小学科学《生物的启示》教学设计

王园园

一、教学目标

科学探究目标：1.能用简单的器材做简单的观察实验；能制作简易科学模型；会查阅书刊及其他信息源。2.指导学生经历发现问题—建立模型—模型检测—实际应用的过程。3.培养学生的想象能力和创造能力。

情感态度与价值观目标：1.珍爱并善待周围环境中的自然事物，初步形成人与自然和谐相处的意识。2.培养学生亲近自然、热爱科学、勇于创新的科学态度。3.在小组学习过程中，学会自我评价、尊重他人的想法的相互合作的科学态度；在整个学习活动过程中，保持强烈的探究欲望和积极尝试不断反省的探究态度。

科学知识目标：1.通过探究和学习，认识什么是仿生，了解仿生过程，尝试仿生设计。2.通过本课教学，使学生了解人们在生物启示下进行的发明创造。

二、教学重难点

教学重点：认识什么是仿生，了解仿生过程；尝试仿生设计，联系生活实际列举生物仿真设计实例；了解人们在生物的启示下进行的发明创造。

教学难点：能提出进行探究活动大致思路；能用简单的器材做简单的观察实验，制作简单生物仿真模型。

三、教学准备

尼龙搭扣、苍耳、带葱叶的大葱若干、白纸、双面胶若干。

四、教学过程

（一）课堂导入

先向学生展示苍耳，后引出生物仿真设计实例，具体过程如下。

师：这是什么？（苍耳）观察它有什么特征？（有刺、刺前有小钩）猜想利用它能做什么？（防身用，造这样的衣服扎手，小偷不敢偷）试一试能不能粘到衣服上？（很容易粘在衣服上）有人受苍耳特性的启发完成了一项发明，他就是瑞士的乔治·迈斯楚先生，利用它发明了尼龙搭扣（出示实物）。想不到吧，一个不起眼的生物竟引起了一项发明！这就是生物带给人们的启示！（板书课题：生物的启示）生活中有很多受到生物的启示进行发明创造的例子，人们发明了哪些东西以及怎样发明的？这节课我们就来研究从生物中得到的启示。

（二）知识内容教学

根据教材编排，收集图片或视频课件，穿插在课堂教学过程中，以教师讲述为主，学生思考为辅，时间控制在十分钟左右。

（三）探究活动

1.研究葱叶

教师先借助问题让学生展开观察。

师：这个大家都认识吧！（大葱）它有什么独特的地方呢？你发现了吗？

下发实物，学生自由交流。（叶子是圆筒形、是直的、里面是空的）

再结合实际现象，让学生发现葱叶特征。

师：圆筒形的叶子有什么好处呢？（叶子向上生长、更加牢固）你说得真有道理。是呀，它直直地长在地里，风都不能把它吹弯，你能把它吹弯吗？想不想试一试？（让学生吹葱叶）

最后进行猜想验证。

师：如果我把圆筒形破坏掉，看，我把葱叶捋平，看还用把它吹弯吗？它自己就弯了？咦，这说明了什么呢？（圆筒形牢固，不容易弯曲。）这就是我们发现的葱叶的性能。（板书：圆筒形——葱叶性能）

2.建立模型

师：会做圆筒形模型吗？（学生发言并动手操作）老师为每组准备了两张相同的纸，请大家赶快用其中的一张做个圆筒吧，看看哪个小组的同学手最巧。做好了吗？做好的同学举起来让老师看一看。那么，这个就是根据圆筒形的葱叶所做的模型（板书——筒形纸），这就是平板式的了，现在怎么来做检测呢？谁能想出好办法？

而后教师再引导学生进行讨论模型的检测方法。

师：把做好的模型放在两块木头上，往上放重物，哪个放得多就说明承受力强。也就是说，把这两个模型分别放在两个木块上，支撑起来，然后呢？我们可以用围棋子来代替重物。要注意什么？（要一颗一颗慢慢放、要放在圆筒中间不要滑下来、要固定模型）对，要一个一个往上放，直到把它压弯不能承受为止。赶快猜一猜，上面能放几个？平板式的呢？这是大家的猜测，还需要我们大家通过实验来进行检测。（板书——放棋子）实验时要注意：两个木块之间的距离应保持不变，结果记录在1号记录单中，听明白吗？还等什么呢，赶快开始吧！

实验结束，教师让学生汇报实验发现，并进行评价。采用当场记录的方法。（圆——平）记录发棋子的数量。仔细看检测的结果，这说明了什么？（圆筒纸承受力更强）

最后教师总结。

师：回顾刚才进行的两个探究活动，实际上经历了这样一个过程：我们先是发现生物（葱叶）的结构性能（筒形的葱叶比剪开后的条形葱叶承压能力强）；再根据生物结构特点（葱叶筒形）建立生物模型（纸筒）；接着做承压对比实验检测模型是否也具有生物性能；最后根据检测结果研制、开发新产品。这就是仿生的过程，什么是仿生呢？

教师引导总结并板书：

葱叶筒形——纸筒——承压实验——钢管

（四）拓展延伸

教师借助多媒体播放壁虎在墙壁上爬行的视频，让学生思考这在生活中有何应用，再向学生提出问题，让学生进行小组讨论：为什么飞机飞行与小鸟飞行有这么大差别？

（五）总结

同学们，仿生的过程并不是一帆风顺的，是科学家经过重重的磨难和挫折，比如，在很久以前人们渴望能像鸟一样在天空上飞翔，他们尝试了各种器械模仿飞行，有些人甚至献出了自己宝贵的生命。可以说，每一项科学发明都是历经反复实验，最后才获得成功。现在，给你一些生物，你能发现它们的特性，进行大胆的设想吗？除了这四种生物，你还可以选择其他的生物。谁先来？

五、课后作业

自己在课后进行仔细观察，进行仿生设计设想，做一份设计简图并配上设计思路，有条件的同学做出實物。

【作者单位：烟台市芝罘区万华小学 山东】