青岛版科学六上《生物的启示》教案及反思

青岛版科学六上《生物的启示》教案及反思

教学目标：

1、了解仿生过程，尝试仿生设计。

2、在活动过程中，学会自我评价、尊重他人的互相合作的科学态度；通过对仿生的认识，意识到科学技术对人类社会的发展具有推动作用。

3、通过探究学习，使学生认识到什么是仿生，了解人们在生物的启示下进行的发明创造。

教学重点：了解仿生过程，尝试仿生设计。

实验准备：葱叶、木板、钩码、剪刀、胶水、塑料吸管、葱叶图片、表格

教学过程设计：

一、小实验，揭示课题

1、同学们，惊奇是科学的种子，在生活中我们只要善于观察善于动脑，就会发现大自然中的一切都很奇妙。请看大屏幕：出示小鱼与潜水艇视频资料。

看到这些画面，你有什么想法？对，人们根据鱼的特点研制出了潜水艇。哦，你知道，船也是在鱼的启示下发明的。大家的想法真不少，那人们在生物的启示下是怎样发明创造的呢？这节课我们就来研究这个问题。

板书课题：生物的启示。

2、葱是我们熟悉的一种蔬菜，你了解葱叶结构的性能吗？

课前我们已经准备了葱叶、剪刀、钩码和木板，现在利用这些材料，剪一剪、搭一搭，看看你有什么发现？

好，谁来说说你的发现？哦，你发现，葱叶是中空的，里面有汁液。观察的很仔细。来，你用剪刀把葱叶剪成了条形。是啊，剪一剪能改变葱叶的形状。哦，你还有发现，这个想法特别，来，演示一下，用葱叶在木板上搭个小桥，钩码放在葱叶上，葱叶不变形，把葱叶剪开后再放钩码，葱叶压弯了，钩码也掉下来了。大家看清楚了吗？

同学们，想一想这一现象可能与什么有关？哦，你猜可能与葱叶的形状有关。你认为筒形的葱叶比条形的葱叶承受能力强一些。

二、做模型，建立概念

1、设计实验方案

那，其他物体是不是也具有这种特性呢？你准备怎样进行研究？对，做实验。下面我们就来做一个葱叶模型，研究一下。你打算用桌上的哪些材料做葱叶模型呢？

说，你想用胶水把纸卷起来做成葱叶模型。诶，是个好办法。因为它们的形状都是——对，筒形的。

来，你想在白纸上直接放钩码，然后把它卷起来挂上钩码，这样做两次形成对比实验。说得非常好，这样就可以对比出纸筒和纸片哪个承受能力强了。

这位同学还有不同的做法？你太有想法了，用塑料吸管做葱叶模型，先用吸管挂住钩码，然后剪开吸管试一试，看看有什么不同。

2、动手实践，检验真理

好，现在大家就可以在小组内制作葱叶模型了，边做边思考：你做的模型是否具有葱叶的特性。

老师看到大家合作这么默契，哪个小组先来交流一下？

来，你们是用纸和钩码做的实验。把纸平放在木板上，上面放一个钩码，这时纸片被压弯了；而把纸卷成筒形，把钩码挂上去，这时纸筒安然无恙。这说明——纸筒比纸片承受能力强。

你们小组还想说，哦，你们是用塑料吸管和钩码做的实验，第一次用塑料吸管挂起钩码，吸管稍微弯曲，用剪刀剪开后再挂钩码，发现吸管严重变形，钩码也掉下来了。这说明筒形的吸管比较坚固。

同学们的实验非常成功，验证了筒形结构承受能力强的特点。（画图）这种筒形结构广泛应用于生活中。你能举出一些这样的例子吗？你说，水管。还有，电线杆。再来，看来你们都是生活中的有心人。

老师这儿有一些筒形结构的实例，我们一起看一看。出示大屏幕：这是水管，排气筒，钢笔、圆珠笔，精美的茶壶，针管，这是砂轮和砂套。

3、像这样，人们根据葱叶的结构特性，设计、制造了筒形的物品，这就是仿生。（板书：仿生）刚才大家进行的探究活动，实际上经历了这样一个过程（出示大屏幕）：发现生物性能、建立模型、模型检测、开发产品。

三、联系生活，体会仿生学的科学价值

1、同学们，其实在生物的启示下人们已经完成了很多伟大的发明创造，你都知道哪些呢？

来，人们根据苍蝇的复眼结构，发明了多镜头照相机。这样就可以——对，一次拍很多张像，大大提高了工作效率。你是怎么知道的？看来，课外阅读让你增长了不少知识。

你知道鲁班根据草叶有齿的特点发明了铁锯。

你还知道人们根据鸟会飞的特点发明了飞机。鸟与飞机有什么相似之处呢？形状上相似，都有翅膀。对，人们仿照鸟的外形结构造出了飞机，还有滑翔机。

你知道人们根据鱼鳔的特点发明了潜水艇，根据鱼鳍的特点发明了船桨，游泳运动员穿的鲨鱼装是根据鲨鱼皮的特点制造出来的。哎呀，你知道的这么多，真不愧是我们班的小百

科全书，你说，你来说。

2、大家说得这么多，老师也搜集到一些仿生科技产品，想看吗？（出示图片）猜猜看，它们是在哪种生物的启示下发明的？

你说，雷达是在蝙蝠的启示下发明的，给飞机装上雷达在夜间就能安全飞行。对，雷达还广泛应用在航空、航天、军事和天气预报等方面。

来，接着说，你太聪明了，机器人就是在人的启示下发明的。具体说说哪些启示呢？对，人的大脑会思考于是就有了智能机器人，人手操作灵活于是就有了机械手。你看，人类在生物的启示下从模仿其它生物的构造、功能到模仿人类自己的思维，科技水平真是飞速发展。

来，我们接着看，对，这可是奥运会的主体场馆，我们一看就知道是根据鸟巢的外形结构建造的。相信，今年的8月8 日“鸟巢”将成为全世界人们关注的焦点。

这是什么建筑呢？世界上著名的悉尼歌剧院。它的设计灵感来自于什么呢？对，蛋壳虽然很薄，但能承受比较大的压力。在蛋壳的启示下，人们建造了薄壳建筑。

同学们，通过交流，我们不难发现，这些发明创造都是根据我们的需要，从生物的特点得到启示，从而创造发明出所需要的东西。

四、奇思妙想，大胆创新

1、那，你想不想也尝试一下仿生设计？大自然中的生物都具有各自的特点，在小组内说说它们的特点和性能，大胆设想，比一比，谁的发现多，设计更合理？一会儿，把你的想法填写在表格里。好，开始吧。

看大家讨论这么热烈，谁来介绍一下你的设计？

哦，你想根据变色龙变色的特点，设计一种迷彩服来迷惑敌人。谁还有别的想法？你想发明变色布，这样买一套衣服就行了，诶，这个设计已经有所突破了，美国默克化学公司发明了一种变色布，已经应用在了军事领域，相信不久的将来我们也可以穿上这样的衣服。哦，你想补充，如果设计一种变色的灯，那么教室里就会随温度的变化出现不同的颜色，这个设计太巧妙了。

哦，你想利用含羞草一碰就合拢的特点发明一种防盗装置，小偷一碰就自动报警。希望你的设计早日实现。

你还想说，蚊子叮人时往往感觉不到，你想根据这个特点发明一种无痛注射针头，这样，小朋友就不怕打针了。你想的可真周到。

你说，你也说。大家想的、说的太好了，说不定未来的大发明家就是你了。

五、总结

不过，科学探索是永远没有止境的，课后大家可以继续你的研究，不断完善你的仿生产品。