步骤?
2.学生交流。
通过教师的引导,学生能够描述出刚才所进行的探究活动,大致是经历了这样一个过程:发现葱叶筒形的性能特点——根据葱叶结构特点建立生物模型——检测模型性能——根据检测结果得出结论。
(师根据学生的描述和总结,重点写板书。)
【发现生物性能不是本课的主要教学目的,让学生通过深入细致的科学探究,经历探究过程,了解仿生历程是本课的重要目的之一。】
3.既然筒形的结构具有承受压力大,承重能力强的特性,你知道生活中那些物体利用了这一特性吗?
学生交流。
看来,人们了解了葱叶承受力的本领,就仿照它的这种本领,开发出了许多方便人们生活的产品。其实生活中还有许多东西是仿照生物的某项特点发明的,请你在小组里交流一下课前收集到的相关资料,并稍作整理,等一下在班内交流。
4.学生小组内交流:
小组推选一名在班内汇报,学生展示自己收集到的图片、文字资料。
5.多媒体播放放:老师也搜集了一些这样的资料。
课件:(锯齿形的草叶──锯、鸟──滑翔机、蝙蝠──雷达,鸟窝──鸟巢体育馆,变龙──
迷彩服,鱼──潜艇,壁虎的脚──吸盘,鸡蛋──薄壳结构屋顶,手──机械手 蜂巢──蜂窝纸箱  人──机器人)
6.同学们刚才看到的这些产品都是模仿了生物的外部特征或本领而发明的。人们根据生物的性能,研制开发新产品,这就是仿生。
学生通过感官和动手实验,获得的对事物的认识,转化成可以与人交流的信息,这样就能对观察研究的对象进行描述和总结概括。在这里教师不需要在过多的具体讲解仿生的定义。
三、课外延展
看来创造发明并不神秘,科学就在我们身旁,只要我们做有心人,多看一看,仔细瞧一瞧,然后想一想,我们一样能当“发明者”。 想想生活中还有哪些生物具有的特性引起了你的注意,你准备利用这种特性做些什么?说说看?
(学生自由谈感想)
我们的身边随处可见千姿百态的树叶,请同学们搜集不同的树叶,仔细观察它们的特征,看它对你有没有启发,能不能打开你的思路。也可以通过继续查有关仿生学的资料,下一节课我们利用树叶的特性进行一次仿生创新设计大赛。
四、小结与期望
各种各样的生物都是在亿万年的进化过程中,慢慢的演化成现在的样子,在与大自然作斗争的过程里他们学会了各种各样的本领。如果我们把这些有用的本领应用到我们的生活中,我们的生活就会变得更加的美好。希望你们在生活中要注意观察周围生物的特点,并尝试进行你们自己的仿生设计!(向学生灌输热爱生物、热爱大自然的情感,引导学生课后继续进行观察和探究。)
每一次下课的铃声响起,不应该是课堂学习的结束。把科学探究延伸到课外,能更好地培养学生探究的兴趣,激发学生强烈的探究欲望。我们要把在课堂探究中没有解决的和产生的新的疑问与新的发展,延伸到课外,让学生在不断动手探究中不断的发现问题解决问题,充分发挥他们的聪明才智,体现的自我价值。把《观察不同的树叶,我们能得到什么启示》作为课后拓展内容有两点考虑,一是可以在课堂上,把更多的时间留给学生做探究研究,二是
让学生有着更充沛的时间,设计出新颖,实效性强的仿生产品。】
6年级科学上册25课《生物的启示》学情分析
 
我校位于城郊,大部分学生来自农村,对于农作物、蔬菜等并不陌生。六年级的已经经过近四年的科学学习,已经具备了初步的科学知识和操作技能,具备了一定的探究能力,思维方式也初步的由具体转变为抽象。因此在今后的教学过程中要进一步扩大学生知识范围,进一步提高学生创新能力和自主探究能力,培养学生动手动脑学习科学的兴趣,增加学生的社会实践活动和自我研究的能力,联系他们的实际生活,用所学得知识解决生活中的问题,最终达到将科学知识创造性应用到生活中去。
      学生对自身的成长与环境的关系,动植物的生长与环境的关系,自然界中事物的相互影响和变化,宇宙空间,科学发明和新技术等的关注和感受越来越多,积累了大量经验和问题,教材以此为六年级科学探究活动的“切入点”和“生长基”,以生物与环境,信息,矿产和资源,机械,能量,地球的构造,宇宙,新科技等为主要内容展开科学探究活动。认识自然界
事物、现象的变化规律及应用;运用搜集整理信息、考察、设计实验等各种方法进行综合探究学习;“意识到人与自然要和谐相处,意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处,也可能产生负面影响”“乐于用学到的科学知识改善生活,关注与科学有关的社会问题”等情感态度与价值观将得到培养。