《生物的启示》课堂实录及反思.doc

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《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：

知道什么是仿生，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、粘着苍耳的毛衣、尼龙粘扣、葱叶、花蛤壳等生物材料、实验报告单、1/2A4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，了解仿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“看到了就想到了联想接龙”，看谁的脑子反应快。

生：

看到了棉花，就想到了海绵。

生：

我看到了荷叶，就想到了雨伞。

生：

我看到了鸭子，就想到了小船。

……

师：

在这个游戏中，我们海阔天空地进行了联想，接下来的学习中我们也会用到联想，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）上课过程

1．兴趣导入

师：

前天我们交流的时候，同学们给我提供了好多好玩儿的地方，昨天我就出去转了转，风景确实非常好。

在我回来的时候发现身上粘了些东西，我觉得特别的有意思。

大家想知道是什么吗？

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：

是苍耳。

师：

你是怎么认识的？

生：

就是原来上过科学课的时候认识的。

师：

噢，原来认识的。

生：

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？

这就是那篇文章里说到的苍耳。

[设计意图]尽量利用轻松愉快的形式，引起学生探究的兴趣，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？

我还给大家准备了一些的材料（各种质地不同的布料），希望这些材料会对大家的研究有所帮助。

请大家认真观察一下苍耳有什么特点，在观察的时候，可以使用桌上的放大镜和老师发给你们的材料。

根据苍耳的特点，你能联想到什么？

（学生分组观察）

师：

你们有什么发现？

生：

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！

生：

我们观察刺上有钩！

师：

刺的什么地方有钩？

生：

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：

（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：

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：

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：

我们想到了《喜羊羊与灰太狼》中，懒羊羊披着一身的铠甲然后去攻击灰太狼的情景。

师：

哦，是《攻击狼堡》那一集吗，不错，想到了铠甲。

生：

我们想到了一种植物，也能挂在衣服上，不过它是条状的。

生：

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：

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，今天我穿的衣服上也有。

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。

刚才那位同学能不能说说你是怎么想到这种东西的？

生：

我们观察苍耳后，发现它上面有很多带钩的小刺，当把苍耳放到毛巾布上，就会粘在上面，所以就想到了粘扣。

师：

这真是一个伟大的发现啊，其实这种尼龙搭扣就是发明者看到苍耳后发明的。

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：

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，可是尼龙搭扣发明出来以前还没有这样的材料呢。

生：

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：

我们来看看这个过程。

最开始时，这人发现的是什么？

生：

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：

然后他往身上的衣服上一扔发现能粘上，就发明了尼龙粘扣了。

师：

就做了一次测试吗？

他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。

我到底试试哪种布料粘得更结实，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：

那尼龙搭扣和苍耳有什么相似特点呢？

生：

刺上带钩。

师：

这是苍耳的哪一类特点呢？

生：

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？

我们还能通过哪些特点来进行仿生呢？

生：

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：

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：

这是利用了鱼的什么特点？

生：

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：

……

师：

想不到了？

我来提示你们一下，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，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，教师参与活动。

）

师：

哪个小组来展示一下你们的发明？

生：

我们发现剑麻有一端是非常尖的，尖的这一头刺得人非常得疼痛，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：

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：

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：

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：

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：

你们组研究了这种筒形的结构，而且还做了好多不同的筒形模型来研究。

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：

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：

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：

我说的是从上往下压。

师：

原来你们研究的受力方式不一样，在这一受力方式下，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：

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力量，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震的破坏。

那种建筑就是根据鸡蛋的结构特点来发明的。

生：

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：

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，还有很多物品是仿生的设计，我们一起来看一看。

（出示课件）这两样东西都认识吧？

谁来给大家介绍一下？

生：

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：

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：

锉刀是根据拉拉秧发明的，是仿照了拉拉秧的形状特点。

（第三组幻灯片）

生：

我觉得是根据云杉的形状特点设计了电视塔。

生：

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。

因此我们在生活中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。

[设计意图]培养学生热爱生物，热爱大自然的情感，引导学生课后继续进行观察和研究。

七、课后反思

在这节课的设计过程中，经历了很多，也收获了很多。

以下就分几个方面简单的谈一点儿自己的感受。

（一）备课中，要充分考虑学生的差异。

孔子在几千年前就提出了因材施教，是指教师要从学生的实际情况、个别差异出发，有的放矢地进行有差别的教学，使每个学生都能扬长避短，获得最佳发展。

这节课初始的教案在自己的班级里上起来很顺利流