小学科学_《生物的启示》教学设计学情分析教材分析课后反思

19.《生物的启示》教学设计
教学目标：
1．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。

2．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、相互合作的科学态度。

3．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。

教学准备：
新鲜的葱叶、白纸、塑料块、铁片、多媒体课件等。

教学过程：
一、激趣导课，直入课题。

师：同学们，在许多木工工具中，有一种工具叫做锯。

谁知道锯是谁发明的？他根据什么发明的？(学生可能说出鲁班在小草的启发下发明了锯)
师:通过视频看看锯的发明过程——欣赏视频。

受小小丝毛草的启示，发明了锯，这就是生物的启示（板书课题：生物的启示）
二、探究活动
活动一：葱叶的启示。

（一）引导学生发现葱叶的性能。

师：这个大家都认识吧！（出示大葱图片）你观察过葱叶吗？它有什么独特的地方吗？
生：（叶子是圆筒形、是直的、里面是空的）
师：圆筒形的叶子有什么好处呢？
生：（叶子向上生长，不下垂）你说的真有道理。

师：是呀，它直直的长在地里，风都不能把它吹弯，你能把它吹弯吗？找学生来试。

感觉如何？（很累，用了很大的力气也吹不倒它。

）看来它还是蛮有抗风性的。

如果我把圆筒形破坏掉，我把葱叶剪开变平，它自己就弯了。

师：这说明什么？（圆筒形葱叶承受的力大）
师：我们测试一下（师演示，学生观看。

师：（圆筒形比扁平形的承受力大）这就是我们发现的葱叶的生物性能（板书生物性能）。

师：同学们大胆猜测一下，是不是所有的圆筒形的物体都比扁平物体的承受力要大？
学生回答（很可能回答是）后，
师：需要我们设计一个模型，通过试验，进行科学检测。

（二）建立筒形结构模型，进行实验检测。

1、讨论试验方法
师：每个小组都有一些实验材料，利用这些材料怎样实验呢，小组讨论你们的实验方法。

2、交流试验方法（师：对比试验，只有一个条件不同，其他条件都相同。

）
学生：把纸卷成圆筒状，看能承重几个铁片，扁平的看能承重几个铁片，进行比较。

师：把纸卷成圆筒状，这就是我们建立的模型（板书：建立模型）。

实验过程注意：1、圆筒形物体上放重物时，用手扶一扶
2、保持两个方块的距离不变
3、小组实验
汇报实验结果（圆筒形的 15个扁平的3个；18个，2个; 11个，4个。

等等）
学生：圆筒形的承受的铁片多
学生：圆筒形的承受的力大
学生：圆筒形的比扁平的承受的力大。

师：这个实验过程，我们对模型进行了检测（板书：模型检测）。

师：生活中根据葱叶的生物性能开发了许多产品，谁知道有哪些？
生：电线杆，钢管，管道，楼梯扶手，旗杆等
师出示图片。

师小结：小小的葱叶真了不起！人们受它的启发，竟然开发了这么多产品。

看来，生物的性能不容忽视。

4、仿生
师：刚才，通过我们对筒形葱叶的研究，到筒形产品的开发，回顾研究经过，我们都经历了怎样的研究过程？
学生回答
师：我们先发现葱叶的生物性能，受其启示——根据它的结构性能建立生物模型——然后通过实验检测模型的性能——最后根据检测结果研制、开发新产品。

板书（生物性能——建立模型——模型检测——开发产品）。

师：其实人们受小草的启发发明锯，也是经历了这样的过程。

在科学上这个过程就叫做仿生。

（板书——仿生）。

举例：北京鸟巢的诞生同样经历了这样的
四、生活中的仿生
你知道生活中还有哪些产品是受生物的启示而发明的吗？
（学生交流）
师：老师也搜集了一些这样的资料，让我们一起来欣赏。

师：谁知道，根据鸟发明了什么？你怎么知道的？（学生查找资料）
直升飞机，根据什么发明的？
(课件展示搜集的图片资料)
师：仿生是一门了不起的科学，它推动了科学的进步和社会的发展。

师：不过，仿生的过程并不是一帆风顺的，可能会经历重重磨难和挫折，比如：在很久以前人们向往能像鸟一样在天空上飞翔，他们
尝试了各种器械模仿飞行，有些人甚至献出了自己宝贵的生命。

可以说，每一项科学发明都是历经反复实验，最后才获得成功。

希望同学们能学习科学家这种持之以恒、锲而不舍的精神。

五、拓展活动（我也做个科学家。

）
师：你了解什么动物的什么特性？你想利用它设计什么？
六、总结
1、同学们。

今天你有什么收获？
生：我知道圆筒形的物品是根据葱叶的生物特性制造的
飞机---鸟蝙蝠—雷达
师：古代鲁班在一次偶然的事件中，发现了草的性能，发明了锯。

今天的我们要主动观察，积极发现生物的性能，发明创新更多的产品，服务于我们的生活。

板书生物的启示
仿生
生物性能——建立模型-----模型检测------开发产品
《生物的启示》学情分析
《生物的启示》是青岛版五四学制五年级下册科学第五单元“科技与能源”中的一课。

《科学课程标准》指出：小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。

那一个中心就是以培养学生的科学素
养为核心。

一个人的科学素养形成是长期的过程，但早期的科学教育将对他的科学素养形成起着决定性的作用。

本课的授课对象是五年级的学生。

他们通过之前的科学学习，已经掌握了一些学习科学的方法，大部分学生能就产生的问题提出自己的猜测并能设计实验进行探究。

他们对周围的世界产生了强烈的好奇心和求知欲。

就本节课来说部分同学已经对仿生产品有了初步的认识，为本课的教学奠定了一定的基础。

《生物的启示》效果分析
本课教学体现了以探究为核心的教学理念，让学生亲历学习过程，即经历了
提出问题→猜想→设计实验方案→实验探究→整理分析→得出结论的全过程。

叶圣陶先生说过：“教师的教不在于全盘授予，却在相机诱导”教师是课堂
的组织者、引导者，是导演而不是主演。

以课堂为主要形式的教学活动，应当成
为学生自我发展的阵地，教师的任务就是想方设法让学生动起来，主动参加到探
究活动中，在教学中充分体现了学生的主体地位，给学生提供了充分的时间和空
间进行探究。

在本课设计中，充分发挥教师的“导”：
1．要引导学生进行猜想猜想与假设是学生探究活动的重要组成部分，如果
没有猜想，怎么会有爱迪生发明电灯；如果没有猜想，怎会有鲁班发明锯子；如
果没有猜想，怎会有那么多的发明创造？因此，鼓励学生对要研究的问题或对象
进行大胆的猜想，作出多种假设和预测，这样不仅对学生进行了发散性思维的训练，更可以激起学生对新知识的主动探究的欲望。

本课中葱叶承受力大跟它是筒
形的有关系，是学生的猜想，如果改变它这种筒形结构,葱叶又会怎样呢?也是学
生充分发挥猜想的空间。

2．要引导学生深入探究科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，教师的任务是引导和帮助学生经历科学探究，形成知识和技能，而不是把现
成的知识灌输给学生。

当学生有了“葱叶承受力大跟它是筒形结构是否有关系？”“是不是把物体做成圆筒状承受的力就变大了呢”的疑问后，教师要及时引导学
生用实验的方法验证自己的猜想是否正确。

在这期间要给学生以充分的思考和动
手操作的时间，引导他们去探索、讨论，通过学生亲自动手，体会到：葱叶承受
力大确实跟它是筒形结构有关系；筒形的物品确实比条形的物品承受压力大，承
重能力强。

3．要引导学生学会科学描述通过描述可以使学生把自己的观点展示出来，
进而交换各自的意见形成正确的认识。

科学的描述是建立在对研究对象观察和分
析的基础上，教师要引导学生客观准确的描述所观察或发生的现象。

交流时要注意，交流要充分，要让学生充分发表自己的看法和想法，比如，学生对筒形纸和
平板形纸的承受力的比较，学生对仿生步骤的认识等。

同时要尊重学生在实验中出现的不同现象和发现，比如，筒形纸和平板形纸的承受力的试验中，可能受到外在条件的影响，学生的实验结果出现偏差时，老师首先要肯定学生的实事求是的科学态度，再帮助学生分析原因，找出存在的问题，也可以重做实验，重新观察现象，千万不能有半点的强迫和牵制，更不能把自己的意见强加给学生。

本课的教学中多媒体课件的利用，有着不可或缺的地位，它能很好地激发了学生的兴趣，拓展学生的知识面，增强课堂教学的实效性。

这节课的教学效果良好，达到了教学目标的要求。

《生物的启示》教材分析
本课是青岛版小学科学五年级下册第19课。

本课以学生研究葱叶的生活经验为切入点，通过构建模型，实验检验，使学生了解什么是仿生，怎样进行仿生，指导学生认识在生物的启示下，人类发明新技术新产品，使学生初步体会这些发明创造的原理和方法，从而培养学生亲近自然的情感和勇于创新的科学态度。

为了培养学生的想象能力、创造能力和自行探究知识的能力，本课采用了“引探”教学模式，即：“观察----引导----探究”。

学生通过实验来自主探究，此基础上，教师引导观察仿生实例，了解仿生的过程，使学生产生浓厚的学习兴趣，再加上教师的适时点拨，自行根据生物的特点进行仿生设想，这样把学生的主动性和教师的主导性有机结合，学生的主体作用和教师的主导作用也得到充分体现，使学生通过自己的努力，既掌握了知识，又获得了掌握知识的方法。

《生物的启示》评测练习
一.我来填一填。

1.人们根据葱叶的结构特性，设计、制造出了筒形的物品，这就
是（）。

2.仿生产品的研制过程可以分为四个阶段：即（）、（）、（）、（）。

二.当好小法官。

1.葱叶能承受压力和它的构造有关。

（）
2.仿生产品在我们的生活中随处可见。

（）
3.在蛋壳启示下，人类发明了薄壳建筑结构。

（）
4.变色龙的体色能随环境而变化，根据这种原理人类研制了随环境变化的伪装衣、伪装色等。

（）
三.我来连一连。

鸟的翅膀蝙蝠的耳朵鱼鳔蜂眼
雷达潜水艇照相机飞机《生物的启示》课后反思
本节课的教学我立足学生的认知基础，体现了以探究为核心的教学理念，本课的教学活动是按照“观察生物的性能——让学生经历仿生的过程——了解仿生的成果——进行仿生设计和发明创造”的思路来设计的。

本节课学生亲历学习过程，即经历了提出问题→猜想→设计实验方案→实验探究→整理分析→得出结论的全过程。

学生了解了仿生知识的基本原理，进而学习应用这一方法，提出发明设想，培养
学生的创造思维能力，激发学生自主探索生物奥秘的兴趣。

本节课我特别注重以下几点：
1.注意培养学生的问题意识。

这些问题是同学们感到好奇的，想知道的，又是这节课课堂上可以开展的研究课题。

这样的问题既能激发学生的研究兴趣，又能通过研究解决问题让学生获得成功的体验。

问题是探究活动的开始，让学生从提出问题入手，进行探究，能够更好地培养学生的主动探究的意识。

2.给予学生充足的实验时间，在“做中学科学”。

因为科学是通过学生动手实践做出来的，所以在科学课堂教学中我一直坚持“做科学”。

我注重了学生的“做”，在时间安排上给学生充足的空间，这样能引起了学生探究科学的欲望，让学生通过动手来探究。

3.强调实验前先动脑再动手。

课程标准指出：教育学生在着手解决问题之前先思考行动的计划，包括制定步骤、选择方法和采取相关安全措施等。

让学生先动脑、再动手，带着问题有准备、有目的地去亲历科学探究，是学生进行“科学”探究的一种有效方法。

本节课共有三个实验环节，每次开始做实验之前，我都会问学生：“要想知道这种圆筒形的结构有哪些好处？我们应该怎么做呢？”“要想知道这种拱形结构与平面材料相比，承受力怎么样？应该怎么做？”“在实验时要注意哪些问题？”......学生通过充分地讨论方案、交流后才让学生动手做实验。

2.利用网络上的信息资源，让学生进行自主探究学习。

仿生学是一门历史悠久的科学，学生要了解它，光依靠书本上的几幅插图、
几段文字是远远不够的。

而众所周知，网络拥有着丰富的信息资源，特别适合于学生进行自主性探究学习。

因此，本课教学前采用上网及看书等各种方式来查询资料，将信息技术与自然教学有机结合起来，让学生通过查找网络、阅读书籍等方式自由地寻找知识点，将会使学生在短时间内接受大量信息、扩大视野，打破、书本的局限、提高教学效果。

同时培养了学生各方面的能力，教会学生以信息技术作为学习手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。

总之，本课在设计时，借助学生对当今科技发展的了解，让学生经历仿生过程，了解人类科学仿生成果，畅想开发新能源等活动。

让学生通过探究，认识到科学就是力量，当今科技正在快速刷新世界，未来科技无止境的发展将为未来世界人类文明进步作出更为巨大的贡献，达到让学生“亲历科学，探索科学，用于揭开科学之谜”的目的。

《生物的启示》课标分析
《生物的启示》是青岛版五四学制五年级下册科学第五单元＂科技与能源”中的一课。

《科学课程标准》指出：小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。

那一个中心就是以培养学生的科学素养为核心。

一个人的科学素养形成是长期的过程，但早期的科学教育将对他的科学泰养形成起着决定性的作用。

因为，小学阶段是一个人长身体、长知识的关键期，也是心理发展的重要转折期。

这一阶段学生将掌握基本的学习方法，养成学习习惯，学到的知识将对后继学习
产生重大的影响，同时，又处于打基础的阶段，知识积累与思維能力的发展都极其有限。

因此，科学教育不可能以系统的知识学习与方法训练为主，只能根据小学生的经猃，在他们熟悉的周围生活中选取有关的内容，让他们看一看，做一做，玩一玩，想一想，从中学剽知识，培养兴趣练习方法，为后继的科学学习打好基础，这说是科学启蒙的含义。

因此，本课在设计时，借助学生对当今科技发展的了解，让学生经历仿生过程，了解人类科学仿生成果，畅想开发新能源等活动。

目的是让学生通过探究，认识到科学就是力量，当今科技正在快速刷新世界，未来科技无止境的发展将为未来世界人类文明进步作出更为巨大的贡就，达到让学生“亲历科学，探索科学用于提开科学之迷”的目的。

根据这一课教学内容的安排和五年级学生的知识经验以及认知特点，我设计了以下教学目标：
1．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。

2．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、相互合作的科学态度。

3．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。