苏教版科学五年级下册第二单元《生物的启示》教案

年级五年级单元内容第二单元《仿生》课题第5课生物的启示教材分析本课在生物和仿生制品之间建立关联，按照学生认知的逻辑顺序逐渐深入地安排了三部分内容。第一部分是找物品设计与动植物形态结构的相似之处，让学生对比几组图片，了解生活中的一些物品是人们受动植物形态结构的启示设计出来的，并让学生说说身边更多这样的案例。第二部分是对蜂巢形状特征的研究，其中包括三个活动。活动一是阅读资料，了解蜂巢猜想；活动二是通过几种蜂巢形状的对比，让学生意识到正六边形蜂巢结构的优势所在，并从平面拓展到不同立体结构抗压能力的认识；活动三是交流生活中具有蜂巢结构的物体，以及它们的优点。第三部分是关注仿生产品与仿生对象的关系，即船舶的设计从鱼类身上获得的启示。通过观察和交流，找出鱼和船各部分存在的对应关系，分析它们在结构和功能上的相似之处，加深对仿生概念的理解。拓展学习内容是鼓励学生调查了解：人们在设计飞机时从鸟类身上获得了哪些发明创造的启示。学情分析五年级学生，随着阅历的不断丰富，通过课外阅读、影视媒体等多渠道，对仿生制品与动植物的关系已有浅显的了解，比如机翼与鸟的翅膀有关等。但他们并没有上升到仿生学的高度去认识科学、技术与工程之间的关系。教学目标1.认识不同的仿生现象，意识到人类的很多发明创造可以在自然界找到原型。2.能多角度探究蜂巢结构的特点，知道蜂巢结构在生活中的应用。3.对仿生设计产生探究的兴趣。教学重难点重点：认识不同的仿生现象。难点：多角度探究蜂巢结构的特点。教学准备演示材料：三角形、正方形、正六边形等。分组材料：3张A4纸、固体胶等。教学过程一、聚集问题模块1：找物品设计与动植物形态结构的相似之处1.介绍：渔网是怎么发明的？伏羲每天到河边，望着水里鱼呀，虾呀，游来游头，蹦来蹦去。一天，他躺在河岸上大柳树下，无意中看见树枝上一只蜘蛛在织网，捉蚊子、飞虫吃。伏羲想：如果做—个像蜘蛛网一样东西来捉鱼捉虾，不就行了嘛？于是，伏羲欢欢喜喜跑回家，带着妹妹和孩子们上山割来葛藤，编起了像蜘蛛网一样网。拿着网到河里捕鱼虾下，一网撒下去，捕鱼可更多啦！2.教师：生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得很多启示。二、自主探究1.提问：（展示五幅图片）下面物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？（1）学生观察猜测、汇报。（2）教师介绍。①铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用。②塑料吸盘和八爪鱼的吸盘都呈碗状，具有吸附功能。③尼龙搭扣上的弯钩和苍耳果实上的钩刺都有很强的附着力。④降落伞与带冠毛的蒲公英种子的整体形状相似。⑤锯子与锯齿草的细齿相似都非常锋利。2.提问：你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？①学生思考、汇报②教师展示：顶棚跨度很大的展览大厅、水母耳风暴预测仪、人工冷光、电子蛙眼。模块2：蜂巢形状特征的研究1.资料阅读：蜂窝猜想（1）提问：找一找蜂巢结构有什么主要特点？（明确：正六边形密铺。）2.研究蜂巢形状奥秘（1）学生动手：在正多边形中能密铺的有哪些？（2）提问：假设蜜蜂用正五边形建蜂巢，结果会怎样？（明确：用正五边形建蜂巢，不能密铺，浪费空间和蜂蜡。）（3）假设蜜蜂用下面3种面积相等的图形建蜂巢，计算每种图形的内切圆直径，以及蜂巢壁的总长度，并进行排序。（单位：厘米）（4）引导学生交流①提问：通过计算排序，我们有什么发现？②提问：正六边形蜂巢的巢口最大，所用的材料(蜂巢壁的总长度)最小，说明什么问题？③在公园、小区、校园等地方的甬道是用正六边形的彩砖铺设而成，猜一猜这是为什么？追问：它们的承受力怎么样？（5）将3张A4纸分别折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，放上同一种重物，比较哪种形状抗压能力最强？、①将实验结果填在实验记录表中。②通过实验我们有什么发现？3.交流生活中具有蜂巢结构的物体（1）假如你是蜜蜂，你会选择哪种形状建蜂巢？为什么？（2）你还发现哪些物体有蜂巢结构？这种设计有什么好处？三、从鱼身上获得的启示模块3：关注仿生产品与仿生对象的关系1.鱼的结构是怎样的，你了解吗？播放视频。2.船的设计分别借鉴了鱼的哪些特征，找出鱼与船各个部位的对应关系。四、拓展延伸1.鸟与发明创造①鸟类——滑翔机②蝙蝠——雷达③蜂鸟——直升机④