2026秋小学科学苏教版（新教材）五年级上册第五单元《仿生》单元小结教学设计

小学科学苏教版（新教材）五年级上册第五单元《仿生》单元小结教学设计一、教学目标（一）科学观念1.知道拱形结构和薄壳结构能承受较大压力，蛋壳是一个"立体的拱"，即薄壳结构，人们据此发明了头盔等轻薄抗压的物品。2.知道海豚等动物利用回声定位探测物体，科学家据此发明了声呐，声呐利用声波遇到障碍物会反射的原理工作。3.认识仿生的三种基本类型，即形态仿生、结构仿生和功能仿生，能举出生活中的仿生实例。（二）科学思维1.通过比较苍耳果实与尼龙搭扣、鱼与船等，能运用比较、分析的方法，发现生物特征与发明物之间的相似之处和内在联系。2.能基于观察和实验结果，归纳蜂巢、拱形、蛋壳承重能力强的共同原因，建立"结构决定功能"的认识。（三）探究实践1.回顾并理解棉签密铺、折柱体承重、平桥拱桥承重、握鸡蛋等探究活动，能描述探究过程并得出正确结论。2.能正确梳理声呐"发声、传声、反射、接收、测距"的工作过程，并能说清海豚捕猎和声呐工作的原理。（四）态度责任1.感受自然界的神奇与智慧，形成关注自然、尊重生命、爱护动物的意识。2.感受古代劳动人民和现代科学家的创造精神，增强民族自豪感，激发乐于观察、勇于创新的兴趣。二、教学重难点重点：理解拱结构、薄壳结构的承重原理，认识回声定位和声呐的工作原理，掌握仿生的三种类型。难点：理解薄壳结构"以薄克刚"的奥秘，理解声呐利用回声定位原理工作的过程。三、教学准备教师准备：多媒体课件、苍耳果实和尼龙搭扣图片、赵州桥和朝天门大桥图片、生鸡蛋、薄壳结构图片等。学生准备：回忆本单元课上的探究实验过程，回顾学过的仿生知识。四、教学过程（共40分钟）（一）课堂导入（3分钟）教师出示课件，提问：同学们，这个单元我们一起学习了《仿生》。想一想，本单元我们都学到了哪些知识？引导学生自由发言。学生交流后，教师相机归纳：本单元我们重点了解了拱及薄壳结构、海豚与声呐，还认识了仿生的三种类型等知识。教师揭示课题：今天，我们上一节单元小结课，一起把本单元学过的知识系统地梳理一遍，看谁掌握得又对又牢。（二）知识回顾一：生物的启示与蜂巢结构（8分钟）1.回顾苍耳与尼龙搭扣。教师出示苍耳果实和尼龙搭扣的图片，提问：苍耳果实表面长着什么？尼龙搭扣的两面各有什么特点？它们有什么相同之处？学生结合用放大镜观察的经验回答。教师小结：苍耳果实表面有带倒钩的刺，尼龙搭扣一面有密集的微小钩子，它们的结构相同，都有微小的钩状结构；作用原理也相同，都是通过钩与环的机械咬合，实现牢固、可重复开合的连接。尼龙搭扣正是模仿苍耳果实发明的。2.回顾蜂巢结构的奥秘。教师提问：我们用60根等长的棉签，分别密铺正方形和正六边形，哪个密铺成的图形面积更大？学生回答：正六边形。教师引导得出：正六边形密铺能省材料、空间更大。再回顾折柱体承重实验：用3张A4纸分别折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，在上面放练习本比较承重能力。学生回答现象和结论：正三棱柱承重最少，正六棱柱承重最多，说明同等材料下正六棱柱结构最稳定、承重能力最强。3.认识蜂巢结构的应用。教师提问：人们根据蜂巢结构发明了哪些物品？学生回答蜂窝纸板、蜂窝复合板、飞机机翼和火箭外壳、蜂窝陶瓷等。教师补充：这些物品既轻便又坚固，广泛应用于包装、建筑、航空等领域。（三）知识回顾二：蛋壳与薄壳结构（8分钟）1.认识拱。教师出示赵州桥图片，讲解：外形为弧形的建筑结构称为拱。赵州桥位于河北赵县，由隋代工匠李春设计建造，距今已有1400多年，是世界上现存年代最久远、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。再出示重庆朝天门长江大桥，介绍它552米的主跨刷新了当时的世界纪录，标志着我国大跨度拱桥技术跻身世界领先行列。2.回顾拱承重的秘密。教师提问：在相同条件下，平桥和拱桥哪个更承重？学生回答：拱桥更承重、更坚固。教师引导学生在图中用箭头标出拱将压力分解的方向，理解拱能把压力向两侧分散，因此比平板结构更承重。3.回顾蛋壳抗压的奥秘。教师提问：用手能把一枚生鸡蛋握碎吗？学生回答：不容易握碎。教师引导理解：力均匀分布在蛋壳表面，拱形结构把压力向四周分散。教师讲解：蛋壳的弯曲表面其实是由无数个拱组成的，蛋壳就是一个"立体的拱"，即薄壳结构。蛋壳能把外部压力沿拱形曲面迅速分散到整个壳体，使每个点只承受很小的力，实现"以薄克刚"。工程师从蛋壳得到启示，发明了轻薄抗压的薄壳结构，如头盔、国家大剧院等。（四）知识回顾三：海豚与声呐（7分钟）1.认识回声定位。教师讲解：声波遇到障碍物后反射回来，再度被听到的声音称为回声。海豚能发出人耳听不见的声波，声波遇到物体发生反射，被海豚接收，海豚据此确定物体的形状、大小和位置，这种方法叫回声定位。2.认识声呐。教师讲解：声波在水中比在空气中跑得远、传得稳。科学家利用回声定位的原理发明了声呐，帮助人类探测水下世界。声呐发出的声波遇到水下目标会发生反射，被仪器接收，人们据此确定目标的相关信息。3.梳理声呐工作原理。教师出示填空，引导学生把"发声、传声、反射、接收、测距"填入相应的括号，再依据海豚捕猎的过程解说声呐的工作原理：海豚捕猎时先发出声波，声波在水中传播，遇到障碍物或猎物后反射回来，被海豚接收，海豚的大脑根据回声返回的时间计算位置、距离和方向，从而精准捕获猎物。4.比较异同。教师组织学生比较海豚探路与B超诊断、雷达探测、地震波探矿。学生交流不同之处：它们用的波不同、传播介质不同、用途不同；再找相同之处：都是利用"波遇到障碍物发生反射"的原理，都是先发射波、再接收反射波，从而获取目标的位置、形状等信息。（五）知识回顾四：我们来仿生（5分钟）1.认识折叠现象。教师出示瓢虫膜翅、棕榈树叶、虞美人花苞的图片，讲解：瓢虫飞行时展开薄薄的膜翅，降落时折叠收进鞘翅，折叠现象在大自然中随处可见。人们研究折叠现象，发明了卫星的折叠式太阳能板、血管支架、折叠机器人等物品。2.从鱼得到启示造船。教师引导回顾：鱼的流线型身体对应船、潜艇的外形，能减少水的阻力，属于形态仿生；鱼的骨架对应船的龙骨，提供支撑，属于结构仿生；鱼鳍对应船的桨或舵，提供动力、控制方向，鱼鳔对应潜水艇的压载水舱，控制浮沉，属于功能仿生。3.迁移应用。教师出示竹蜻蜓图片，提问：竹蜻蜓是我国较早的民间仿生玩具，哪些物品用到了竹蜻蜓的原理？引导学生说出直升机的旋翼等，并说一说它们与竹蜻蜓的相似与不同之处。（六）课堂练习与反馈（6分钟）1.选择题。教师出示5道选择题，学生独立完成后指名回答，教师逐题讲评。参考答案依次为B、A、A、B、C。2.判断题。教师出示6道判断题，学生判断并说明理由。参考答案依次为对、错、对、对、错、对。教师重点讲解易错题：用手握完整的生鸡蛋不容易握碎，因为拱形结构把压力分散开了；说声呐只能在空气中使用、不能在水里工作，是错误的说法。（七）课堂小结、反思与作业（3分钟）课堂小结。教师提问：通过这节课的知识梳理，你有哪些收获？引导学生从知识、方法、情感等方面总结。反思与评价。教师出示评价内容，引导学生对照开展自我反思与评价。作业布置。观察生活中的仿生物品，选择一件，写一写它模仿了什么生物、属于哪种仿生类型。五、板书设计第五单元《仿生》单元小结苍耳→尼龙搭扣，蜂巢→蜂窝材料拱与薄壳结构：拱→分散压力，蛋壳→薄壳回声定位→声呐仿生三类型：形态仿生、结构仿