小吊車教學設(shè)計思想：本課是在學生了解了動物運動的基本方式及運動對動物的意義的基礎(chǔ)上，進一步深入探究動物運動的生理功能及運動原理：即動物體的每一個運動都是由相應的一組肌肉的收縮與舒張從而帶動骨骼運動而產(chǎn)生的。但因為四年級的學生還不能進行解剖實驗，對肉眼看不見的骨骼與肌肉的運動難以理解，所以安排學生制作小吊車模型和玩小吊車，讓學生發(fā)現(xiàn)兩條牽引繩的收放與小吊車吊臂動作的關(guān)系，啟發(fā)學生利用類比推理的方法來分析動物運動的原理。通過類比分析，使學生了解什么是仿生，并讓學生發(fā)揮創(chuàng)造力，自己設(shè)計仿生作品。教學目標：一、科學探究目標：1能根據(jù)圖和文字的提示，制作小吊車模型。2能利用類比推理的方法分析動物肢體運動的原理。二、情感態(tài)度與價值觀目標：1能夠?qū)χ谱髂Ｐ汀⒃O(shè)計仿生產(chǎn)品表現(xiàn)出較大的興趣。2能發(fā)揮創(chuàng)造力，大膽設(shè)計仿生產(chǎn)品。三、科學知識目標：1能舉例說出人體的運動是肌肉的收縮與舒張的結(jié)果。2能描述某種運動方式有利于鍛煉人體的哪部分肌肉。四、科學、技術(shù)、社會、環(huán)境目標：1能對一種仿生產(chǎn)品的設(shè)計過程進行描述，體會到仿生產(chǎn)品是科學技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品。2能聯(lián)想到現(xiàn)代各種交通工具的運動方式與動物的哪種運動方式相似。教學重點和難點：1重點：（1）制作小吊車。（2）理解動物運動是由肌肉的收與放帶動骨骼運動而產(chǎn)生的。（3）了解仿生，能夠?qū)χ谱髂Ｐ?、設(shè)計仿生產(chǎn)品表現(xiàn)出較大的興趣。2難點：用類比推理的方法分析出動物的運動是肌肉收縮與舒張的結(jié)果。教學方法：教師講授、教學活動與討論交流的互動學習相結(jié)合的方法。教學媒體：多媒體設(shè)備材料與用品：已做好的小吊車、制作小吊車的配套實驗材料、小錘子、繩子、剪刀、膠水、人體上臂肌肉骨骼掛圖、運動時肌肉與骨骼的變化課件，仿生視頻、選票等課時建議：3課時第一課時教學過程：（一）導課：教師：前面我們學習了動物的運動，那么動物運動有哪些方式？學生回答。（跑、跳、飛、游、爬）教師：為什么動物能做出各種運動？誰在幫助他們做運動？學生思考猜測教師：我們要想研究這個問題，有什么方法？（查找資料、做解剖實驗、做模型等）學生回答教師：看看老師帶來了什么東西？（教師出示一個小吊車模型）學生回答。教師：誰會玩？哪位同學上來玩一玩？（請個別同學上來玩一玩）教師：吊臂能夠上下運動，誰控制它這樣運動？它與我們?nèi)说氖直鄣倪\動原理是否一樣呢？教師提出任務：我們分小組都做一個小吊車來研究，好不好?（二）新課教學活動1：做小吊車1觀察小吊車教師：要想制作小吊車首先要知道小吊車由幾部分組成，各部分是怎樣連接的？大家想一想，說一說。學生觀察并回答。（小吊車的組成部分：底板、吊臂、繩子）教師：大家回答得很好，下面我們一起認識制作材料，明確制作方法及注意事項。（1）認識制作材料出示配套實驗材料，讓學生說出每種材料的用途.（2）明確做小吊車的方法小組討論：說說做小吊車的步驟老師歸納并提出注意事項：四個點要注意對稱，固定牢固；繩子要從前往后穿，不要穿反了；注意用錘子的安全。2動手制作小吊車教師：大家都對小吊車的制作方法都有了明確的認識，下面兩人為一組，其中一人來領(lǐng)配套實驗材料，開始制作小吊車。學生動手制作，老師巡視指導。3調(diào)試小吊車教師：做好的同學可以先玩一玩，并做好調(diào)試，即小吊車的吊臂能靈活運動。學生調(diào)試小吊車，老師巡回指導。教師：大家表現(xiàn)都很好，下面我們來做讓小吊車吊起重物的實驗。大家不要動，看老師怎么做。教師演示讓小吊車吊起重物的實驗并提示學生觀察兩根牽引繩是如何拉動吊臂運動的。教師：大家都看清楚了嗎，下面大家說一說小吊車的吊臂是怎樣工作的？學生討論并回答。（當放松上牽引繩，拉緊下牽引繩時，吊臂向下運動；當放松下牽引繩，拉緊上牽引繩時，吊臂向上運動。）教師：如果課堂上還沒有做完小吊車的同學請回家繼續(xù)完成，并做好調(diào)試，下節(jié)課都把做好的小吊車帶來。結(jié)束板書設(shè)計：第四課 小吊車活動1：做小吊車1觀察小吊車（1）認識制作材料（2）明確做小吊車的方法老師歸納并提出注意事項：四個點要注意對稱，固定牢固；繩子要從前往后穿，不要穿反了；注意用錘子的安全。2動手做小吊車3調(diào)試小吊車當放松上牽引繩，拉緊下牽引繩時，吊臂向下運動；當放松下牽引繩，拉緊上牽引繩時，吊臂向上運動。第二課時教學過程：（一）導課檢查各小組上節(jié)課做的小吊車，表揚做得好的組。教師：大家做的小吊車都很好，回憶一下上節(jié)課老師做的演示實驗“小吊車吊重物”，誰來說說小吊車的工作原理。學生舉手回答。教師：今天，我們就來親手操作一下我們自己做的小吊車是怎么吊起重物的？根據(jù)小吊車的工作原理，推斷人和動物的肢體是怎樣運動的？（二）新課教學活動2：收與放1學生動手玩小吊車教師：玩玩你們的小吊車，并吊起重物，注意觀察：上下兩條繩子是怎樣帶動吊臂運動的？小組討論：你的小吊車是怎樣工作的？看看是否和上節(jié)課總結(jié)的一樣？匯報并歸納：放松上牽引繩，拉緊下牽引繩，吊臂向下運動； 拉緊上牽引繩，放松下牽引繩，吊臂向上運動。2推斷動物與人的肢體運動原理（1）猜想：我們把小吊車能上下運動，起吊重物的部位叫做“吊臂”，人的手臂是否也是像小吊車的吊臂一樣被一些“繩子”牽引著做運動？（2）觀察：看書本P12及掛圖：人體上臂肌肉骨骼圖思考：手臂做曲伸運動時，什么東西相當于與小吊車的繩子？（肌肉）什么東西相當于小吊車的吊臂？（骨骼）（3）實驗：用自己的手臂做曲伸運動，感受一下：上臂上下肌肉的長短松緊變化。匯報自己的感受。（4）小組討論并用自己擅長的方法描述手臂做曲伸運動的原理。匯報并歸納：手臂骨骼就像小吊車的吊臂，肌肉就像繩子，手臂運動時，放松上面的肌肉（肱二頭?。?，拉緊下面的肌肉（肱三頭肌），手臂向上（內(nèi)收）；拉緊上面的肌肉（肱二頭?。?，放松下面的肌肉（肱三頭?。?，手臂放平（向外伸）。（5）把自己的推想畫在書上P12上。3認識仿生（1）小吊車的“吊臂”模仿了人的手臂，這叫做什么呢？（仿生）閱讀書上P13有趣的仿生（2）分析：（出示一些仿生圖片）它們模仿了哪些動物的運動？P13它們模仿了生物的哪些結(jié)構(gòu)與功能？4作業(yè)：回家搜集有關(guān)仿生的實例，并做成資料卡片，下節(jié)課帶來。小結(jié)：這節(jié)課你學到了什么？板書設(shè)計：第四課 小吊車活動2：收與放1學生動手玩小吊車2推斷動物與人的肢體運動原理手臂骨骼就像小吊車的吊臂，肌肉就像繩子，手臂運動時，放松上面的肌肉（肱二頭?。?，拉緊下面的肌肉（肱三頭肌），手臂向上（內(nèi)收）；拉緊上面的肌肉（肱二頭肌），放松下面的肌肉（肱三頭?。直鄯牌剑ㄏ蛲馍欤?。3認識仿生（1）小吊車的“吊臂”模仿了人的手臂，這叫做什么呢？（仿生）（2）分析：4作業(yè)：回家搜集有關(guān)仿生的實例，并做成資料卡片。第三課時教學過程：（一）導課檢查學生搜集資料情況，組織學生匯報自己找到的仿生例子，并給幾分鐘進行討論交流；播放仿生課件。教師：大家根據(jù)自己搜集的資料，以及看到的仿生場景，有什么想法呀？是不是有種想親手設(shè)計制作仿生產(chǎn)品的沖動呀。學生躍躍欲試。教師：好，今天我們就來設(shè)計仿生產(chǎn)品。（二）新課教學拓展活動：設(shè)計仿生產(chǎn)品1討論設(shè)計中應注意的問題教師：前人已經(jīng)利用“仿生”的方法發(fā)明了許多新產(chǎn)品，今天我們也來一個“奇思異想”，根據(jù)仿生的原理來設(shè)計一些新產(chǎn)品。小組討論：要完成這個設(shè)計任務需要注意什么？學生討論并回答?？偨Y(jié)歸納：（1）一定是模仿某種生物，包括動物、植物、微生物；（2）要突出該生物的特點；（3）類比出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能。2設(shè)計仿生產(chǎn)品學生各自設(shè)計，寫在書本P14，老師巡視并個別指導。3匯報請一些同學上來匯報自己的設(shè)計4展示與評價（課后完成）將每個同學的設(shè)計復印出來，編號并張貼在班上，給老師和每位同學一張選票，選出最佳設(shè)計獎（五個左右），下節(jié)課頒獎。“最佳設(shè)計獎”選票評選內(nèi)容編號（可寫多個）是根據(jù)仿生的原理來設(shè)計對設(shè)計的產(chǎn)品功能與特點十分清楚設(shè)計新穎，想象豐富能考慮需要的材料與工具板書設(shè)計：第四課 小吊車拓展活動：設(shè)計仿生產(chǎn)品1討論設(shè)計中應注意的問題（1）一定是模仿某種生物，包括動物、植物、微生物；（2）要突出該生物的特點；（3）類比出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能。2設(shè)計仿生產(chǎn)品3匯報4展示與評價（課后完成）