第2單元《仿生》單元概要分析一、單元整體解讀與學(xué)情分析人們發(fā)現(xiàn)，植物和動(dòng)物在幾百萬(wàn)年的自然進(jìn)化當(dāng)中不僅適應(yīng)了自然，而且其程度接近完美。仿生學(xué)就是試圖在技術(shù)方面模仿動(dòng)物和植物在自然中的功能和行為，創(chuàng)造出一系列滿足人類(lèi)需求的產(chǎn)品，它是科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合的一個(gè)重要領(lǐng)域。尤其是在各科學(xué)領(lǐng)域和技術(shù)快速發(fā)展的今天，仿生學(xué)的研究和應(yīng)用得到了極大的關(guān)注和蓬勃的發(fā)展。它理應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。學(xué)生雖然并不了解仿生的概念，但對(duì)仿生的應(yīng)用并不陌生，他們?cè)谏钪兄篮褪褂眠^(guò)多種仿生物品，對(duì)這一領(lǐng)域充滿好奇。本單元的設(shè)計(jì)就是從實(shí)際事例出發(fā)，幫助學(xué)生了解生物和仿生物品之間的聯(lián)系，體會(huì)仿生學(xué)的思維和方法，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，同時(shí)幫助學(xué)生理解仿生概念，提升知識(shí)應(yīng)用能力。對(duì)兒童來(lái)說(shuō)，仿生概念的建立是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。本單元所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是學(xué)生在整個(gè)小學(xué)階段科學(xué)課程中對(duì)工程和機(jī)械設(shè)計(jì)的再一次體驗(yàn)和更深入的研究，意在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程和機(jī)械領(lǐng)域的認(rèn)知和應(yīng)用能力，為接下來(lái)更高層次的理解和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。二、單元目標(biāo)解讀與概念分析（1）本單元通過(guò)一系列觀察、探究、設(shè)計(jì)等活動(dòng)，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)。科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)人類(lèi)與自然資源和能源的關(guān)系。了解技術(shù)是人們改造周?chē)h(huán)境的方法，是人類(lèi)能力的延伸，工程是依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品、解決技術(shù)應(yīng)用的難題、創(chuàng)造豐富多彩的人工世界的一系列活動(dòng)；了解科學(xué)技術(shù)推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和文明進(jìn)程。科學(xué)探究：能基于所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。能基于所學(xué)的知識(shí)，采用不同的表述方式，如科學(xué)小論文、調(diào)查報(bào)告等方式，呈現(xiàn)探究的過(guò)程與結(jié)論；能基于證據(jù)質(zhì)疑并評(píng)價(jià)別人的探究報(bào)告。能對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程性反思，及時(shí)調(diào)整，并對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)，完善探究報(bào)告?？茖W(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對(duì)事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：了解人類(lèi)的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。（2）本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求。17.1技術(shù)發(fā)明通常蘊(yùn)含著一定的科學(xué)原理。知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠說(shuō)出工程師利用科學(xué)原理發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)例。18.2工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)。利用攝影、錄像、文字與圖案、繪圖或?qū)嵨?，表達(dá)自己的創(chuàng)意與構(gòu)想。將自己簡(jiǎn)單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型或?qū)嵨?。根?jù)現(xiàn)實(shí)的需要設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。三、單元構(gòu)成與邏輯分析本單元由《生物的啟示》《蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)》《海豚與聲吶》《我們來(lái)仿生》四課組成，這四課之間是總—分—總的邏輯關(guān)系。第一課是“總”，向?qū)W生介紹仿生的概念；第二、三課是“分”，從具體案例探究中體會(huì)仿生的方法和價(jià)值，其中，第二課是蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)的案例探究，第三課是海豚與聲吶的案例探究；第四課是“總”，為學(xué)生創(chuàng)建仿生設(shè)計(jì)的平臺(tái)，讓學(xué)生在吸收本單元知識(shí)的基礎(chǔ)上融合內(nèi)化成自身的知識(shí)應(yīng)用能力。四、單元教學(xué)目標(biāo)（1）通過(guò)案例分析仿生現(xiàn)象，了解仿生的含義，認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的仿生制品。（2）能借助閱讀、討論、探究、游戲等多種方式，解釋生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、活動(dòng)方式的特點(diǎn)。（3）知道很多發(fā)明的原型來(lái)自自然界