生物的啟示 一、 教材分析 生物的啟示一課選自青島出版社出版的義務教育課程標準實驗教科書科學（六年級上冊）第五單元生物與環(huán)境。生物的啟示是本單元的最后一課，主要讓學生親歷仿生科學過程，喚起學生對身邊生物性能的觀察、研究和模擬。學生對仿生有一定的認識，但知識貧乏，需要經過大量知識搜索共享，達到學習目的。二、 教學目標1搜集整理信息資料；學會制作簡易的科學模型。2培養(yǎng)學生親近自然，熱愛科學勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度；愿意交流與合作。3通過本課的探究，了解仿生過程，使學生認識什么是仿生，嘗試仿生設計，了解人們在生物的啟示下進行的發(fā)明創(chuàng)造。 教學重點：讓學生經歷仿生的過程。 教學難點：仿生的應用三、課前準備：學生：預習本課觀察實驗操作的方法及內容 查詢百度網站收集有關仿生的知識教師：課件 準備蔥葉、小剪刀、細線、圓筒紙、螺母或砝碼、木塊。四、教學過程一、導入新課師：這節(jié)課老師給大家?guī)砹艘唤M圖片，一起來欣賞?！菊n件出示鳥巢圖】認識它嗎？師：對，是北京的鳥巢，2008年北京奧運會主體育場。大家仔細來觀察觀察，它有什么特點？生1：它像鳥窩。生2：科學家是根據鳥窩的形狀制成的。生3：形態(tài)如同孕育生命的“巢”，它更像一個搖籃師：接著看【課件出示水立方圖】師：這是什么？師：它又是模仿什么而建造的呢？生：蜂窩！師：看一下?。úシ欧涓C圖，）有相似的地方嗎？師：原來，每個小蜂窩形狀是六邊形的！其實相互擠在一起的水泡也是六邊形的。師：由此我們知道了，鳥巢和水立方分別模仿鳥窩、蜂巢的構造來建造的。師：想不到吧，不起眼的生物，竟引起了發(fā)明！這就是生物帶給人們的啟示！【板書課題】二、探究活動活動一：蔥葉的啟示。（一）引導學生發(fā)現(xiàn)蔥葉性能。（讓學生玩蔥葉匯報分享板書：生物性能）師：（出示蔥葉）看這里，這個，大家都認識吧。它有什么獨特的地方嗎？ 仔細觀察，發(fā)現(xiàn)了嗎？生：它的葉子是圓筒形的。 師：它的葉子是筒形的，有什么好處呢？生：刮風時吹不倒，不容易倒，直立的。師：風吹不倒它，那，你能把它吹彎嗎？想不想試一試？好，大家都來試著吹一吹，看誰能把它吹彎。生參與吹蔥葉的活動。（來，使勁吹，再使點勁?。煟汉茫Ｏ掳?。我看有些同學的臉都漲紅了，腮幫子都鼓得圓圓的了！師：吹蔥葉時感覺怎樣？ 生：吹不動，很費力氣。 師：這說明了什么？生：圓筒形的蔥葉不容易吹彎，承受力非常強。師：那，如果把這個圓筒捋平，（師把蔥葉捋平），我把它的筒形結構給破壞掉?？?，還用再把它吹彎吧。它自己就彎了。師：這說明了什么？回顧：剛才，我們發(fā)現(xiàn)了蔥葉是什么形狀的？通過觀察比較，我們又發(fā)現(xiàn)了筒形的蔥葉比平板式的承受力要強，不容易彎曲。 這就是蔥葉的性能 。 【板書：蔥葉性能】師：那，圓筒形的比平板式的承受力大，究竟大多少呢？我們可以建立一個模型來進行科學的檢測。（二）建立蔥葉筒形結構模型。板書：建立模型師：這個模型該怎么做呢？（ 放手讓學生探究）（生答：我們可以把一張紙卷成筒狀）師：這個就是圓筒模型，這個就是平板式的。現(xiàn)在，怎樣檢驗這兩個模型誰的承受力大呢？誰有好辦法？學生設想檢測方法，小組討論交流（三）對蔥葉模型進行對比檢測。【學生說完方法，讓生在實物投影下操作演示?！繋煟豪蠋熉犆靼啄愕囊馑剂恕０褕A筒紙和平板紙分別放在木塊上。是這樣的嗎？然后呢？生：在上面放重物，看哪種模型放的重物多。師：重物可用螺母來代替。放螺母時應該注意什么？誰來提醒提醒大家？生：要一個一個的往上放。師：要輕輕地一個一個地放，直到把它壓彎不能承受為止。你們猜一猜能放多少個？這種紙呢？能放多少？師：這只是大家的猜測，還需要我們親自來檢測檢測?！景鍟耗Ｐ蜋z測】師：到底能放多少呢？趕快來試一試吧。記住要把結果記錄下來，看哪個小組做得又快又好。學生動手實驗師：同學們檢測出來了嗎？都坐好,現(xiàn)在哪個小組來匯報你們的檢測結果？學生匯報檢測結果（老師隨機做好記錄）師：仔細觀察檢測結果，這說明了什么？生：圓筒紙和平板紙相比，圓筒紙的承受力大。實驗結論：通過檢測，我們發(fā)現(xiàn)：筒形結構的承受力比較強。（四）蔥葉仿生。（開發(fā)產品）師：那，可以利用它來干什么呢？生1：可以做圓筒形的橋墩。師：為什么？生：因為筒形結構的承受力強。師：還可以來做什么？生2：可以做鋼管、電線桿、用竹子做梯子、椅子等等。師：其實，生活中有許多物品都是應用了筒形的特性而設計的?？梢杂脕黹_發(fā)許多產品?！景鍟洪_發(fā)產品】你還知道哪些應用了筒形的特性而設計開發(fā)的產品？（生聯(lián)系現(xiàn)實生活：煙囪、電線桿、地下水管、籃球架、旗桿、圓柱子）出示圖片。師小結：小小的蔥葉真了不起！人們受它筒形葉子的啟示，竟然開發(fā)了這么多的產品。 這個過程就是仿生。板書：仿生。我們一起再來說說仿生的過程: 生物性能建立模型模型檢測開發(fā)產品師：看來，植物的特性不容忽視，而人們的慧眼和聰明的大腦更了不起。三、生活中的仿生實例簡介師：仿生是因為受到了生物的啟示，它推動了科學的進步和社會的發(fā)展。你知道生活中還有哪些產品是在生物的啟示下而發(fā)明的嗎？學生展示自己收集到的圖片、文字資料。教師出示圖片資料。【課件播放】師：同學們剛才看到的這些產品都是模仿了生物的外部特征或本領而發(fā)明的。這些生物中當然也包括蔥葉。板書：擦去“蔥葉”寫出“生物”。師：剛才，我們經歷了發(fā)現(xiàn)生物的性能，建立模型，進行模型檢測，直至研制出產品，在科學上這個過程就是仿生。剛才我們經歷的過程，就是仿生的過程。師：同學們，仿生的過程并不是一帆風順的，可能會經歷重重磨難和挫折。比如：很久以前，許多人都向往飛上藍天，像鳥兒一樣有一雙翅膀，自由自在的飛翔，他們模仿制作了多種器械，嘗試飛行，有些人甚至犧牲了自己的生命?？梢哉f，每一項科學發(fā)明都是歷經反復實驗，最后才獲得了成功。四、拓展應用師：正如大家看到的一樣，任何一門科學的發(fā)展都是永無止境的，仿生學也是這樣。生活中還有許多的奧秘等待我們去發(fā)現(xiàn)，想想生活中還有哪些生物具有的特性引起了你的注意，你準備利用這種特性做些什么？說說看？師：可能大家一時想不起來，不要緊，希望同學們做個有心人，之后我們就舉行一次發(fā)明創(chuàng)新大賽怎么樣？有沒有信心獲獎？師：好，老師給大家提供一條信息：植物不同，葉子就不同。請看大屏幕：播放葉子圖片。漂亮嗎？師：請同學們選擇不同的樹葉進行觀察，看看你能從中得到哪些啟示。另外通過本課的探究，你能根據仿生學設計出什么新產品呢？課下同學們想一想、試一試，我們下次上課交流。生物的啟示教學反思 曹德芝 本課教學體現(xiàn)了以探究為核心的教學理念，讓學生親歷學習過程，即經歷了提出問題猜想設計實驗方案實驗探究整理分析得出結論的全過程。 葉圣陶先生說過：“教師的教不在于全盤授予，卻在相機誘導”教師是課堂的組織者、引導者，是導演而不是主演。以課堂為主要形式的教學活動，應當成為學生自我發(fā)展的陣地，教師的任務就是想方設法讓學生動起來，主動參加到探究活動中，在教學中充分體現(xiàn)了學生的主體地位，給學生提供了充分的時間和空間進行探究。 在本課設計中，充分發(fā)揮教師的“導”： 1要引導學生進行猜想猜想與假設是學生探究活動的重要組成部分，如果沒有猜想，怎么會有愛迪生發(fā)明電燈；如果沒有猜想，怎會有魯班發(fā)明鋸子；如果沒有猜想，怎會有那么多的發(fā)明創(chuàng)造？因此，鼓勵學生對要研究的問題或對象進行大膽的猜想，作出多種假設和預測，這樣不僅對學生進行了發(fā)散性思維的訓練，更可以激起學生對新知識的主動探究的欲望。本課中蔥葉承受力大跟它是筒形的有關系，是學生的猜想，如果改變它這種筒形結構,蔥葉又會怎樣呢?也是學生充分發(fā)揮猜想的空間。 2要引導學生深入探究科學探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式，教師的任務是引導和幫助學生經歷科學探究，形成知識和技能，而不是把現(xiàn)成的知識灌輸給學生。 當學生有了“蔥葉承受力大跟它是筒形結構是否有關系？”“是不是把物體做成圓筒狀承受的力就變大了呢”的疑問后，教師要及時引導學生用實驗的方法驗證自己的猜想是否正確。在這期間要給學生以充分的思考和動手操作的時間，引導他們去探索、討論，通過學生親自動手，體會到：蔥葉承受力大確實跟它是筒形結構有關系；筒形的物品確實比條形的物品承受壓力大，承重能力強。 3要引導學生學會科學描述 通過描述可以使學生把自己的觀點展示出來，進而交換各自的意見形成正確的認識。科學的描述是建立在對研究對象觀察和分析的基礎上，教師要引導學生客觀準確的描述所觀察或發(fā)生的現(xiàn)象。交流時要注意，交流要充分，要讓學生充分發(fā)表自己的看法和想法，比如，學生對筒形紙和平板形紙的承受力的比較，學生對仿生步驟的認識等。同時要尊重學生在實驗中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)，比如，筒形紙和平板形紙的承受力的試驗中，可能受到外在條件的影響，學生的實驗結果出現(xiàn)偏差時，老師首先要肯定學生的實事求是的科學態(tài)度，再幫助學生分析原因，找出存在的問題，也可以重做實驗，重新觀察現(xiàn)象，千萬不能有半點的強迫和牽制，更不能把自己的意見強加給學生。同時本課的教學中多媒體課件的利用，有著不可或缺的地位，它能很好地激發(fā)了學生的興趣，拓展學生的知識面，增強課堂教學的實效性。本節(jié)課通過探究性實驗激發(fā)學生的學習興趣和好奇心，同時充分利用互聯(lián)網的優(yōu)勢引導學生主動地獲取科學知識，初步了解仿生的過程，在科學探究的過程中培養(yǎng)學生的搜集信息的能力，學習能力和創(chuàng)新思維能力。本節(jié)課學生通過搜集資料，得出結論并進行創(chuàng)新思維，進行小發(fā)明、小創(chuàng)造。