生物的啟示教學(xué)設(shè)計(jì)

生物的啟示教學(xué)設(shè)計(jì)生物的啟示教學(xué)設(shè)計(jì)1

一、教學(xué)目的

1．進(jìn)一步了解人們?cè)谏飭⑹鞠逻M(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。

2．在初步了解仿生學(xué)的基礎(chǔ)上，感知仿生學(xué)獨(dú)特的研究方法，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和創(chuàng)造能力。

3．在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生勇于參與的科學(xué)態(tài)度，讓學(xué)生體會(huì)到自己也能“搞”科學(xué)。

二、教學(xué)重點(diǎn)

通過(guò)活動(dòng)使學(xué)生感知仿生學(xué)獨(dú)特的研究方法。

三、教學(xué)難點(diǎn)

通過(guò)研究“蜂巢”結(jié)構(gòu)的性能，歸納仿生學(xué)的研究程序。

四、課前準(zhǔn)備

模型材料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)鐵餅若干個(gè)、蜂巢實(shí)物一個(gè)、雞蛋一個(gè)、“蜂巢板”一塊。

電腦、實(shí)物投影、靜電黑板。

五、教學(xué)過(guò)程：

(一)活動(dòng)導(dǎo)入

1．提問(wèn)：

①通過(guò)課前同學(xué)們對(duì)仿生學(xué)的了解，你們認(rèn)為下面幾種事物是仿照哪些生物體研制出來(lái)的呢?

②你還知道哪些有關(guān)仿生的例子呢?

③同學(xué)們說(shuō)得很好，想一想仿生學(xué)是否就是簡(jiǎn)單模仿生物的科學(xué)呢?

④通過(guò)了解，你們認(rèn)為“仿生學(xué)”是怎樣的一門(mén)學(xué)科?

2．教師小結(jié)并揭示課題：

是啊!人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展從某種意義上說(shuō)真是要感謝這些生物朋友。但是，不知同學(xué)們是否想過(guò)，仿生學(xué)的研究過(guò)程是怎樣的?也就是科學(xué)家是怎樣研究仿生學(xué)的呢?

想不想親自參與一次這樣的研究活動(dòng)呢?好!這節(jié)課就讓我們像科學(xué)家那樣(出示“蜂巢”實(shí)物)以蜂巢為例，做一次關(guān)于仿生學(xué)的研究吧!

(二)活動(dòng)定向

1．提問(wèn)：

①(將“蜂巢”放在實(shí)物投影上)仔細(xì)觀察蜂巢的結(jié)構(gòu)，它有什么特點(diǎn)?

②你能從中得到哪些啟發(fā)?

2．學(xué)生匯報(bào)

3．講解：人們正是在這樣的啟發(fā)之下，發(fā)明了許多東西，比如：這塊蜂巢結(jié)構(gòu)的板子，它是我從一間拆毀了的活動(dòng)房屋的墻壁上找到的，通過(guò)了解我還知道，這種板子不僅是活動(dòng)房屋建筑材料，還是居室里門(mén)的重要材料。

4．提問(wèn)：從“蜂巢”這種結(jié)構(gòu)，怎樣創(chuàng)造出“蜂巢板”呢?

5．學(xué)生匯報(bào)：(通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究)(板書(shū)：實(shí)驗(yàn)檢測(cè))

6．思考：如果如同學(xué)們所說(shuō)是通過(guò)對(duì)蜂巢的實(shí)驗(yàn)研究所得，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是針對(duì)蜂巢的哪種性能實(shí)驗(yàn)的?(小組討論)

7．學(xué)生匯報(bào)：承受的壓力大、防震、輕、節(jié)省材料……

8．提問(wèn)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎樣進(jìn)行呢?

9．學(xué)生匯報(bào)：仿照蜂巢結(jié)構(gòu)制作模型。(板書(shū)：蜂巢模型)

(三)活動(dòng)執(zhí)行

1．制作蜂巢模型

①講解制作方法。

②小組制作。

2．講解：可以從不同的角度檢測(cè)“蜂巢”結(jié)構(gòu)的性能，這節(jié)課我們就從“蜂巢”結(jié)構(gòu)的承重問(wèn)題開(kāi)始研究。這個(gè)問(wèn)題可以從不同的角度研究。下面給每組兩分鐘的時(shí)間，討論一下你們組打算怎樣檢測(cè)。這里為大家準(zhǔn)備了一些不同重量的鐵餅，檢測(cè)時(shí)如果需要可以取用。(學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟、活動(dòng)分工)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告：研究“蜂巢’結(jié)構(gòu)的承重問(wèn)題

第一次實(shí)驗(yàn)第二次實(shí)驗(yàn)第三次實(shí)驗(yàn)第四次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)方法2．學(xué)生匯報(bào)活動(dòng)方案

3．評(píng)價(jià)活動(dòng)方案；提出活動(dòng)要求。

4．學(xué)生活動(dòng)

5．講解：今天我們是用重量的單位研究力的大小，到了中學(xué)以后同學(xué)們還會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)，用力的研究單位“牛頓”研究力。

6．匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，論證“蜂巢板”的合理性。(請(qǐng)個(gè)別組展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程)

7．教師小結(jié)：

①評(píng)價(jià)活動(dòng)情況

②總結(jié)學(xué)生結(jié)論：因?yàn)榉涑步Y(jié)構(gòu)具有良好的性能，所以應(yīng)用這種新型的建筑材料不僅重量輕，而且節(jié)省材料。

③提問(wèn)：這種優(yōu)良性能還可以運(yùn)用到什么地方?

(四)活動(dòng)總結(jié)

1．提問(wèn)：根據(jù)對(duì)“蜂巢”結(jié)構(gòu)的研究，我們是否可以總結(jié)出仿生學(xué)的研究過(guò)程呢?

2．學(xué)生匯報(bào)

3．教師歸納：(板書(shū))

4．提問(wèn)：通過(guò)今天的研究，你有哪些收獲?

5．學(xué)生匯報(bào)

6．教師小結(jié)：真遺憾我們沒(méi)能?chē)?yán)格地按照研究程序進(jìn)行研究，這也說(shuō)明仿生學(xué)的研究是需要一定周期的，40分鐘的時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。不過(guò)我想同學(xué)們可能有了更寶貴的收獲，那就是我們初步了解了一門(mén)學(xué)科的研究方法，但是這只是剛剛開(kāi)始。(出示仿生學(xué)的標(biāo)志)這個(gè)標(biāo)志代表仿生學(xué)，一個(gè)積分符號(hào)代表數(shù)學(xué)、一端連接著一把電烙鐵代表電子學(xué)、另一端則連接著一把解剖刀代表生物學(xué)，可見(jiàn)仿生學(xué)是一門(mén)綜合學(xué)科。認(rèn)真向我們周?chē)锱笥褌儗W(xué)習(xí)吧!美好的生活等著你們?nèi)?chuàng)造!

六、活動(dòng)延伸

生活中我們都有這樣的體驗(yàn)：用手用力握雞蛋，握不碎，這與這種(出示圖片)屋頂有什么關(guān)系嗎?

生物的啟示教學(xué)設(shè)計(jì)2

熟悉學(xué)生：

1.告訴學(xué)生蔥葉是——圓筒形的。

2.舉例說(shuō)明承受力——紙條書(shū)包

3.紙筒——怎么做

4.拱形、凹形。

5.小組同學(xué)商量實(shí)驗(yàn)方案——是讓大家干什么？

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：聲音小，4個(gè)人聽(tīng)見(jiàn)就行了。做完了實(shí)驗(yàn)，要把器材放回原處。小組要分好工，記錄員（想一想怎樣匯報(bào)，做好準(zhǔn)備）、實(shí)驗(yàn)員一起做，小組不能閑人。

填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)記錄：第一個(gè)實(shí)驗(yàn)填到——第三次填到——

6.個(gè)人交流聲音響亮。

7.發(fā)仿生資料，能熟練說(shuō)下來(lái)。

8.筒形結(jié)構(gòu)生活見(jiàn)過(guò)嗎？柱子、管道。

9.起跑（60米，2個(gè)起跑）

10.停的手勢(shì)：暫停、端正

11.變色龍——我想發(fā)明會(huì)變色的衣服，夏天是淺顏色，穿著比較涼快。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.搜集整理信息資料；制作簡(jiǎn)易的科學(xué)模型。

2.培養(yǎng)學(xué)生親近自然，熱愛(ài)科學(xué)勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度；愿意交流與合作。

3.通過(guò)本課的探究，了解仿生過(guò)程，認(rèn)識(shí)什么是仿生，嘗試仿生設(shè)計(jì)，了解人們?cè)谏锏膯⑹鞠逻M(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。

【教學(xué)重難點(diǎn)及突破措施】

重點(diǎn)：了解仿生過(guò)程，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到什么是仿生，嘗試仿生設(shè)計(jì)，了解人們?cè)谏锏膯⑹鞠逻M(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。

難點(diǎn)：能用簡(jiǎn)單的器材做簡(jiǎn)單的觀察實(shí)驗(yàn)；能制作簡(jiǎn)單科學(xué)模型。

突破措施：采用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

1.多媒體課件、分組實(shí)驗(yàn)材料（放在支架上的蛋殼兩個(gè)、新鮮的大蔥三棵，水筆二支，記錄紙一張，圓筒紙一張，平板紙一張，螺母若干個(gè)）。

2.查閱有關(guān)仿生學(xué)的資料。

【教學(xué)過(guò)程】

一、課前活動(dòng)【課件播放自然界的各種生物圖片】（1分鐘）

1.清點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材。

2.我們?cè)賮?lái)一起熱熱身：“看圖片——說(shuō)特性”，愿意嗎？

請(qǐng)看——【出示課件】它們有什么共同的特性？（舉手）同意嗎？(游泳？是啊，能在水里游！)

繼續(xù)——它們的共同特性是——

這是——它呢？——一吹，它會(huì)——（種子能隨風(fēng)——）

最后一張——漂亮吧？月季花莖上有——

師：通過(guò)交流，老師覺(jué)得咱班同學(xué)（手勢(shì)）：發(fā)言積極、觀察能力也很強(qiáng)。課堂上，大家能不能表現(xiàn)得更出色？好，上課！

二、激情導(dǎo)入

【出示課件】蒼耳

師：這是——（指屏幕）！以前見(jiàn)過(guò)嗎？

師：桌上有嗎？它有什么特性？

生：扎手。有刺。同意嗎？（能粘衣服上——）

師：（他說(shuō)能粘到衣服上）你也試試！粘上了嗎？

看這件衣服——（師舉著）怎么樣了？

為什么會(huì)這樣呢，仔細(xì)看看，小刺最尖的地方有什么？（小勾）

看到了吧！

師：根據(jù)它的這個(gè)特性，動(dòng)腦想一想，可以用來(lái)干什么呢？（這個(gè)想法怎么樣？不錯(cuò)！挺奇妙?。?/p>

有點(diǎn)難度，是吧？誒，沒(méi)關(guān)系。（你知道的真多?。?/p>

師：（舉著蒼耳）其實(shí)呀，還真有人受蒼耳特性的啟發(fā)完成了一項(xiàng)發(fā)明，請(qǐng)看——瑞士科學(xué)家發(fā)明的——【出示尼龍搭扣】這就是——（舉實(shí)物）它在我們的生活中應(yīng)用得廣泛?jiǎn)幔?/p>

（走下講臺(tái)）

大家的衣服或鞋子上有嗎？還真有?。幻?，告訴大家——搭扣上的小彎鉤與蒼耳的刺是怎樣？生說(shuō)——）

（看前面的同學(xué)坐得真端正——）

（上講臺(tái)）沒(méi)想到吧？【出示課件】（指課件）根據(jù)蒼耳的特性，進(jìn)行——（學(xué)生說(shuō)），這就是生物帶給人們的啟示。

【板貼】是什么？生說(shuō)——生物的啟示

三、探究活動(dòng)

活動(dòng)一：蔥葉的啟示。

（一）引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蔥葉特性。

師：看?。ǔ鍪疽豢檬[）這是——，蔥葉——有什么獨(dú)特的地方嗎？

生：它的葉子是圓筒形的。

師：圓筒形葉子，有什么好處呢？

生：不容易倒，直立的。

師：是呀，直直的，風(fēng)都吹不彎，你能把它吹彎嗎？每個(gè)人都試試?。ㄊ箘糯?，再使點(diǎn)勁?。?/p>

師：（好停下來(lái)，）

臉都漲紅了，結(jié)果呢？

師：這說(shuō)明——？

生：圓筒形的蔥葉不容易吹彎。

師：也就是蔥葉的承受力——很（大、強(qiáng)）

師：（一棵蔥，兩個(gè)蔥葉）那，把它捋平，（師把蔥葉捋平），筒形結(jié)構(gòu)——變成平板式結(jié)構(gòu)，一下子——就彎了。

師：通過(guò)比較，我們知道——【版貼：筒形蔥葉不易彎曲】

（學(xué)生隨著說(shuō)——）圓筒形的蔥葉不易彎曲，也就是承受力——，這就是——蔥葉的特性。

圓筒形的比平板式的承受力——大，究竟大多少呢？我們可以建立一個(gè)——模型來(lái)進(jìn)行科學(xué)的——檢測(cè)。

（二）建立筒形結(jié)構(gòu)模型。

師：（舉著）用這張紙，會(huì)做蔥葉模型嗎？

來(lái)，怎么做？（學(xué)生臺(tái)下說(shuō)）（生答：我們可以把紙卷成筒狀）

師：行嗎？桌上有沒(méi)有兩張相同的紙？用有雙面膠的那張做一個(gè)圓筒！

學(xué)生動(dòng)手做筒形結(jié)構(gòu)模型。

師：請(qǐng)大家坐好。

師：做好的小組請(qǐng)舉起來(lái)。（眼睛掃視——這個(gè)小組快點(diǎn)——我們等等這個(gè)小組。）

請(qǐng)大家坐好。

（三）對(duì)模型進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)

師：【出示圓筒】好，這是根據(jù)圓筒形的蔥葉建立的模型【版貼：圓筒紙】這是——平板式的。兩個(gè)模型有了，再看其他的實(shí)驗(yàn)材料（書(shū)上）：有——（舉著）2個(gè)木塊、一些——棋子。用這些，怎樣檢測(cè)兩個(gè)模型承受力的大小呢？想一想——（停頓一會(huì)兒）誒，你有實(shí)驗(yàn)方案？到前面給大家介紹介紹！

生：演示擺木塊——

在兩個(gè)模型上分別放棋子——看哪種模型放的棋子多。放棋子也就是——【板書(shū)：放重物】

師：怎么做，大家聽(tīng)明白了嗎？

也就是—先把它——支撐起來(lái)，然后呢？

師：放棋子時(shí)該注意什么？生：一個(gè)一個(gè)往上放。

生：先放中間，輕輕地。

師：圓筒容易滾動(dòng)——，可以輕輕——按著。

放棋子，直到把它——（演示）壓彎不能承受為止。

師：老師還想問(wèn)，兩次檢測(cè)，木塊的距離能不能變？

怎么檢測(cè)，清楚了嗎？猜一猜，這上（筒形結(jié)構(gòu)）能放多少個(gè)棋子？學(xué)生猜。

這種平板式呢？學(xué)生猜。（2人）

師：有了猜想，就要——檢驗(yàn)。

下面小組檢測(cè)，結(jié)果填到實(shí)驗(yàn)（一）表格里（老師手里拿著）。比比哪個(gè)小組最有序，最會(huì)合作！

學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。（每個(gè)小組都要巡視，會(huì)不會(huì)合作？記錄填了沒(méi)有？）

師：——組已經(jīng)把做完了實(shí)驗(yàn)，還整理好實(shí)驗(yàn)材料。其他小組能不能也這樣啊？

（找2個(gè)小組，切換投影）

師：實(shí)驗(yàn)都完成了吧？請(qǐng)大家坐好。下面我們一起交流交流。

（投影：一張實(shí)驗(yàn)單，放一張）

1組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——

我們?cè)俾?tīng)聽(tīng)3組的——

3組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——

師：其他小組的結(jié)論？

（好，你們——請(qǐng)回。）

師：通過(guò)檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)：筒形結(jié)構(gòu)的物體承受力的確非常強(qiáng)。

師：受它的啟發(fā)，我們可以用筒形結(jié)構(gòu)做什么？

生1：

師：為什么？

生：因?yàn)橥残谓Y(jié)構(gòu)的承受力強(qiáng)。

師：還可以來(lái)做什么？

生2：可以做鋼管。

生3：生4——（大家見(jiàn)過(guò)吧？有沒(méi)有？同意嗎？是不是？）

（三）蔥葉仿生?！?/p>

師：的確，生活中許多物品都是應(yīng)用了筒形的特性設(shè)計(jì)的。我們一起來(lái)看看——

（課件播放：煙囪、電線桿、地下水管、籃球架、旗桿、圓柱子）

師小結(jié)：（在板書(shū)的位置）小小的蔥葉了不起吧！（指板書(shū)）——受它的啟示（大題目）竟然開(kāi)發(fā)了這么多的產(chǎn)品?！句摴堋?/p>

師：看來(lái)，植物的特性能不能忽視？當(dāng)然，我們還需要用慧眼去——觀察，用大腦去——思考。

活動(dòng)二：蛋殼仿生。

（一）引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蛋殼特性。

師：【出示雞蛋】研究了蔥葉，再看：這是——，它有與眾不同的地方嗎？

生1：蛋殼非常薄。

生2：蛋殼是橢圓形的。

師：哦，蛋殼很薄，那這樣捏，能碎嗎？

生1：捏不碎。

生2：能捏碎。

師：誒，大家意見(jiàn)不同了，得怎么樣？你，還有你，來(lái)試試。

大家給他倆加油——加油，加油！

使勁，再使勁！

我要采訪一下兩位：有什么感覺(jué)？你呢？——

（好，請(qǐng)回——）

師：兩個(gè)同學(xué)都沒(méi)有把雞蛋捏碎，說(shuō)明蛋殼的承受力——誒，很強(qiáng)。

同樣都是蛋殼，這是——拱形的，這是——凹形的，它們相比哪種更結(jié)實(shí)，承受力更強(qiáng)？

看——這些實(shí)驗(yàn)器材，怎樣檢測(cè)呢？（書(shū)）

師：有同學(xué)說(shuō)敲。

敲，（舉著兩只筆）能不能保證每次用的力一樣？

師：那怎么辦？

生：空中拋下去。

師：怎么拋呀，能比劃一下嗎？

生演示。

師：哦，自由下落。

師：下落時(shí)要對(duì)準(zhǔn)——蛋殼的中心。

師要是這樣（演示——從高、低不同的位置）讓筆下落，可以嗎？

生：筆的高度要一樣。請(qǐng)回——

請(qǐng)看溫馨提示：（讀一讀）

1.兩只筆的高度要一樣，并對(duì)準(zhǔn)蛋殼的中心。

2.讓筆自由下落，不能加任何外力。

3.為了受力均勻，建議大家最好站起來(lái)做！

清楚了吧，小組合作完成實(shí)驗(yàn)。

（老師快速到各小組巡視，控制聲音，時(shí)間不要太長(zhǎng)。）

師：各個(gè)小組都完成了檢測(cè)，請(qǐng)大家都坐好。

師：哪些小組拱形蛋殼（舉著）扎破？（——個(gè)）凹形的蛋殼呢？（都扎破了——）

師：這說(shuō)明了什么？

生：拱形——承受力大。

師：【板書(shū)：蛋殼薄拱形結(jié)實(shí)】蛋殼雖然——很薄，拱形的卻——很結(jié)實(shí)——這就是拱形蛋殼的——特性。

（二）建立拱形結(jié)構(gòu)模型。

師：（指板書(shū)）拱形的比凹形的承受力要大，大多少呢？也需要建立一個(gè)——模型來(lái)檢測(cè)。

怎么做拱形模型呢？

生演示。（我們請(qǐng)木塊幫幫忙——）

師：【板書(shū)：拱形紙】拱形紙就是根據(jù)拱形的蛋殼建立的模型。

（三）對(duì)模型進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)。

這樣放呢？——平板式。

師：下面，我們還是通過(guò)放棋子，檢測(cè)拱形、平板紙承受力的大小。結(jié)果填到實(shí)驗(yàn)（二）表格里，趕快開(kāi)始吧！

學(xué)生活動(dòng)。

師：檢測(cè)完成了嗎？這組同學(xué)檢測(cè)完了及時(shí)在整理實(shí)驗(yàn)用品，習(xí)慣真好！

師：實(shí)驗(yàn)都完成了吧？請(qǐng)大家坐好。下面我們一起交流交流。

（投影：一張實(shí)驗(yàn)單，放一張）

5組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——

我們?cè)俾?tīng)聽(tīng)6組的——

6組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果——結(jié)論——

師：其他小組的結(jié)論？

（好，你們——請(qǐng)回。）

師：通過(guò)檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)：薄殼狀、拱形物體的承壓能力比較強(qiáng)。

（三）蛋殼仿生。

師：受它的啟發(fā)，我們又可以來(lái)干什么呢？

生：造一個(gè)拱形橋。

師：為什么呀？

生：因?yàn)楣靶蔚奈矬w承受力大，比較牢固。

師：有道理嗎？

師：生活中，確實(shí)有不少建筑是利用拱形的特性來(lái)建造的?！景鍟?shū)：薄殼建筑】

請(qǐng)看——出示課件。

師：這是——澳大利亞的悉尼歌劇院，這是我們的國(guó)家大劇院。

它們都是利用了（指板書(shū)）——薄殼狀拱形物體承壓能力強(qiáng)的特性而建造的。

繼續(xù)看——【課件展示各種薄殼、拱形建筑】

這些都是——指板書(shū)。

四、活動(dòng)總結(jié)

師：以上，我們對(duì)筒形蔥葉、拱形——蛋殼進(jìn)行了研究?；叵胍幌?，我們經(jīng)歷了怎樣的研究過(guò)程？

教師引導(dǎo)：先干什么？——對(duì)，觀察生物的特性，然后做什么了？這就是建立——模型，放重物就是對(duì)模型進(jìn)行——檢測(cè)。

師：檢測(cè)，就是為科學(xué)研究提供——強(qiáng)有力的依據(jù)。

最后——做成一些東西，也就是在開(kāi)發(fā)——產(chǎn)品。

師：（共同歸納總結(jié)，加箭頭——）發(fā)現(xiàn)生物的特性——建立生物模型——再檢測(cè)模型的性能——最后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果研制、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品?？茖W(xué)上這個(gè)過(guò)程就是仿生?！景鍟?shū)：仿生】

【板書(shū)】

生物的啟示

仿生生物特性建立模型模型檢測(cè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品

圓筒形蔥葉不易彎曲圓筒紙放重物鋼管……

蛋殼薄拱形結(jié)實(shí)拱形紙放重物薄殼建筑

師：人們受蒼耳的啟發(fā)，發(fā)明尼龍搭扣也是經(jīng)歷了這樣的過(guò)程。

五、生活中的仿生實(shí)例簡(jiǎn)介

1．科學(xué)家的仿生。

師：接下來(lái)，我們一起看看科學(xué)家是怎樣進(jìn)行仿生的：

【課件播放鳥(niǎo)窩】

師：鳥(niǎo)巢用什么做的？結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單吧？但是很牢固。有這樣的仿生建筑嗎？

都知道??！(你怎么知道的？)

【課件展示鳥(niǎo)巢的仿生過(guò)程】

能看明白嗎？

師：（指課件）根據(jù)鳥(niǎo)窩的——特性，建立模型——進(jìn)行檢測(cè)——完成了北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)——鳥(niǎo)巢的設(shè)計(jì)。

2．生活中的仿生例子。

生活中還有哪些產(chǎn)品是受生物的啟示而發(fā)明的，你知道嗎？這么同學(xué)都想交流，好，你來(lái)。

生1：由鳥(niǎo)發(fā)明了直升飛機(jī)。

師：怎么知道的？

生1：查閱資料。

師：真會(huì)學(xué)習(xí)！

生2：由魚(yú)發(fā)明了潛水艇。

師：你又是怎么知道的呢？

生2：上網(wǎng)查資料。師：不錯(cuò)。

師：看來(lái)，咱班同學(xué)都非常愛(ài)學(xué)習(xí)、會(huì)學(xué)習(xí)，都搜集了不少資料，是吧？

趕緊在小組里交流交流。（老師前面小組聽(tīng)聽(tīng)）

交流完了沒(méi)有？老師也想交流交流，可以吧？請(qǐng)看——

【課件展示】

由——發(fā)明了——

這是——它是根據(jù)什么的特性建造的？肥皂泡玩過(guò)了嗎？水立方像——？

咱班誰(shuí)最能跑？你參加短跑比賽起跑時(shí)用什么姿勢(shì)？（點(diǎn)課件）他們也這樣，這樣的姿勢(shì)是怎么來(lái)的？

蝙蝠夜間飛行的秘密知道嗎？（它是根據(jù)耳朵發(fā)射——）根據(jù)這個(gè)特性制成了——

蝴蝶隱藏在花叢中，不好發(fā)現(xiàn)對(duì)吧？有人就發(fā)明了——，在野外作戰(zhàn)穿著——就不容易——。

它們的結(jié)構(gòu)——像不像？

師：仿生產(chǎn)品多嗎？大家想不想也來(lái)一次發(fā)明創(chuàng)造？

六、拓展創(chuàng)新

【課件出示：樹(shù)葉、變色龍、啄木鳥(niǎo)的嘴、爬山虎的腳……】

師：好，這些生物，各有什么特性？根據(jù)它們的特性又能開(kāi)發(fā)哪些產(chǎn)品？你也可以選自己熟悉的生物進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。一會(huì)兒，咱們比一比，誰(shuí)的設(shè)計(jì)最有創(chuàng)意！開(kāi)始——（巡視兩個(gè)人商量）

誒，大家都在積極動(dòng)腦，有想法了嗎？

怎么樣？可以嗎？有沒(méi)有創(chuàng)意？

（彩筆）這是你的想法。

變色龍——我想發(fā)明會(huì)變色的衣服，夏天是淺顏色，穿著比較涼快。冬天是深色的，穿著比較暖和。

誒，這個(gè)創(chuàng)意好不好？的確，非常奇妙！

師：看來(lái)大家的想法特別多，課下愿意繼續(xù)查閱資料，進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)明嗎？好，下節(jié)課我們繼續(xù)交流。

生物的啟示教學(xué)設(shè)計(jì)3

目的要求

1、通過(guò)本課教學(xué)，使學(xué)生了解人們?cè)谏飭⑹鞠逻M(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造。

2、培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和創(chuàng)造能力，運(yùn)用創(chuàng)造性想像和“原型啟示法”提出一些小發(fā)明的思路。

3、培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。

課前準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：掛圖或投影片——船與魚(yú)、鋸與絲茅草、飛機(jī)與鳥(niǎo)、薄殼建筑與蛋殼、筒形葉橋與植物的卷葉、多鏡頭攝影機(jī)與昆蟲(chóng)復(fù)眼、雷達(dá)與蝙蝠、機(jī)器人、變色龍、壁虎。

教學(xué)過(guò)程

導(dǎo)入新課

1、講述：我們知道自然界里有各種各樣的生物，生物的許多本領(lǐng)令人驚嘆羨慕。例如，魚(yú)能在水中自由游泳，鳥(niǎo)能在天空自由翱翔，綠葉靠陽(yáng)光、水、空氣就能制造食物……在生物的啟示（板書(shū)課題）下，人們發(fā)明了許多新技術(shù)、新工具。

2、談話：你們對(duì)這方面的問(wèn)題感興趣嗎？這節(jié)課，我們就來(lái)了解人花生物的啟示下發(fā)明了哪些東西，以及怎樣發(fā)明的。

學(xué)習(xí)新課

1、了解人們?cè)谏锏?啟示下完成的發(fā)明

（1）了解幾件學(xué)生比較熟悉的發(fā)明創(chuàng)造

①談話：你們知道什么東西是在生物的啟示下發(fā)明的嗎？它們分別是在哪種生物啟示下發(fā)明的？

②講述：下面我們來(lái)看一看幾種大家比較熟悉的在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng)造。

③閱讀：課本第37頁(yè)。

④談話：

課文介紹了幾種在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng)造？分別是什么？

（出示掛圖或投影片：船與魚(yú)。）

船是在什么生物的啟示下發(fā)明的？（魚(yú)）

為什么說(shuō)船是在色的啟示下發(fā)明的？它們有哪些相似之處？

（出示掛圖或投影片：鋸與絲茅草。）

鋸是誰(shuí)發(fā)明的？他是在什么生物的啟示下發(fā)明的？（絲茅草葉）

說(shuō)一說(shuō)魯班發(fā)明鋸的過(guò)程。

請(qǐng)你推測(cè)一下，魯班在被絲茅草葉劃破手時(shí)有什么想法？他怎么會(huì)想到要發(fā)明鋸呢？（出示掛圖或投影片：飛機(jī)與鳥(niǎo)。）

飛機(jī)是在什么生物的啟示下發(fā)明的？（鳥(niǎo)）

為什么說(shuō)飛機(jī)是在鳥(niǎo)的啟示下發(fā)明的，它們有哪些相似之處？

①討論：船、鋸、飛機(jī)的發(fā)明過(guò)程有什么共同點(diǎn)？

②教師小結(jié)：通過(guò)船、鋸、飛機(jī)的發(fā)明過(guò)程。我們可以知道：當(dāng)人看到某種生物的特殊本領(lǐng)時(shí)，常常會(huì)聯(lián)想到人在生產(chǎn)或生活中的需要，然后就模仿這種生物的形態(tài)、構(gòu)造、功能，設(shè)計(jì)制造出所需要的東西。

（2）了解近代人在生物啟示下的發(fā)明

①講述：近代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生物界認(rèn)識(shí)的不斷深入，在生物的啟示下，有了更多的發(fā)明創(chuàng)造。

②出示掛圖或投影片：薄殼建筑和蛋殼，筒形葉橋和植物的卷葉，多鏡頭攝影機(jī)和昆蟲(chóng)的復(fù)眼，雷達(dá)與蝙蝠，機(jī)器人。

③討論：

圖中是些什么新技術(shù)？它們有什么用？

這些新技術(shù)分別是在什么生物的啟示下研制出來(lái)的？它們有什么相似之處？

④講解：

鳥(niǎo)的蛋殼很薄，但能承受比較大的壓力，這與它的卵形結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。根據(jù)這個(gè)道理，人們發(fā)明了表面彎曲、形如蛋殼的薄殼建筑結(jié)構(gòu)，既堅(jiān)固又節(jié)省材料。

有些植物的葉子很薄很大、很長(zhǎng)，但能挺拔地伸展在空中。這是為什么呢？如果仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，這些植物葉子的邊緣常是卷曲的，甚至卷成筒形，依靠這種形狀，增加了葉的強(qiáng)度，使葉能挺拔生長(zhǎng)。根據(jù)這種原理，人們發(fā)明了筒形葉橋，既堅(jiān)固又節(jié)省材料。

蝙蝠是夜間活動(dòng)的動(dòng)物，在伸手不見(jiàn)五指的黑夜，蝙蝠能在空中、樹(shù)林中、山洞里自由飛翔，捕食飛蟲(chóng)。是不是蝙蝠的視力特別好呢？據(jù)觀察蝙蝠的視力特別差，不是靠眼來(lái)識(shí)別方位和周?chē)矬w的，而是靠自身發(fā)出的超聲波來(lái)定位、識(shí)別物體的。它在飛行中，從嘴、鼻發(fā)出人聽(tīng)不見(jiàn)的聲波超聲波，超聲波能向著一個(gè)固定的方向快速傳播，遇到障礙就會(huì)返回，被蝙蝠的耳朵接受。

根據(jù)聲波返回的時(shí)間及其他方面的情況，蝙蝠就能判斷前面有什么物體及有多遠(yuǎn)，是食物，捕捉；是障礙