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1、生物的启示课堂实录及反思一、教学内容：青岛版科学六年级上册生物的启示。二、教学目标：1知识与技能。了解仿生过程：什么是仿生，尝试仿生设计，了解人们在生物的启示下进行的发明创造。2过程与方法。提出进行探究活动的大致思路；能用简单的器材作简单的观察实验；能制作简单科学模型；会查阅书刊及其他信息源。3情感、态度与价值观。培养学生亲近自然、热爱科学、勇于创新的科学态度；愿意交流合作；认识到科学是不断发展的；乐于用学到的知识改善生活；关心新科技、新产品；关注与科学有关的社会问题。三、重难点分析：了解仿生的整个过程，尝试仿生设计。四、教学准备：多媒体课件、毛衣+外套+苍耳、尼龙粘扣、葱叶、花蛤壳等生物材料
2、、实验报告单、1/2 A4纸张（模型）放大镜（学生桌上）五、教学设想：1、教学中注重学生创新、发散思维的培养。 2、通过猜测，了解放生发明的过程以解决重难点。 3、自主探索生物特点，亲历仿生过程，巩固重难点。 六、教学过程：（一）课前交流师：我们来做个游戏，叫“看到了想到了接龙”，看谁的脑子反应快。生：看到了棉花，就想到了树枝。生：我看到了树枝，就想到了树叶。生：我看到了树叶，就想到了树。师：在这个游戏中，我们海阔天空地进行了联想，在这节课里我们也会用到联想，希望你们继续发挥你们宽广的思路。准备好了吗，我们现在上课好吗？设计意图 培养学生的联想能力，解除师生陌生感，缓和学生的紧张气氛。（二）上
3、课过程1兴趣导入师：前天我们交流的时候，同学们给我提出了各种各样好玩的地方，昨天抽空我出去玩了玩，确实非常好玩。在我回来的时候发现身上贴了些东西，我觉得特别的有意思。大家想知道是什么吗？你们想知道是什么吗？生齐：想师：真想看？生齐：真想师：那我就让大家看看。我看看还在这儿吗？在这儿呢！（脱下外套，露出里面毛衣上粘的苍耳）大家认识我身上是什么吗？生：认识师：你说是什么？生1：是苍耳。师：你是怎么认识的？生1：就是原来上过科学课的时候认识的。师：噢，原来认识的。生2：上语文课学过一篇动物妈妈有办法里面说过。众生笑。师：是植物妈妈有办法吧？这就是那篇小诗里说到的苍耳。设计意图 尽量利用搞笑的形式，引
4、起学生探究的兴趣，继续活跃课堂气氛，提出探究的材料。2初步探究（明确仿生过程）师：这么有意思的东西，你们想研究一下吗？生齐：想师：可是你们有没有发现，苍耳粘在我身上的哪里了？下身的牛仔裤上有没有？生：没有。师：这又是为什么？别急，咱们今天就从研究苍耳开始吧，看看你们会有什么发现？今天我还给大家准备了一些的材料，希望这些材料很可能对大家有所帮助，请你们认真观察一下苍耳有什么特点，在观察的同时，我觉得，桌上有个放大镜可能会有所帮助。（学生分组观察）师：你们有什么发现？生3：我们发现苍耳的一头上有两个比其他刺都粗大的大刺。师：哦，你们小组发现苍耳身上全是刺，而且有两个特别大的刺，是吗？你观察得真仔细
5、！生4：我们观察刺上有钩！师：刺的什么地方有钩？生4：是苍耳的小刺的顶端有钩，而且我们发现，苍耳在牛仔布上不粘。师：也就是说我的裤子上不容易沾上苍耳，那什么布料容易粘上呢？生4：（举起毛巾布）这种布最容易粘上苍耳。师：你是说我准备的这种毛巾布更容易粘上苍耳，这种布有什么特点呢？生5：我觉得毛巾的密度很低，苍耳的刺很容易钻进去；而牛仔布的密度很高，苍耳的刺不容易钻进去。师：你说的“密度”是不是指的线与线之间的空隙大小？其实，密度是物理学上的一个专有名词，并不是用来形容布的密度，这里我们应该说是稀疏或致密。是这样的吗？生5：是。师：哦，那我没有理解错。你们观察到这个特点以后，想到了什么？生6：我们
6、想到了喜羊羊与灰太狼中，懒洋洋披着一身的铠甲然后去攻击会太郎的情景。师：哦，是攻击狼堡哪一集啊，不错，想到了铠甲。生7：我们想到了一种植物，也能挂在衣服上，不过它是条状的。生8：我们想到的东西很多，比如说刺猬、榴莲、没有成熟的板栗。师：说了这么多啊！她说的这些你们都见过吗？生齐：见过。生9：我们想到了粘贴纽扣，就是那种在衣服上能拉开粘上的那东西，今天我穿的衣服上没有。师：你们都听明白是什么了吧？部分学生：明白了。师：（掏出一条尼龙搭扣撕开）是不是说的这东西啊。下面说的同学能不能一起说说你是怎么想到的这种东西吗？生10：我们想到了大头针，因为刚刚拿到苍耳的时候，扎得手挺疼，就像被大头针扎了一样。
7、生11：还有荆棘，荆棘上也有很多刺，我们可以用它把树林围起来，防止小偷。生：师：告诉大家，其实啊，这种尼龙搭扣就是一个人看到苍耳后发明的，你们桌子里也有一段尼龙搭扣，请你们观察一下，想一想这种尼龙搭扣是怎么被发明出来的？（分组观察尼龙搭扣，猜测发明过程）生12：我们觉得那个人看到苍耳后，觉得苍耳上有很多小倒钩，而尼龙搭扣的这一面上也有很多小倒钩，就像苍耳上的钩一样；而且看到苍耳扎在毛巾上很结实，就发明出来了。师：你是说，看到苍耳和尼龙搭扣这一面很相似，就发明出来了，可是发明出来以前还没有这面的材料呢。生13：那人看到苍耳上的倒钩以后制作出来的这样类似的材料，然后制造了另一面的毛绒样的材料。师：
8、我们来看看这个过程。最开始时，这人发现的是什么？生14：苍耳能挂在衣服上。师：（出示课件）这里是发现了一个生物的特点，这个特点很有用。然后呢？生14：然后他往身上的布上一扔发现能粘上，就发明了尼龙粘扣了。师：就做了一次测试吗？她是不是像你们一样用了很多种布做的测试，有的布粘得结实，有的布粘得不结实，这个过程我们叫做建立模型，并且进行了模型检测。我到底试试那种布料粘得更结实，最后呢，把这个模型发展变成了产品，也就是发明出了尼龙搭扣。师：那尼龙搭扣和苍耳的什么特点相似呢？生15：刺上带钩。师：这是苍耳的哪一类特点呢？生15：外表的特点。师：外表的特点也就是形状特点，生物只有形状特点吗？我们还能通过
9、哪些特点来进行仿生呢？生16：人们利用蝙蝠的超声波原理发明了雷达。师：这是蝙蝠的功能特点，我们还能利用生物的功能特点来进行仿生发明。生17：鱼身体里有鱼鳔，鱼需要上浮时会把空气放进鱼鳔里；需要下沉时就把鱼鳔里的空气排出来。利用这个原理我们设计了潜水艇。师：这是利用了与的什么特点？生17：功能特点。师：哦，也是功能特点。我们还能利用生物的什么特点来进行仿生发明呢？生：生18：这也是功能（形状）特点。师：想不到了？我来替是你们一下，你们看结构、颜色的特点能不能用来进行仿生发明？而且我们是不是还有很多其他的特点也可以用来仿生发明？设计意图 引导学生观察苍耳的特点，并进行发散思维，提出各种创意设计，最
10、终由学生总结出仿生发明的过程及要求，初步完成课堂重难点的教学。3二次探究（仿生设计）师：今天我给大家带来一些材料：葱叶、贝壳、鸡蛋、剑麻的叶片、竹竿，我们下面就来研究研究它们。另外还有一些材料我没有办法找来实物，给你们准备的图片资料（枯叶蝶、螳螂、蜘蛛）。我们的时间有限，不能对每样材料进行发明，这样吧，我们每个小组选择两种你感兴趣的材料进行发明设计。（小组合作发明设计）师：那个小组来展示下你们的发明？生19：我们发现剑麻有一端是非常尖的，我们发现尖的这一头刺得非常得疼痛，我们用另一端的话就没有什么感觉。我们推测，一个物体如果有这种尖的话，扎我们的手会很疼痛。我们用纸折了一个这样的尖，这样形状的
11、纸扎人也很疼，而用一张展平的纸扎手，根本没有什么疼痛的感觉。师：你们借此发明了什么呢？生19：还没有想好。师：哦。你们只是发现了这样一个特点，没有作出设计，希望你们能继续考虑。生20：我们也观察的剑麻，和他们的结果一样，我们觉得可以用这个特点发明矛。师：你们是根据剑麻的这种形状的特点发明了长矛。生20：我们还观察了贝壳，我们再敲打贝壳时，发现贝壳很结实，不容易被敲碎，由此我们发明了盾。众生笑。生21：我们发现如果像葱叶一样，是圆形的物品不容易被吹倒，如果不是这种形状的可能就容易吹倒了。而且这种形状单层的不如多层的结实。我们还没有想好用它来做什么。师：你们组研究了这种通行的结构，而且还做了好多不
12、同的筒形来研究。那你们的模型监测工作一定做得很深入，希望你们能继续研究下去。生22：贝壳上有波纹状的类似褶皱的东西，这些能让贝壳更加结实，这让我想到了一种波纹状的钢板，这种钢板要比平板的承受重量要大，我认为这种钢板是根据贝壳的形状特点发明的。生23：我觉得他说的不对，我们很容易就把这小块的贝壳掰断了。生22：我说的是从上往下压。师：原来你们研究的受力方式不一样，在这一方式下，这种形状的材料受力很强，但在另一种受力情况下就需要改进了。生24：我们用手握鸡蛋，鸡蛋很不容易被握破，我们发现的蛋壳能承受很大的重量，可以把力量分散。我们由此想到了那种蛋壳结构的建筑物，当地震到来的时候，这种结构就能减少地
13、震的破坏。那种建筑就是根据鸡蛋的结构特点来发明的。生25：我们想发明一种响板，就是在音乐课上用来打节奏的东西，因为我们发现贝壳两片对起来撞击的声音很好听。师：哦，看来还能利用生物的一些声音的特点来进行发明。我们又找到了一个仿生发明的方向。生26：我们看到葱叶上有一层白色的薄膜，我们想到了温室大棚上的那种膜，我们觉得这两种膜的性质很相像。生：设计意图通过亲历仿生发明的过程，进一步拓展学生的思维、熟悉仿生发明的四个步骤。同时，通过师生交流，引导学生从更多不同的方面来考虑仿生的问题。4欣赏仿生发明作品师：在我们的生活中，还有很多物品时仿生的设计，我们一起来看一看。（出示课件）这两样东西都认识吧？谁来
14、给大家介绍一下？生27：我觉得是有一个人上山的时候，被酸枣枝扎得很狼狈，而他回到家的时候，发现自己田里的东西被偷走了。他就想到能不能种植些酸枣枝来防贼呢，但是他发现酸枣枝有的地方疏有的地方密，他就仿造酸枣枝制作了铁丝网，疏密也相同了，这样，铁丝网就被发明出来了。师：那你认为，铁丝网是根据酸枣枝的什么特点来发明的呢？生27：我觉的铁丝网是根据酸枣枝的形状特点来发明的。师：如果把你的话简单一点儿说，就是“铁丝网是根据酸枣枝发明的，是仿生了酸枣枝的形状特点”。（下一组幻灯片课件）生28：师：简单一点儿可以吗？生28：锉刀是根据拉拉秧发明的，是仿生了拉拉秧的形状特点。（第三组幻灯片）生29：我觉得是根
15、据云杉的形状特点设计了电视塔。因为三角形具有稳定性。生30：电视塔应该是根据云杉的结构发明的。师：对，这就是生活中常见的塔式结构。设计意图 通过对生活中常见的仿生现象的剖析，进一步拉近仿生学与学生之间的距离，并为向课后的延伸活动作好铺垫。5课后拓展师：生活中有很多很多的仿生发明，因为各种各样的生物都是在亿万年的进化过程中，慢慢的演化成现在的样子，在这个过程里，它们学会了各种各样特殊的本领。如果我们把这些有用的特点应用到我们的生活中，我们的生活就会变得更加的美好。因此我们的生活中就要注意观察周围生物的特点，并尝试进行你们自己的仿生设计。刚才大家都经历了一次又一次的仿生设计，但是我们这节课上并不能很好地进行模型检测的环节，所以，请大家在课下建立相应的模型进行检测，最后完善你的设计，有机会，我们也可以继续交流。下课。生：老师请休息。设计意图 向学生灌输热爱生物，热爱大自然的情感，引导学生课后继续进行观察和研究。
