小学科学四上《小吊车》教案.docx
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小学科学四上《小吊车》教案
小吊车
教学设计思想：
本课是在学生了解了动物运动的基本方式及运动对动物的意义的基础上，进一步深入探究动物运动的生理功能及运动原理：
即动物体的每一个运动都是由相应的一组肌肉的收缩与舒张从而带动骨骼运动而产生的。
但因为四年级的学生还不能进行解剖实验，对肉眼看不见的骨骼与肌肉的运动难以理解，所以安排学生制作小吊车模型和玩小吊车，让学生发现两条牵引绳的收放与小吊车吊臂动作的关系，启发学生利用类比推理的方法来分析动物运动的原理。
通过类比分析，使学生了解什么是仿生，并让学生发挥创造力，自己设计仿生作品。
教学目标：
一、科学探究目标：
1．能根据图和文字的提示，制作小吊车模型。
2．能利用类比推理的方法分析动物肢体运动的原理。
二、情感态度与价值观目标：
1．能够对制作模型、设计仿生产品表现出较大的兴趣。
2．能发挥创造力，大胆设计仿生产品。
三、科学知识目标：
1．能举例说出人体的运动是肌肉的收缩与舒张的结果。
2．能描述某种运动方式有利于锻炼人体的哪部分肌肉。
四、科学、技术、社会、环境目标：
1．能对一种仿生产品的设计过程进行描述，体会到仿生产品是科学技术结合的产品。
2．能联想到现代各种交通工具的运动方式与动物的哪种运动方式相似。
教学重点和难点：
1．重点：
（1）制作小吊车。
（2）理解动物运动是由肌肉的收与放带动骨骼运动而产生的。
（3）了解仿生，能够对制作模型、设计仿生产品表现出较大的兴趣。
2．难点：
用类比推理的方法分析出动物的运动是肌肉收缩与舒张的结果。
教学方法：
教师讲授、教学活动与讨论交流的互动学习相结合的方法。
教学媒体：
多媒体设备
材料与用品：
已做好的小吊车、制作小吊车的配套实验材料、小锤子、绳子、剪刀、胶水、人体上臂肌肉骨骼挂图、《运动时肌肉与骨骼的变化》课件，《仿生》视频、选票等
课时建议：
3课时
第一课时
教学过程：
（一）导课：
教师：
前面我们学习了动物的运动，那么动物运动有哪些方式？
学生回答。
（跑、跳、飞、游、爬）
教师：
为什么动物能做出各种运动？
谁在帮助他们做运动？
学生思考猜测
教师：
我们要想研究这个问题，有什么方法？
（查找资料、做解剖实验、做模型等）
学生回答
教师：
看看老师带来了什么东西？
（教师出示一个小吊车模型）
学生回答。
教师：
谁会玩？
哪位同学上来玩一玩？
（请个别同学上来玩一玩）
教师：
吊臂能够上下运动，谁控制它这样运动？
它与我们人的手臂的运动原理是否一样呢？
教师提出任务：
我们分小组都做一个小吊车来研究，好不好?
（二）新课教学
◆活动1：
做小吊车
1．观察小吊车
教师：
要想制作小吊车首先要知道小吊车由几部分组成，各部分是怎样连接的？
大家想一想，说一说。
学生观察并回答。
（小吊车的组成部分：
底板、吊臂、绳子）
教师：
大家回答得很好，下面我们一起认识制作材料，明确制作方法及注意事项。
（1）认识制作材料
出示配套实验材料，让学生说出每种材料的用途.
（2）明确做小吊车的方法
小组讨论：
说说做小吊车的步骤
老师归纳并提出注意事项：
①四个点要注意对称，固定牢固；
②绳子要从前往后穿，不要穿反了；
③注意用锤子的安全。
2．动手制作小吊车
教师：
大家都对小吊车的制作方法都有了明确的认识，下面两人为一组，其中一人来领配套实验材料，开始制作小吊车。
学生动手制作，老师巡视指导。
3．调试小吊车
教师：
做好的同学可以先玩一玩，并做好调试，即小吊车的吊臂能灵活运动。
学生调试小吊车，老师巡回指导。
教师：
大家表现都很好，下面我们来做让小吊车吊起重物的实验。
大家不要动，看老师怎么做。
教师演示让小吊车吊起重物的实验并提示学生观察两根牵引绳是如何拉动吊臂运动的。
教师：
大家都看清楚了吗，下面大家说一说小吊车的吊臂是怎样工作的？
学生讨论并回答。
（当放松上牵引绳，拉紧下牵引绳时，吊臂向下运动；当放松下牵引绳，拉紧上牵引绳时，吊臂向上运动。
）
教师：
如果课堂上还没有做完小吊车的同学请回家继续完成，并做好调试，下节课都把做好的小吊车带来。
结束
板书设计：
第四课小吊车
活动1：
做小吊车
1．观察小吊车
（1）认识制作材料
（2）明确做小吊车的方法
老师归纳并提出注意事项：
①四个点要注意对称，固定牢固；
②绳子要从前往后穿，不要穿反了；
③注意用锤子的安全。
2．动手做小吊车
3．调试小吊车
当放松上牵引绳，拉紧下牵引绳时，吊臂向下运动；当放松下牵引绳，拉紧上牵引绳时，吊臂向上运动。
第二课时
教学过程：
（一）导课
检查各小组上节课做的小吊车，表扬做得好的组。
教师：
大家做的小吊车都很好，回忆一下上节课老师做的演示实验“小吊车吊重物”，谁来说说小吊车的工作原理。
学生举手回答。
教师：
今天，我们就来亲手操作一下我们自己做的小吊车是怎么吊起重物的？
根据小吊车的工作原理，推断人和动物的肢体是怎样运动的？
（二）新课教学
◆活动2：
收与放
1．学生动手玩小吊车
教师：
玩玩你们的小吊车，并吊起重物，注意观察：
上下两条绳子是怎样带动吊臂运动的？
小组讨论：
你的小吊车是怎样工作的？
看看是否和上节课总结的一样？
汇报并归纳：
放松上牵引绳，拉紧下牵引绳，吊臂向下运动；
拉紧上牵引绳，放松下牵引绳，吊臂向上运动。
2．推断动物与人的肢体运动原理
（1）猜想：
我们把小吊车能上下运动，起吊重物的部位叫做“吊臂”，人的手臂是否也是像小吊车的吊臂一样被一些“绳子”牵引着做运动？
（2）观察：
看书本P12及挂图：
人体上臂肌肉骨骼图
思考：
手臂做曲伸运动时，什么东西相当于与小吊车的绳子？
（肌肉）
什么东西相当于小吊车的吊臂？
（骨骼）
（3）实验：
用自己的手臂做曲伸运动，感受一下：
上臂上下肌肉的长短松紧变化。
汇报自己的感受。
（4）小组讨论并用自己擅长的方法描述手臂做曲伸运动的原理。
汇报并归纳：
手臂骨骼就像小吊车的吊臂，肌肉就像绳子，手臂运动时，放松上面的肌肉（肱二头肌），拉紧下面的肌肉（肱三头肌），手臂向上（内收）；拉紧上面的肌肉（肱二头肌），放松下面的肌肉（肱三头肌），手臂放平（向外伸）。
（5）把自己的推想画在书上P12上。
3．认识仿生
（1）小吊车的“吊臂”模仿了人的手臂，这叫做什么呢？
（仿生）
阅读书上P13《有趣的仿生》
（2）分析：
①（出示一些仿生图片）它们模仿了哪些动物的运动？
②P13它们模仿了生物的哪些结构与功能？
4．作业：
回家搜集有关仿生的实例，并做成资料卡片，下节课带来。
小结：
这节课你学到了什么？
板书设计：
第四课小吊车
活动2：
收与放
1．学生动手玩小吊车
2．推断动物与人的肢体运动原理
手臂骨骼就像小吊车的吊臂，肌肉就像绳子，手臂运动时，放松上面的肌肉（肱二头肌），拉紧下面的肌肉（肱三头肌），手臂向上（内收）；拉紧上面的肌肉（肱二头肌），放松下面的肌肉（肱三头肌），手臂放平（向外伸）。
3．认识仿生
（1）小吊车的“吊臂”模仿了人的手臂，这叫做什么呢？
（仿生）
（2）分析：
4．作业：
回家搜集有关仿生的实例，并做成资料卡片。
第三课时
教学过程：
（一）导课
检查学生搜集资料情况，组织学生汇报自己找到的仿生例子，并给几分钟进行讨论交流；
播放《仿生》课件。
教师：
大家根据自己搜集的资料，以及看到的仿生场景，有什么想法呀？
是不是有种想亲手设计制作仿生产品的冲动呀。
学生跃跃欲试。
教师：
好，今天我们就来设计仿生产品。
（二）新课教学
★拓展活动：
设计仿生产品
1．讨论设计中应注意的问题
教师：
前人已经利用“仿生”的方法发明了许多新产品，今天我们也来一个“奇思异想”，根据仿生的原理来设计一些新产品。
小组讨论：
要完成这个设计任务需要注意什么？
学生讨论并回答。
总结归纳：
（1）一定是模仿某种生物，包括动物、植物、微生物；
（2）要突出该生物的特点；
（3）类比出产品的结构和功能。
2．设计仿生产品
学生各自设计，写在书本P14，老师巡视并个别指导。
3．汇报
请一些同学上来汇报自己的设计
4．展示与评价（课后完成）
将每个同学的设计复印出来，编号并张贴在班上，给老师和每位同学一张选票，选出最佳设计奖（五个左右），下节课颁奖。
“最佳设计奖”选票
评选内容
编号（可写多个）
１．是根据仿生的原理来设计
２．对设计的产品功能与特点十分清楚
３．设计新颖，想象丰富
４．能考虑需要的材料与工具
板书设计：
第四课小吊车
拓展活动：
设计仿生产品
1．讨论设计中应注意的问题
（1）一定是模仿某种生物，包括动物、植物、微生物；
（2）要突出该生物的特点；
（3）类比出产品的结构和功能。
2．设计仿生产品
3．汇报
4．展示与评价（课后完成）
小吊车
教学目标：
1．能根据图和文字的提示，制作小吊车的模型；能利用类比推理的方法分析动物骨骼、肌肉与其运动的关系。
2．能够对制作模型、设计仿生产品表现出较大的兴趣；能发挥创造力，大胆设计仿生产品。
3．能举例说出人体的运动是肌肉的收缩和舒张的结果；能描述某种运动方式有利于锻炼人体的哪部分肌肉。
4．能对一种仿生产品的设计过程进行描述，体会到仿生产品是科学技术结合的产品；能联想到现代各种交通工具的运动方式与动物的哪种运动方式相似，例如，飞机的飞行与鸟的飞行方式相似。
材料准备：
教师：
演示用小吊车模型1个，仿生图片。
学生：
的制作材料和工具小吊车纸工材料1套；线绳两根、铁丝钩一个、剪刀一把、锥子一把、裁纸刀一把、胶水。
教学重点、难点：
设计仿生产品表现出较大的兴趣；能发挥创造力，大胆设计仿生产品。
课时安排：
用3课时。
第1课时完成活动1。
第二课时完成活动2。
第三课时完成科学在线的阅读和拓展活动。
教学过程：
一、做小吊车。
活动目标：
1．能根据图和文字的提示，选择适当的材料和工具制作一个小吊车的模型。
2．对制作模型表现出较大的兴趣。
3．能对模型进行调试。
能清楚地解释自制的小吊车是怎样工作的。
实施过程：
该部分内容用一课时，小吊车模型可分小组制作。
活动过程如下：
1．教师出示小吊车模型，演示小吊车吊臂的升降，引起学生的制作兴趣，提出制作任务。
2．学生阅读教材第11页，认识小吊车的基本构造，明确小吊车的制作方法。
3．分小组设计制作计划，如何使用材料？
具体制作过程如何？
怎样分工？
如何使用工具？
应该注意什么问题？
等等。
4．按设计计划进行制作。
模型制作的质量对本课的学习至关重要，因此要对制作中有困难的小组给予一定的帮助。
5．对完成的作品进行调试，分别拉动两根绳，看模型的吊臂是否运动灵活。
6．让小吊车模型吊起重物实验。
教师提示学生操作时认真观察两根引绳是如何拉动吊臂运动的。
二、收和放。
活动目标：
1．能利用类比推理的方法分析动物骨骼、肌肉与其运动的关系。
2．能举例说出人体的运动是肌肉的收缩和舒张的结果。
3．能利用图或文字的形式将自己的推想表达出来。
4．能描述某种运动方式有利于人体锻炼哪部分的肌肉。
实施过程：
本活动的重点是指导学生进行类比推理，分4个步骤来完成：
1．组织学生回忆小吊车吊臂的工作过程，重点要说清楚牵引绳是如何拉动吊臂运动的。
强化已认识事物的结构关系和已认识事物运动的因果关系。
建立推理。
2．观察教材第12页人和动物骨骼肌肉图，比较生物的骨骼肌肉构造和小吊车的构造有什么相同之处。
3．讨论：
建立推理结果。
学生的描述应做到：
先拱小吊车的结构、牵引绳的运动方式，引起臂的运动方式。
之后，描述人的上臂具有类似小吊车的结构、肱二头肌和肱三头肌具有类似牵引绳的运动方式，因此，当肱二头肌收缩肱三头肌舒张时，前臂向内收。
反之，前臂向内外张。
4．在教材第12页记录表中，将自己的推理结果用图画的方式记录下来。
三、搜集有关仿生的资料，并制成卡片
活动目标：
将自己搜集到的有关仿生的实例与同学交流。
实施过程：
1．此活动在上一课时结束时安排为课后活动。
2．课上用5——10分钟组织学生交流，将自己搜集的资料展示给其他同学。
四、设计仿生产品。
活动目标：
1．能联想到现代各种交通工具的运动方式与动物的哪种运动方式相似。
2．能模仿某种生物功能或结构的特点进行设计。
3．以发挥创造力，大胆设计仿生产品。
4．能说出仿生产品是科学技术结合的产品。
实施过程：
1．该教学活动应为学生的个人活动，教师不干预学生的创造、想象能力的发挥。
2．教师指导学生设计时：
（1）教学设计根据生活周围事物的缺点，找出具有这方面优点的生物。
确定打算模仿的生物。
（2）教学设计分析该生物具有的特殊结构和功能。
（3）教学设计类比出的产品结构和功能。
3．学生的独立设计应有一定的展示机会，可布置成展示板、专刊陈列或评选最佳设计等活动，
五、科学在线：
仿生的过程一般都是一个类比的过程。
人们根据生物的生理结构、功能，通过类比制造一个类似于生物结构、功能的产品。
生物的结构功能都是经过上亿万年的进化形成的。
因此，其结构功能都具有一定的特点和对环境的适应性。
仿生是一种最科学归省时的捷径。
六、拓展知识
类比是从特殊到特殊的推理。
因此，两个或多个对象在某些方面的相似性，是它们可以进行类比的客观基础。
科学的发展表明，“类”的概念是可以从不同角度去划分的，因此，一般说在同尖事物中可以进行类比，但实际上在很不一样的事物中也可以进行类比。
所以我们仅把事物间某些方面的相似性作为类比的客观依据。
因此，类比法是由两个对象固有属性或关系的某些方面的相似而推出它们在某些方面可能相似的推理方法。
探究活动
过程与内容
组织引导
媒体准备
一、观察
活动1
由几部分组成，各部分是怎样联系。
小吊车模型图片
二、设计
选用那些材料，使用那些工具。
画图
讲解模型图
同上
三、制作
分小组制作小吊车
教师
下小组制作
出示制作步骤
讨论
交流
小吊车的是怎样工作的？
出示讨论题
发现
归纳
活动2
收和放
推断人和动物的肢体是怎样运动的？
动作指导
挂图
交流
总结
把自己的推想画出来。
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