1、23生物的启示教学设计课标分析按照小学科学课程标准，生物的启示涉及到技术与工程领域中第 16个大概念下的第 2个小概念工程和技术产品改变了人们的生产和生活。通过学习旨在让学生知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深远影响和变化。第 17个大概念下的第 1个小概念技术发明通常蕴含着一定的科学原理。知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利用科学原理发明创造的实例。本课以学生研究葱叶的典型生活经验为切入点，通过构建模型，搜集有关仿生学的信息资料，使学生了解什么是仿生，怎样进行仿生，知道人们在生物的启示下进行的发明创造，培养学生亲近自然的情感和勇于创新的科学态度。另外，新课标中倡导：“探
2、究式学习”“突出学生是学习与发展的主体”，科学课程应向学生提供充分的探究机会，在探究中体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、用科学改善生活的科学素养。教材分析本课是青岛版小学科学（六三学制）五年级上册第六单元创新与发明单元的第一课时，以学生研究葱叶的典型生活经验为切入点，通过构建模型，搜集有关仿生学的信息资料，使学生了解什么是仿生，怎样进行仿生，知道人们在生物的启示下进行的发明创造，培养学生亲近自然的情感和勇于创新的科学态度。本课教科书分为三部分。第一部分问题与猜测，是通过观察葱叶，发现葱叶不容易弯曲，由此引发猜测与什么有关。第二部分探究与实践，有两个活动。活动一：
3、研究圆筒结构的性能。教科书展示了同学研究圆筒结构的情境图，意在提示学生利用纸筒模拟葱叶结构，把一个纸筒像桥面一样架起来，然后往上面放小祛码，会发现圆筒结构不易弯折，平板结构易弯折。通过研究圆筒结构使学生发现，圆筒结构比平板结构的纸筒承受压力大，承重能力强。活动二：观察生物的特点，进行仿生设计。引导学生根据仿生的发明过程，尝试设计仿生产品。第三部分拓展与创新，提出拓展活动的两个指向。一是继续调查身边的仿生实例，了解人们是怎样模仿生物设计产品的。目的是加深学生对仿生的认识，培养学生搜集整理信息的探究能力。二是把仿生探究拓展到课外，使学生保持与发展想要了解世界，勇于尝试，乐于探索与发现周围事物奥秘的
4、欲望。教材活动的设计目的是让学生经历仿生的过程，了解仿生产品的研制过程，培养学生亲近自然的情感，激发学生向生物寻求智慧的兴趣。学情分析基于学生的生活经验，五年级的学生能够结合身边的实物，分析了解生物的特征和身边的实物的关系。学生在思维上具有一定的想象能力和创造能力,但是在做圆筒结构与平板结构模型方面以及设计圆筒结构与平板结构的承重对比实验方面缺少科学方法的指导和德育教育的引导【教学目标】1.科学知识目标: 知道很多发明可以在自然界找到原型;知道什么是仿生，了解仿生的流程。2.科学探究目标: 会根据葱叶结构制作圆筒结构模型;能做圆筒结构与平板结构的承重对比实验。3.科学态度目标: 能对设计仿生产
5、品产生浓厚的创作热情，会设计简单的仿生产品。4.科学、技术、社会与环境目标:了解人类的好奇心和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。【教学重点】知道什么是仿生，了解仿生的流程。【教学难点】能制作简单的科学模型,能做圆筒结构与平板结构的承重对比实验。【教学准备】教学课件、鲜葱叶、纸、双面胶、硬币、剪刀。【教学过程】一、创设情境，激发兴趣1.谈话：同学们，今天这节课我们先来个吹葱叶比赛，看看谁的力气大，能把葱叶吹弯？2.提问：根据刚才我们吹葱叶所观察到的现象，你们能提出什么科学问题呢？预设：葱叶为什么不容易被吹弯？3.猜想：下面请大家观察一下你们手中的葱叶，猜测一下葱叶不
6、容易吹弯可能与什么有关？二、合作交流，探究新知（一）研究圆筒结构的性能。1.讨论交流，制定方案（1）谈话：大家想一想，要想证明圆筒结构比平板结构承受的压力大，可以设计一个什么实验呢？（2）提问：老师在每个组的桌子上给同学们准备了一些实验材料，大家看看都有什么？可以用来干什么？（3）温馨提示：A. 请大家小组讨论，如何设计实验方案证明圆筒结构比平板结构承受的压力大，并将实验步骤记录在探究报告单 1中。B.想一想：做对比实验时，我们都应该注意什么？C.小组长要做好分工。（4）学生交流补充实验方案及注意事项（5）教师小结出示完整方案及注意事项2.分工合作，实验探究下面请大家小组合作开始实验吧，并将实
7、验结果记录在探究报告单 2中，看哪个小组做得又快又好。3.分析数据，得出结论谈话：根据这些数据你们能得出什么结论是？实验结论：筒形结构比平板结构承重能力强。（二）了解仿生的过程。1.谈话：其实，生活中有许多物品都是应用了筒形的特性而设计的，你能找到生活中的这些物品吗？2.回顾：下面，请大家回顾一下刚才我们的研究经过，我们都经历了怎样的过程？师生共同归纳总结：刚才，我们所经历的发现生物的性能，建立模型，进行模型检测，直至研制出产品，在科学上这个过程就叫作仿生。（三）观察生物的特点，进行仿生设计。1.谈话：现在，如果给你一些生物，你们能发现它们的特殊本领，并进行仿生设计吗？请大家小组合作二选一进行
8、仿生设计，并完成探究报告单 3（1）根据葱叶的圆筒结构进行仿生设计（2）根据章鱼腕足的特点进行仿生设计2.学生交流汇报仿生作品三、回顾提升，拓展延伸1.谈话：仿生学是因为受到了生物的启示，它推动了科学的进步和社会的发展。你知道生活中哪些重大发明受到了生物的启示?学生交流。教师补充2.谈话：同学们，仿生的过程并不是一帆风顺的，比如：很久以前，人们发明飞机过程。看后你有什么感受呢？3.谈话：同学们，这节课马上就要结束了，回想一下，你都有哪些收获？学生谈收获4.拓展延伸:课下请同学们继续观察寻找生物的特殊本领，看看能得到哪些启示，尝试进行仿生设计。生物的启示课后反思1.本课在导入环节，我引导学生从身
9、边熟悉的事物大葱入手，比赛吹葱叶的活动设计培养了学生的问题意识，并鼓励学生大胆猜想。在学生玩葱叶的过程中，观察并发现了葱叶的独特结构，激发了学生探索葱叶不容易吹弯的兴趣。2.本课教学充分体现了科学探究的人文性。整个教学过程是让学生积极主动地探究，生动活泼地发展。学生学习的自主性得到了尊重，群体性主体参与率高，学生真正体验了探究成功的乐趣。整个教学过程的突出特点是尊重学生的知识基础和探究情感，精心创设探究环节，促进学生主动发展。3.教学中我引导学生先对生物性能展开研究，进而建立模型、模型检测、产品开发，通过一系列过程，让学生明白什么是仿生，了解仿生产品给人们的生活带来了便利，通过借助章鱼腕足的特点设计仿生产品，体验仿生过程，意识到生活中有很多产品是借助生物性能而发明出的仿生产品。4.在拓展延伸环节，我引导学生通过了解生活中多种多样的仿生产品，意识到仿生产品无处不在，它给我们的生活带来了极大的便利，知道生物启示的重要意义，激发学生于从生活中发现科学问题，培养学生积极探索、善于发现的科学素养。
