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小吊車 教學(xué)設(shè)計思想： 本課是在學(xué)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(yīng)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(xué)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(xué)生制作小吊車模型和玩小吊車，讓學(xué)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(xué)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(xué)生了解什么是仿生，并讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，自己設(shè)計仿生作品。 教學(xué)目標： 一、科學(xué)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?、設(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(xué)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(xué)、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(xué)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(xué)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(xué)方法： 教師講授、教學(xué)活動與討論交流的互動學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法。 教學(xué)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(xué)過程： （一）導(dǎo)課： 教師：前面我們學(xué)習(xí)了動物的運動，那么動物運動有哪些方式？ 學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生回答。 教師：誰會玩？哪位同學(xué)上來玩一玩？（請個別同學(xué)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(wù)：我們分小組都做一個小吊車來研究，好不好? （二）新課教學(xué) ◆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(xué)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(xué)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： ①四個點要注意對稱，固定牢固； ②繩子要從前往后穿，不要穿反了； ③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(xué)生動手制作，老師巡視指導(dǎo)。 3．調(diào)試小吊車 教師：做好的同學(xué)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(xué)生調(diào)試小吊車，老師巡回指導(dǎo)。 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(xué)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(xué)生討論并回答。（當(dāng)放松上牽引繩，拉緊下牽引繩時，吊臂向下運動；當(dāng)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(xué)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： ①四個點要注意對稱，固定牢固； ②繩子要從前往后穿，不要穿反了； ③注意用錘子的安全。 2．動手做小吊車 3．調(diào)試小吊車 當(dāng)放松上牽引繩，拉緊下牽引繩時，吊臂向下運動；當(dāng)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(xué)過程： （一）導(dǎo)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(xué)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(xué) ◆活動2：收與放 1．學(xué)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(dāng)于與小吊車的繩子？（肌肉） 什么東西相當(dāng)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?。o下面的肌肉（肱三頭?。直巯蛏希▋?nèi)收）；拉緊上面的肌肉（肱二頭肌），放松下面的肌肉（肱三頭肌），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： ①（出示一些仿生圖片）它們模仿了哪些動物的運動？ ②P13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(xué)到了什么？ 板書設(shè)計： 第四課 小吊車 活動2：收與放 1．學(xué)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（肱二頭肌），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?。潘上旅娴募∪猓湃^?。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(xué)過程： （一）導(dǎo)課 檢查學(xué)生搜集資料情況，組織學(xué)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(xué)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(xué) ★拓展活動：設(shè)計仿生產(chǎn)品 1．討論設(shè)計中應(yīng)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(wù)需要注意什么？ 學(xué)生討論并回答。 總結(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(xué)生各自設(shè)計，寫在書本P14，老師巡視并個別指導(dǎo)。 3．匯報 請一些同學(xué)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(xué)的設(shè)計復(fù)印出來，編號并張貼在班上，給老師和每位同學(xué)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） １．是根據(jù)仿生的原理來設(shè)計 ２．對設(shè)計的產(chǎn)品功能與特點十分清楚 ３．設(shè)計新穎，想象豐富 ４．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(yīng)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）