生物的启示的教学设计

时间:2021-08-31

  一、教学目的

  1.进一步了解人们在生物启示下进行的发明发明。

  2.在初步了解仿生学的基础上,感知仿生学独特的研究方法,并在此基础上培养同学的想象能力和发明能力。

  3.在活动中培养同学勇于参与的科学态度,让同学体会到自身也能“搞”科学。

  二、教学重点

  通过活动使同学感知仿生学独特的研究方法。

  三、教学难点

  通过研究“蜂巢”结构的性能,归纳仿生学的研究程序。

  四、课前准备

  模型资料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)铁饼若干个、蜂巢实物一个、鸡蛋一个、“蜂巢板”一块。

  电脑、实物投影、静电黑板。

  教学过程:

  (一)活动导入

  1.提问:

  ①通过课前同学们对仿生学的了解,你们认为下面几种事物是仿照哪些生物体研制出来的呢?

  ②你还知道哪些有关仿生的例子呢?

  ③同学们说得很好,想一想仿生学是否就是简单模仿生物的科学呢?

  ④通过了解,你们认为“仿生学”是怎样的一门学科?

  2.教师小结并揭示课题:

  是啊!人类社会的发展从某种意义上说真是要感谢这些生物朋友。但是,不知同学们是否想过,仿生学的研究过程是怎样的?也就是科学家是怎样研究仿生学的呢?

  想不想亲自参与一次这样的研究活动呢?好!这节课就让我们像科学家那样(出示“蜂巢”实物)以蜂巢为例,做一次关于仿生学的研究吧!

  (二)活动定向

  1.提问:

  ①(将“蜂巢”放在实物投影上)仔细观察蜂巢的结构,它有什么特点?

  ②你能从中得到哪些启发?

  2.同学汇报

  3.讲解:人们正是在这样的启发之下,发明了许多东西,比方:这块蜂巢结构的板子,它是我从一间拆毁了的活动房屋的墙壁上找到的,通过了解我还知道,这种板子不只是活动房屋建筑资料,还是居室里门的重要资料。

  4.提问:从“蜂巢”这种结构,怎样发明出“蜂巢板”呢?

  5.同学汇报:(通过实验研究)(板书:实验检测)

  6.考虑:假如如同学们所说是通过对蜂巢的实验研究所得,这个实验是针对蜂巢的哪种性能实验的?(小组讨论)

  7.同学汇报:接受的压力大、防震、轻、节省资料……

  8.提问:这个实验怎样进行呢?

  9.同学汇报:仿照蜂巢结构制作模型。(板书:蜂巢模型)

  (三)活动执行

  1.制作蜂巢模型

  ①讲解制作方法。

  ②小组制作。

  2.讲解:可以从不同的角度检测“蜂巢”结构的性能,这节课我们就从“蜂巢”结构的承重问题开始研究。这个问题可以从不同的角度研究。下面给每组两分钟的时间,讨论一下你们组打算怎样检测。这里为大家准备了一些不同重量的铁饼,检测时假如需要可以取用。(同学讨论实验方案、填写实验步骤、活动分工)

  实验报告:研究“蜂巢’结构的承重问题

  第一次实验第二次实验第三次实验第四次实验实验结果

  实验方法2.同学汇报活动方案

  3.评价活动方案;提出活动要求。

  4.同学活动

  5.讲解:今天我们是用重量的单位研究力的大小,到了中学以后同学们还会继续学习,用力的研究单位“牛顿”研究力。

  6.汇报实验结果,论证“蜂巢板”的`合理性。(请个别组展示实验过程)

  7.教师小结:

  ①评价活动情况

  ②总结同学结论:因为蜂巢结构具有良好的性能,所以应用这种新型的建筑资料不只重量轻,而且节省资料。

  ③提问:这种优良性能还可以运用到什么地方?

  (四)活动总结

  1.提问:根据对“蜂巢”结构的研究,我们是否可以总结出仿生学的研究过程呢?

  2.同学汇报

  3.教师归纳:(板书)

  4.提问:通过今天的研究,你有哪些收获?

  5.同学汇报

  6.教师小结:真遗憾我们没能严格地依照研究程序进行研究,这也说明仿生学的研究是需要一定周期的,40分钟的时间是远远不够的。不过我想同学们可能有了更珍贵的收获,那就是我们初步了解了一门学科的研究方法,但是这只是刚刚开始。(出示仿生学的标志)这个标志代表仿生学,一个积分符号代表数学、一端连接着一把电烙铁代表电子学、另一端则连接着一把解剖刀代表生物学,可见仿生学是一门综合学科。认真向我们周围生物朋友们学习吧!美好的生活等着你们去发明!

  五、活动延伸

  生活中我们都有这样的体验:用手用力握鸡蛋,握不碎,这与这种(出示图片)屋顶有什么关系吗?

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