生物的启示Word格式.docx

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课外拓展：

1、你知道人们在生物的启示下完成了哪些发明创造吗？

请你在课下做调查看谁搜集到的资料多？

提示学生可参考课本上列举的几种仿生产品。

了解他们是根据生物的那些特性研制的。

2、仔细观察周围的动植物，看你能否得到启示，进行仿生设计。

比一比，看哪些同学的发现多、设计的合理。

下一节课我们在课堂上展示（可以把生物带进课堂，但要注意保护生物）。

窗体顶端

一、激趣导课，直入课题。

1、老师给大家带来了一位植物界的朋友，你们认识它吗？

（老师身上沾满了苍耳）苍耳。

仔细观察，你发现它有什么特点？

（椭圆形的、有刺、刺上带钩、很容易粘在衣服上。

）

2、有人受苍耳特点的启发完成一项发明——那就是瑞士的梅斯特拉尔先生发明的尼龙搭扣。

它在我们的生活中应用得很广泛，你都在哪儿看到过它？

4、出示苍耳和尼龙搭扣进行对比。

搭扣上的小弯钩与苍耳的刺是多么相似呀！

想不到吧，一个小生物竟然能引起一个发明。

这就是生物带给人们的启示。

（板书课题：

生物的启示）

二、探究活动

（一）研究葱叶的性能。

1．玩大葱，找发现。

（1）寻找大葱叶子的特点。

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？

学生自由交流。

（叶子是圆筒形、是直的、里面是空的）

（2）圆筒形的叶子有什么好处呢？

（叶子向上生长、更加牢固）你说的真有道理。

是呀，它直直的长在地里，风都不能把它吹弯，你能把它吹弯吗？

想不想试一试？

（3）吹葱叶。

咱们动动嘴巴吹一吹，看看谁的力气最大。

（学生吹葱叶）我看到有的同学的脸都涨红了，腮帮都鼓得圆圆的，可是葱叶却丝毫没有被吹倒的迹象。

能说一说你吹葱叶的感觉吗？

（头晕、很累）这说明了什么呢？

（圆筒形能使葱叶牢固）

（4）捋平葱叶。

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、做葱叶模型，并检测性能。

（1）看来呀，这种圆筒形的葱叶要比捋平的承受力要大。

能大多少呢？

需要我们设计一个模型要进行科学的检测。

（2）讨论做圆筒形模型。

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），这给就是平板式的了，现在怎么来做检测呢？

谁能想出好办法？

（3）讨论模型的检测方法。

把它放在两块木头上，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号记录单种，听明白吗？

还等什么呢，孩子们赶快开始吧！

（4）学生实验，教师巡视。

有的小组在做完实验时总是不会忘记整理材料，这种习惯非常好。

（5）实验结束，汇报实验发现。

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）

（6）圆筒形的用途。

通过刚才的检测，我们发现圆筒形结构的物体承受力非常强，那么受它的启发我们可以来干什么？

（支柱、管道、桥墩、暖气管、排气管）下面我们就来欣赏一下我们身边的圆筒形设计。

（视频资料：

篮球架、旗杆、烟囱、管道、电线杆）它们都是用了圆筒形的设计，小小的葱叶真了不起，人们受它筒形叶的启发竟开发了这么多产品。

（板书——新产品）看来，植物的特性不容忽视，而人类的慧眼和聪明的大脑更了不起。

我们再来看。

（二）鸡蛋的奥秘。

1、这是一枚普通的鸡蛋，她又有什么与众不同的地方呢？

（1）生交流：

椭圆形的、易碎。

蛋壳很薄，轻轻一捏就碎了，那你能把鸡蛋捏碎吗？

（能与不能）

（2）学生捏鸡蛋。

其他同学咱们也别闲着，我们给他们助威。

加油！

使劲！

（3）谈感觉：

用力，捏不碎！

很坚硬，不碎！

孩子们，这说明了什么呢？

（鸡蛋里有支撑的东西、鸡蛋有硬度、椭圆形很坚固）

（4）揭秘：

（打破鸡蛋）无论是生鸡蛋还是熟鸡蛋都没有被大力士捏碎！

这说明这个蛋壳的承受力怎么样？

（很强）

（4）这与鸡蛋的外壳特点有关吗？

（它无论从哪个面看都是拱形的）就是我们发现的拱形蛋壳的性能。

（板书——蛋壳拱形性能）看来呀，这种拱形的蛋壳承受力很大呀，它比平面的大多少呢？

让我们用上面学到的方法来验证一下。

（5）检测拱形纸和平板纸的承受力。

（6）生做实验，交流结果。

（7）观察结果，得出结论。

孩子们，现在让我们看一下检测的结果，这又说明了什么？

拱形纸比平板纸的承受力要大，要坚固。

那么受它的启发，我们又可以干什么呢？

（拱形桥）生活中有许多建筑也是用这种特性而建筑的，让我们一起来看一下。

（放图片）

看，它的外形多像拱形的蛋壳呀！

它们都是利用了薄壳状拱形物体承受压力强的特性而建造的。

（板书——新产品）

3、提炼研究过程。

孩子们，刚才我们通过对苍耳、筒形葱叶和拱形蛋壳的研究，想一想，回顾研究经过，我们都经过了怎么的研究过程呢？

（1）学生小组内交流研究方法。

（2）学生回答：

研究物体的特点——制作纸——检测——新产品。

我们做检测的目的是什么呢？

也就是为我们科学研究提供强有力的依据。

是这样的吗？

（3）揭示仿生学的产生：

板书（生物性能——生物模型——模型验证——研发产品），其实人们受苍耳的启发发明尼龙搭扣，也是经历了这样的过程。

刚才我们所经历的发现性能——制作模型——模型验证——研发产品，在科学上这个过程就叫做仿生。

仿生是一门了不起的科学，又称仿生学。

（板书——仿生）许多科学家的发明也是如此。

三、拓展延伸

1、导语：

同学们，仿生是受到了生物的启示，它推动了科学的进步和社会的发展，你知道生活中还有哪些产品是受生物的启示而发明的吗？

2、学生交流：

3．多媒体播放：

老师也搜集了一些这样的资料。

课件：

（锯齿形的草叶──锯、鸟──滑翔机、蝙蝠──雷达，变色龙──迷彩服，鱼──潜艇，壁虎的脚──吸盘，手──机械手，人──机器人）

三、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？

希望大家课下继续查阅资料，进行仿生设想，相信未来的生活有了大家的智慧一定能够发明出跟多的产品，服务于我们的生活，服务于我们的社会。

窗体底端

蒺藜，也叫苍耳。

仔细观察，它有什么特点？

）有人受苍耳特点的启发完成了一项发明知道是什么吗？

那就是瑞士的乔治发明的尼龙搭扣。

（出示尼龙搭扣）看：

尼龙搭扣上的小弯钩与苍耳的小弯钩是多么相似呀！

想不到吧，一个不起眼的生物，竟引起了一项发明！

这就是生物给人们的启示。

活动一：

葱叶的启示。

（一）引导学生发现葱叶的性能。

师：

（出示大葱）它有什么独特的地方吗？

生：

圆筒形的叶子有什么好处呢？

（叶子向上生长，不下垂）你说的真有道理。

找学生来试。

感觉如何？

（很累，用了很大的力气也吹不倒它。

）看来它还是蛮有抗风性的。

如果我把圆筒形破坏掉，看，我把葱叶压平，看还用把它吹弯吗？

（圆筒形比扁平形的承受力大）这就是我们发现的葱叶的性能。

看来呀，这种圆筒形的葱叶要比压平的承受力要大。

是不是这样呢？

（二）建立筒形结构模型。

老师给每组同学准备了两张相同的纸，请大家用其中的一张做个圆筒。

生做完后，出示一个圆筒，这就是圆筒模型。

出示一张平板纸，这个就是平板式的。

现在怎样来进行检测呢？

谁有好办法？

学生设想检测方法。

（三）对模型进行对比实验

学生说完方法做实验。

通过刚才的检测，说明了什么？

学生汇报：

圆筒纸和平板纸相比，圆筒纸的承受力大。

师总结：

通过检测，我们发现圆筒形结构的物体承受力比较强。

那可以利用这种特性来做什么？

支柱、管道、桥墩、暖气管、排气管。

其实生活中有许多物品都是应用了筒形的特性而设计的。

课件展示。

师小结：

小小的葱叶真了不起！

人们受它的启发，竟然开发了这么多产品。

看来，植物的特性不容忽视，而人类的慧眼和聪明的大脑更了不起。

三、活动总结：

刚才，通过我们对筒形葱叶的研究，回顾研究经过，我们都经历了怎样的研究过程？

（学生小组内交流研究方法。

学生回答）

我们先发现生物的性能，受其启示——根据它的结构性能建立生物模型——然后检测模型的性能——最后根据检测结果研制、开发新产品。

板书（生物启示——制作模型——模型检测——开发产品）。

其实人们受苍耳的启发发明尼龙搭扣，也是经历了这样的过程。

刚才我们所经历的生物启示——制作模型——模型检测——开发产品，在科学上这个过程就叫做仿生。

（板书——仿生）。

四、生活中的仿生

仿生是一门了不起的科学，它推动了科学的进步和社会的发展，你知道生活中还有哪些产品是受生物的启示而发明的吗？

（学生交流）

老师也搜集了一些这样的资料，让我们一起来欣赏。

（课件展示搜集的图片资料）

现在，如果给你一些生物，你能发现它们的特殊本领，并进行大胆的仿生设想吗？

课件出示：

啄木鸟、爬山虎、树叶、变色龙。

学生自由畅谈。

五、总结

同学们，仿生的过程并不是一帆风顺的，可能会经历重重磨难和挫折，比如：

在很久以前人们向往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。

希望同学们能学习科学家这种持之以恒、锲而不舍的精神。

生活中有许许多多的生物，每一种生物都有自己的特性。

课下请大家注意观察，发现它们的特性，更好的利用它们进行创新发明，相信未来的生活有了大家的智慧一定能够发明出跟多的产品，服务于我们的生活，提高我们的生活水平。

一、创设情境，导入新课

视频导入《鲁班发明锯的故事》

鲁班是在一个叶片的启示下发明了锯。

自然界中许许多多的生物都有着超群的本领，带给人类很多启示，今天让我们共同走进“生物的启示”一课。

板书课题：

二、葱叶的启示。

（一）研究葱叶的性能

1．师：

这节课，老师也给同学们带来了一种生物：

大葱。

请同学们仔细观察葱叶，你有什么发现或想提出什么问题？

2．师生交流。

提示学生，可以剪开看一看。

3．提出探究问题：

葱叶的结构上有什么特点？

这个特点有什么优势？

（葱叶是筒形的。

4．学生进一步观察探究。

5．搭建葱桥小实验：

课件出示要求：

1．比一比筒形葱叶和条形葱叶谁的承重能力强。

2．葱叶两端的“小桥墩”距离保持不变，建议在10厘米左右。

3．由于筒形葱叶易滚动，可以在下面挂钩码。

4．建议使用葱叶的根部。

简单讲述实验器材的使用及实验过程。

（用三角支架当作小桥墩，葱叶为桥面）

6．学生实验。

7．学生汇报，得出结论：

筒形的葱叶比剪开的条形承受压力大，承重能力强。

这就是葱叶筒形结构的性能。

（二）做葱叶模型，并检测性能

葱叶的筒形结构具有承受压力大，承重能力强的性能，那其他材料这种结构的物品，是否也具有这种性能呢？

我们可以建立一个模型来检测一下。

2．我们应该选择什么样的材料来做葱叶模型呢？

学生交流。

（用纸）

3．想知道所做的葱叶模型是否也具有葱叶结构的性能，应该怎么办？

（检测）

4．课件出示：

温馨小提示：

1）纸筒只卷一圈，用双面胶粘贴。

2）另一张纸不折叠。

3）两端“小桥墩”距离保持不变。

4）检测纸筒的性能。

5）学生制作葱叶模型，并且检测。

6．汇报，得出结论：

筒形的物品确实比条形的物品承受压力大，承重能力强。

（三）设计产品

1．我们如果把葱叶筒形的这种性能应用到生产和生活当中，你想设计什么样的产品呢？

2．学生交流。

3．师：

其实，根据葱叶的性能研制的产品已经在生产和生活中有了广泛的应用。

4．出示图片：

电线杆、路灯杆和建筑用的脚手架。

（四）了解仿生的过程

刚才我们所进行的探究活动，实际上经历了这样一个过程（同时课件出示）：

发现生物结构（葱叶筒形）性能——根据生物结构特点建立生物模型——检测模型性能——根据检测结果研制、开发新产品。

人们根据生物的性能，研制开发新产品，这就是仿生

三、了解人们在生物的启示下进行的仿生发明创造。

正是由于仿生学的发展，人们在生物的启示下进行仿生发明创造，已经惠及人类，推动了科学技术的发展。

你知道有哪些产品是受的生物的启示而发明的？

2．学生交流搜集到的资料。

结合学生交流，课件出示相关图片：

雷达，飞机，薄壳建筑，筒形叶桥，电子蛙眼雷达，蝇眼照相机等。

我们人类在生物的启示下已经发明了很多物品，在今后还会有更多的发明不断出现。

因为任何一门科学的发展都是无止境的，我们已经从生物身上学到很多知识，然而大自然里还有许许多多的奥秘，等待着我们去发现。

四．尝试仿生设计

接下来，我们从各种各样的树叶上面，看能受到哪些启示呢？

请同学们观察各种各样的树叶，看看有什么共同特点？

这个共同特点有什么样的性能？

并做好记录。

我们组的发现记录单

各种树叶的共同点：

这些共性有哪些作用：

我们的猜想和感受：

记录人：

小组成员：

2．学生分组观察，并且做好记录。

3．学生交流汇报。

（共同特点：

都有叶脉，作用：

运输和支撑）

1．请你根据树叶的这些特点，开动你的脑筋大胆设想，进行仿生设计。

2．学生活动，交流汇报。

五、拓展作业（课件出示）

大自然中的生物都具有各自的特性，请同学们课后仔细观察，能受到什么启示？

根据观察所得，进行仿生设计，完成自己的发明创造。