苏教版科学五年级下册第二单元《我们来仿生》教学设计

年级五年级单元内容第二单元《仿生》课题第8课我们来仿生教材分析在前几课学习的基础上，通过仿生学习和仿生实践，指导学生学以致用，尝试模仿一种生物的形态、结构或功能，设计一种产品。第一部分是通过用眼观察、动脑思考、动手制作等多种形式，研究手臂的结构和功能。这是本课的重点内容，先了解自己的手臂是如何动作的，再与假肢手臂进行比较，发现两者在结构和功能方面的相似之处，最后自己动手做一只手臂模型。第二部分做“保护色”游戏。让学生发现自然界的有些小动物，用其自身与周围环境融为一体的颜色来保护自己，从而理解各种迷彩服的设计是为了与环境融为一体，避免被发现。第三部分是阅读与交流，了解六足机器人的仿生案例；提出锥形瓶与烧瓶清洗问题，介绍了一种有创意的仿生设计。拓展部分是亲自动手设计仿生物品。在前面的铺垫和模拟练习的基础上，鼓励学生尝试设计仿生用品。学情分析五年级的学生对于感兴趣的事物充满好奇心，有较强的探究欲望，他们总希望能有更多自主思考和实践的机会。学习本课之前，学生虽然已经逐步建立起仿生的概念。对于生物与仿生物品在结构、原理上的联系都有所掌握，但又都还停留在了解层面，未能结合仿生学展开具体的实践，尝试将自己的创意转化成仿生产品。教学目标1、能按要求制作手臂的结构模型。2、通过阅读资料和分析，了解一些生活中的仿生产品。3、发挥团队合作意识，共同完成游戏任务。4、尝试进行仿生设计。教学重难点重点：通过对仿生产品的了解和分析，尝试进行仿生产品的设计。难点：设计仿生产品。教学准备演示材料：宽窄卡纸、铆钉、各种小动物卡片、等。分组材料：宽窄卡纸、铆钉、线、胶带、各种小动物卡片、彩笔、剪刀等。教学过程一、聚集问题模块1：研究手臂的结构和功能1.人类模仿生物的结构和功能，创造岀各种人造物，如新干线列车、直升机、尼龙搭扣、雷达、安全帽等。提问：你还知道哪些仿生物品呢？2.聚焦问题：我们能不能也像科学家那样来仿生？二、模仿手臂的结构和功能1.跟老师一起做重复运动：伸直手臂，弯曲手臂；……体会：肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的？2.观察假肢手臂的结构和功能。思考：假肢能和正常肢体一样自由活动吗？播放视频。3.讨论：假肢手臂是怎么制造出来的？4.做一只手臂模型（1）活动材料：制作手臂的宽窄卡纸、铆钉、线、胶带、剪刀等。（2）制作演示：播放视频。（3）动手制作：①剪两块硬纸板，其中一块是另一块的两倍宽。将宽纸板沿长边对折，将窄纸板的一端剪圆。②把剪圆的纸板夹在对折纸板的一侧，用铆钉连接，再把“手”固定在对折纸板的另一侧。③用胶带将两根等长的绳子的两端分别固定在两块硬纸板上。④拉动绳子，带动整个“手臂”运动。（4）温馨提示：硬纸板——长骨（肱骨）对折的硬纸板——前臂的桡骨和尺骨铆钉——关节绳子——连接上臂与前臂的肌肉（5）实验现象：当我们拉动绳子,可以带动整个“手臂”运动。前臂可以绕着铆钉“关节”处上下运动。（6）实验结论：模块2：做“保护色”游戏5.找一找，图片中的小动物？它们的体色与周围环境有什么特点？明确：动物具有与其生活的环境颜色一致或近似的体色，这种颜色叫保护色。自然界里有许多生物就是靠保护色避过敌人，在生存竞争中保存自己。（1）材料准备：各种小动物、彩笔、剪刀。（2）游戏规则：①分组给蚂蚱、蝴蝶、菜青虫、青蛙等小动物卡片涂上颜色，并剪下来。②选一条树丛边的小路，各组将小动物卡片沿途放在其中。③以正常速度走过这条小路，比一比哪个小组做的卡片被发现得最少。④重走一遍这条小路，你能发现更多的小动物卡片吗？（3）讨论：游戏中的各种行为代表什么？明确：小动物卡片——生活在树丛中的小动物；以正常速度走过这条小路——不经意的观察状态；重走一遍小路——仔细的观察状态。（4）游戏提示：①卡片可不能被其他物体遮盖。②做好游戏分工：A组放置卡片，B组和C组搜寻；B组放置卡片，A组和C组搜寻；……③在指定活动区域活动，听从指挥，遵守纪律。（5）游戏记录（6）游戏结论：动物的保护色能帮助动物躲避敌人，保存自己。6.迷彩服是作训服的一种基本类型。“迷彩”是由绿、黄、茶、黑等颜色组成不规则图案的一种新式保护色。（1）这三种迷彩服分别在什么环境中不易被发现？请连线。（2）迷彩服是模仿什么制成的？明确：动物的保护色原理。三、科学阅读：六足机器人模块3：阅读与交流1.六足机器人可以轻松跨越森林、沙地、沼泽等特殊路面，能够从事工程勘测、反恐防暴、军事侦察等难度较大或具有危险性的工作。这跟什么有关？明确：六足。2.观看视频，观察机器人行路有什么特点？3.阅读短文回答：六足机器人是模仿什么发明的？4.介绍竹节虫。四、观察锥形瓶与烧瓶1.观察锥形瓶与烧瓶有什么特点？2.用普通刷子清洗它们时会有什么不方便？3.根据锥形瓶与烧瓶特点，你能从生物中找寻灵感设计个仿生工具解决这个难题吗？明确：河鲀的本领。五、课后探究作业：设计一种仿生产品仔细观察周围的生物，思考它们能给