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2021-2022第二学期科学集体备课(第五周)
录入者: 顾晓仙 来源: 原创 点击数: 更新时间: 2022-03-17

2021-2022第二学期冯仲云小学科学集体备课记录表

 

2022.3.17

 

科学实验室

参与人员

顾晓仙、王辅强、黄静飞

 

顾晓仙

 

生物的启示

 

五年级

教学预案

备课研讨

【教材分析】

《生物的启示》是苏教版科学五年级下册第2单元《仿生》的第一课时。通过蜂巢、鱼、鸟等常见案例分析仿生现象,了解仿生的含义,认识常见的仿生制品。借助阅读、讨论、探究、游戏等多种方式,解释生物的形态、结构、功能、活动方式的特点。

本课教学内容分四个部分:第一部分,这是一个导入活动,让学生通过铁丝网、吸盘、降落伞、鞋面等常见物品,勾连与自然界生物的联系,引发仿生概念链接。第二部分,通过蜂巢模型的观察、分析,探究蜂巢六边形结构的成因,体会自然界的鬼斧神工。第三部分,通过鱼类与船的对比,逐步建构仿生概念。最后通过鸟类动物的范例,激发学生体会仿生学的博大精深,引发对仿生学的学习热情。

【学情分析】

《仿生》是全新的一个单元。绝大多数学生并不了解仿生的概念,但对于仿生的应用并不陌生,他们在生活中知道和使用过多种仿生物品,对这一领域充满学习的兴趣。本课的设计就是从实际事例出发,帮助学生了解生物和仿生物品之间的联系,体会仿生学的思维和方法,从而激发学生的学习兴趣,发展学生的创造性思维,同时帮助学生理解仿生概念,提升知识应用能力。

【教学目标】

科学知识:

1.知道物品和动植物形态之间的相似之处。

2.比较巢房,知道正六边形巢房结构的优点。

3.比较鱼和船,知道两者之间的关联。

4. 了解鸟与发明创造的关联。

科学探究:

1. 多角度地探究蜂巢的结构特点,知道蜂巢结构在生活中的应用。

2.对仿生设计产生探究的兴趣。

科学态度:

1.在科学探究中,能意识到要用实验、计算、推演验证。

2.在科学探究中,乐于尝试,通过资料查询、案例分析来得出结论。

科学、技术、社会与环境:

1.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。

2.结合生活中常见的应用仿生的实例进行研究,寻找其中的原理,并思考是否可以进行改进。

【教学重点】

认识不同的仿生现象。

【教学难点】

多角度探究蜂巢结构的特点。

【教学准备】

教师材料:课件和视频。

学生材料:铁丝网局部、塑料吸盘、小降落伞、魔术贴、正三角形、四边形、五边形、六边形卡片、A4纸,记录卡、笔。

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、建立仿生物品与动植物之间的关联

1同学们,桌上有以下材料,你见过吗,它们有什么作用?(局部铁丝网、塑料吸盘、小降落伞、魔术贴;学生自主触摸、感受,联结生活体验)

它们能具有这样的作用,与它们的形状有什么关联?你能写一写吗?(将学生对物品的思考聚焦到形状,为后续勾连动植物形态打下基础。学生讨论物品形状特点后,将形状功能用简介的语言归纳到表格中)

2思考:刚才我们接触这些材料,似乎能与自然中的一些朋友产生联系。看看屏幕上的这些动植物,桌上物品的形状和功能,与它们有什么相似之处呢?(屏幕课件展示图片:植物带刺的茎、章鱼底部、苍耳、蒲公英;学生讨论交流桌上物品对应哪一种动植物,阐述理由并思考相似之处。教师侧重引导学生用科学的语言表达二者之间的相似点。)

3我们身边有很多物品都能在自然界中找到原型。生物在长期进化的过程中,形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点,人们从中获得了很多启示。今天,就让我们一起来看看,我们人类从生物中获得的启示。(出示课题)

除了刚刚的物品,你还知道哪些物品的设计受了动植物的启示?

二、探究蜂巢房的结构优势

1生物在长期进化过程中,为了更好的生存,其掌握了更多奇妙的本领。例如,小小的蜜蜂,就拥有者令人惊艳的建筑能力。(展示蜂巢图片)对于蜂巢的形状结构,你能提出什么值得研究的问题?

引导学生聚焦自主提出问题,例如

——问题1:蜂巢形状为六边形,为什么不是其他形状?

——问题2:六边形的蜂巢是不是更加节省材料?

——问题3:六边形的蜂巢是不是更加坚固、抗压?

(将学生的问题汇总,对应探究活动选择)

2问题1:蜂巢的形状为六边形,为什么不是其他形状呢?我们尝试下用其他形状。(分发正三角形、正四边形、正五边形、正六边形的硬卡纸到各组,各组尝试拼接,交流结果)

3同学们发现,同种正多边形,能密铺的只有正三角形、正四边形、正六边形。那为什么蜂巢不是正三角形、正四边形,而是六边形呢?你能说说你的猜想吗?(可以直接引到问题2的探究设计)

4问题2:(1)阅读材料:我们假设用3种面积相等的正三角形、正四边形、正六边形建蜂巢,每种图形的内切圆直径,以及蜂巢壁总长度已在阅读材料当中,请阅读后尝试进行排序。(屏幕展示数据,分析使用六边形筑巢对的优劣点,辨证看待正六边形的筑巢方式)

问题3:(2)用A4纸折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱,比较下抗压能力的差别。

师:通过以上两个活动,你能说说,如果你是蜜蜂,你会选择哪种形状建蜂巢?为什么?(讨论汇报交流)

5总结思考:使用这样的结构建蜂巢,有什么好处?(拓展思考)

三、对比鱼和船相似性,建构仿生学概念

1蜜蜂用它的辛勤智慧搭建起了牢固的蜂巢,人们也从蜜蜂的蜂巢得到了很多的建筑方面的启示。(可播放蜂巢结构科普视频)

人们为了生存的需求,也从更多的动植物身上得到了启示。例如,我们在造船时,会从哪种动物得到启示?(展示鱼类3D动画模型,条件允许情况下可使用电子书包。大屏幕展示船只的各结构图片)

2那么,你若是船舶设计师,你会从鱼身上的那些结构特点,把它运用到船上来呢?

鱼骨、脊椎——船身支架

鱼鳍——船桨、脚蹼

鱼尾——船尾螺旋桨

鱼鳔——气囊、潜水艇排水器

四、拓展活动

1.就像刚刚的活动一样,人类模仿生物的结构和功能,创造各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习,进而应用到工程技术中的学科——仿生学(板书)。

2.仿生学是工程学的一门基础,我们生活中大量物品都是仿生学的产物。大家课后可以通过资料查询,了解人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示,并与同伴一同交流分享。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

从学生的原有经验来看,他们并不清楚什么是仿生,通过实物触摸体验,让学生将动植物与仿生品的形状、特点关联起来,意识到人类创新设计出的一些物品是受到了动植物以蜂巢为例,感受生物进化的完美,为人类创造发明提供了很好的借鉴。

 

 

引入第二个仿生事例。利用学生熟悉的且有较强认同感的鱼和船进行分析,进一步深化学生对仿生的理解,为仿生概念的提出做好铺垫。

 

 

学生在对蜂巢结构和鱼的分析之后,已经有能力独立研究动植物和仿生物品之间的关联性了。这是对学生探究能力的一次锻炼和提升,也是研究话题的再一次延伸。


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