1、 生活中的仿生设计生活中的仿生设计 活动目标： （一）价值体认（一）价值体认： 1、通过活动，体验成功的喜悦和合作的快乐，并形成竞争意识。 2、善于倾听，善于分析、提高交流表达能力。 3、大胆表现，发挥想象力，提高动手动脑能力。 （二）责任担当：（二）责任担当： 1、独自设计方案，亲临操作，克服困难完成任务。 2、活动中能够拥有团结协作的意愿和积极动手参与的态度。 3、经历“感知一模仿一创新”过程，提高规划活动的能力。 （三）问题解决：（三）问题解决： 1、通过情景创设，设问引导引出主题。 2、模拟、讨论、辨析实践活动的学习,学生掌握活动设计的方法。 3、在操作的同时，激发创造性思维，领悟拼插
2、方法技巧。 （四）创意物化：（四）创意物化： 1、初步掌握 4D 搭建的技巧，利用器材能够搭建生活中常见形体。 2、运用认知到的空间结构来了解生活中的建筑结构及数学知识。 重难点： 重点：空间结构拼插技巧。 难点：脑海中想象的图像如何转化成手中实物的造型。 活动器材：4D 套材，教具模型，电脑，投影，课件。 活动设计过程： 活动属于设计制作类课型，学生们将创意方案付诸现实，转化成作品的过程，这也 是对 STEAM 教育中的科学、技术、工程、艺术、数学多学科融合的鲜活案例。 教学我 按照七环节教学模式展开的。 第一环节：情境导入第一环节：情境导入 5 5 分钟分钟 1、教师提出问题，学生观摩教具
3、，实践欣赏。 2、师生互动探讨出作品和生活实际的联系。 第二环节：因势利导第二环节：因势利导 确立主题确立主题 5 5 分钟分钟 1、给出你的设想引导学生按照自己意愿和兴趣，选择想融入的主题情景。 建筑模型类桥梁，塔、高楼、建筑物等。 （城市规划师） 家居生活用品沙发、冰箱、天平秤、花瓶等。 （家居装修设计师） 动物昆虫类兔子、海龟、蚂蚁、蜻蜓等 （动物园设计师、海底世界、生物多样 性标本博物馆） 小结：奥运会鸟巢运用了蜂巢结构。小结：奥运会鸟巢运用了蜂巢结构。 水立方运用了发胀截角凹凸多面体结构。水立方运用了发胀截角凹凸多面体结构。 海边防护堤是正四面体做的拱。海边防护堤是正四面体做的拱。
4、建筑屋顶利用衍架结构。建筑屋顶利用衍架结构。 交通工具车、船、飞机、潜水艇等。 （车展、空战、部队打仗） 娱乐器材滑梯、跷跷板、飞椅等。 （迪士尼游乐场建造师） 机械类投石器、转轮、水车等。 （数控机电厂设计师） 2、二次分组，根据自己兴趣重新划分小组。 3、选出组长，提出组长职责。器材整理、人员分工协调调动。 第三环节：自主合作第三环节：自主合作 设计方案设计方案 5 5 分钟分钟 1、引出制定方案规划方案的重要性，制图要素的说明。 2、小组讨论活动方案，按表格填写。 主题情景 分 工 设计 动手操作 汇报 包含的 形体结构 柱体： 台体： 椎体： 问题解决 遇到什么问题？ 如何解决的？ 设
5、计草图 1、哪位同学设计 哪个作品？ 2、哪位同学设 计哪个作品？ 3、哪位同学设 计哪个作品？ 3、方案设计提示： A 分工要细致、明确； B 步骤清晰、计划周详； C 内容要具体、详实； D 绘图精美，操作性强。 第四环节第四环节: :技能技巧讲解技能技巧讲解 6 6 分钟分钟 共性问题一起解决,教师播放连接技巧的视频。 边播放边讲解戗的平面和立体拼插技巧。 小结：所有的爪分为不同角度，小结：所有的爪分为不同角度，30 度度180 度，依照结构来选择不同角度设度，依照结构来选择不同角度设 计框架。而且有几种类型的爪完全可以互相代替，例如：计框架。而且有几种类型的爪完全可以互相代替，例如：3
6、 和和 6，4 和和 8 ，2 和和 4。 小结：将爪平着放，做出的图形属于平面小结：将爪平着放，做出的图形属于平面 2D。将爪竖着放，做出的图形是立。将爪竖着放，做出的图形是立 体，它有向各个方向延展的可能性，做出的图形属于体，它有向各个方向延展的可能性，做出的图形属于 3D。 小结：如果想要你的作品动起来，请合理选择六爪和八爪，其中间的小圆孔和小结：如果想要你的作品动起来，请合理选择六爪和八爪，其中间的小圆孔和 棒的连接，起到了轴承的作用。棒的连接，起到了轴承的作用。 第五环节：改进修正第五环节：改进修正 调试作品调试作品 达成共识达成共识 1212 分钟分钟 “调试改进” ： 进一步调试
7、完善改造框架结构。 第六环节：展示作品第六环节：展示作品 评价体味反思评价体味反思 1212 分钟分钟 1、给出考量奖项的标准：技术难度、造型美观、完整度、生活实际匹配度。 选出（最佳合作奖） （最佳创意奖） （最佳结构奖） （最佳设计奖） 。 2、学生上台展示作品，讲解作品用到了哪些结构，在生活中的实际案例。并交流 遇到的挫折和问题、感悟、反思。 3、评价表格呈现 评价反思体味 评价反思情况（涂上星号） 积极参加活动全过程，主动参与每一个环节。 认真动脑设计方案，规划能力有所提高。 与他人合作愉快，取得成绩。 遇到困难时，能向他人请教，听取他人意见。 作品汇报语言通顺，有理有据。 第七环节：
8、延伸思维第七环节：延伸思维 3 3 分钟分钟 1、视频拓展生活中其他基础形体的种类和仿生设计应用。 教学反思教学反思 从本课教学情况和学生的反应来看，空间结构的课程设置深受学生喜爱，从二维到 三维空间立体感的实际拼插搭建是一门创新课程，可以在求异思维引领下，利用 STEAM 与创客教育的核心思想，对学生进行有效性评价。整个教学过程体现了以下教学亮点与 特色： 1.构建情境教学场景，让学生在“做”中完成对知识、技能的“学” 。 2.设计任务梯度呈现，将学习任务化繁为简，层层剖析，启发学生对空间结构的初步认 识，让学生从简单模仿到创意设计，循序渐进，层层深入。 3.培养学生设计思维，让学生在行动中
9、创意思考，独立完成作品设计。 4.有效落实项目学习， 学生积极思考、 主动学习研究项目所需多学科领域的概念和原理， 在短时间内解决相关联的问题，完成学习探究。 我们给学生足够的时间自主学习，尝试探究，让学生完成技能性知识点的掌握。然 后引导学生在 STEAM 课程的学习过程中，利用自身已有的科学、技术、工程、数学等知 小结：用实物介绍三种立体型体小结：用实物介绍三种立体型体椎体和特点，柱体和特点，台体和特椎体和特点，柱体和特点，台体和特 点。每一组形体对应不同教具。蜻蜓教具点。每一组形体对应不同教具。蜻蜓教具由四棱椎由四棱椎+三棱柱体构三棱柱体构 成。蚂蚁教具成。蚂蚁教具由四棱台由四棱台+四棱柱四棱柱+三棱锥都成。三棱锥都成。 识，和新学的知识融会贯通，有机结合，最终实现创意物化。整个活动有科学的常识， 有数学的基础，有技术的参与，有工程的雏形，有艺术的展现，更是蕴含着丰富的素养， 让学生拥有批判性的思维并且善于分析，强化了他们的高阶思维能力。同时，这样的方 式也让学生在团队协作、与同伴的沟通中解决问题、自主学习。
