【主要概念】手臂的運動是靠骨骼、肌肉、關節(jié)相互配合而完成的。【涉及課標】·18.2.2將自己簡單的創(chuàng)意轉化為模型或實物?！?8.2.3根據(jù)現(xiàn)實的需要設計簡單器具、生產(chǎn)物品或完成任務?！窘滩姆治觥俊段覀儊矸律肥切掳嫣K教版小學科學五年級下冊第二單元“仿生”的第四課。本單元由四節(jié)課組成，第一課向學生介紹仿生的概念，第二三課從具體案例探究中體會仿生的方法和價值，本課為學生創(chuàng)建仿生設計的平臺，讓學生將本單元的知識進行吸收融合內化成自身的知識應用能力。本課教學內容主要有七個部分組成：1、通過啄木鳥腦部結構的防震特點引出仿生設計產(chǎn)品安全頭盔。2、對課前做的“保護色”游戲的結果分析。讓學生發(fā)現(xiàn)自然界的有些小動物，用其自身與周圍環(huán)境融為一體的顏色來保護自己，從而理解各種迷彩服的設計是為了與環(huán)境融為一體，避免被發(fā)現(xiàn)。3、通過用眼觀察、動腦思考、動手制作等多種形式，研究手臂的結構和功4、提出錐形瓶與燒瓶清洗問題，介紹了一種有創(chuàng)意的仿生設計。5、了解六足機器人的仿生案例。6、介紹生活中的其他仿生產(chǎn)品，親自動手設計仿生物品。在前面的鋪墊和模擬練習的基礎上，鼓勵學生嘗試設計仿生用品。【學情分析】五年級學生具有豐富地生活經(jīng)驗，他們對仿生產(chǎn)品在生活中的應用了解較多，并能說出一些仿生產(chǎn)品的作用和模仿的對象。學生的對于設計產(chǎn)品方面接觸的較少，很少有相關的設計產(chǎn)品經(jīng)歷，讓他們通過某種生物的結構特點去設計制造一個仿生物品對于學生來說是有困難的。通過引導學生觀察發(fā)現(xiàn)生物的特點、動手制作模型、思考設計產(chǎn)品的遞進教學，讓學生知道該如何著手設計制作?！窘虒W目標】1、能按要求制作手臂的結構模型。2、通過視頻介紹和分析，了解一些生活中的仿生產(chǎn)品。3、發(fā)揮團隊合作意識，共同完成游戲任務。4、嘗試進行仿生設計?！局攸c與難點】重點：通過對仿生產(chǎn)品的了解和分析，嘗試進行仿生產(chǎn)品的設計；難點：設計仿生產(chǎn)品的?！窘虒W準備】制作手臂的寬窄卡紙、工字釘、線、膠帶、泡沫、小動物卡片【教學過程設計】一、活動導入，感受生物的特點(5min)1、挑戰(zhàn)：同學們我們先來做一個挑戰(zhàn)。試一試，用一秒鐘點10次頭?我說1開始，我說2結束。準備1、2,有同學點滿了10次嗎?(不能)2、但是有一只小動物一秒鐘可以點20次左右，你知道是誰嗎?(啄木鳥)3、講述：啄木鳥每次撞擊樹干時，它的頭部要承受1200克的沖擊力。而人類腦部受到80克的沖擊力就極有可能發(fā)生腦震蕩，啄木鳥的腦部怎么沒有損傷呢?4、科學家通過研究發(fā)現(xiàn)了啄木鳥這樣的特點。播放錄音。5、啄木鳥的這個特點真厲害，如果我們也有這個特點會有什么好處呢?(防止頭部的腦震蕩)6、講述：所以人們設計出了安全頭盔。頭盔的這三種結構模仿了啄木鳥的特點起到減震防震的作用。7、談話：這種頭盔的設計就是一種仿生。(板書：仿生)那什么是仿生學呢?我們一起來看一下。(播放視頻)8、提問：你能說說仿生模仿的對象是什么?(生物)模仿生物的哪一方面呢?(特殊本領)仿生設計的產(chǎn)品有什么好處?(用于學習生活)9、過渡：你覺得要設計制作一個仿生產(chǎn)品首先要怎樣做?(發(fā)現(xiàn)生物的本領)我們來找找生物的特殊本領。【設計意圖】通過點頭的活動，給學生創(chuàng)設情景，通過啄木鳥腦部的特殊結構二、分析討論“保護色”游戲(5min)1、提問：課前我們尋找了大家涂的小動物卡片，紅色的找到了幾只?藍色的呢?綠色?褐色?為什么綠色褐色的小動物你們找到的比較少呢?2、自然界中很多動物都不容易被發(fā)現(xiàn)。它們有保護色保護自己。在生活中預設：迷彩服(出示圖片)4、是的，這位同學回答的很棒，叢林迷彩用于陸軍夏作訓服；荒漠迷彩用規(guī)則：我們來試試迷彩服的效果好不好?請同學們用10秒鐘的時間來找一找隱藏起來的軍人?請一個同學上來用筆圈一圈?師：這里一共有10個人，所以說迷彩服的效果好不好?(好)學習設計仿生產(chǎn)品。(板書：我們來)【設計意圖】本活動用趣味性強、學生樂于接受和參與的形式，引導學生在體1、請同學們動一動自己的手臂，觀察一下，哪些結構在協(xié)同運動?(骨肌肉、關節(jié))2、當手臂彎曲時，上邊的肌肉有什么變化?(上面的變硬)這叫肌肉收縮。下面的呢?(拉伸)這叫肌肉舒張。3、手臂伸直時上面和下面的肌肉又是怎樣的?(伸直時上邊是舒張的，下邊是收縮的)4、手臂彎曲和伸直時骨骼、肌肉、關節(jié)怎樣配合工作的?誰帶動了骨的運動?(肌肉的收縮)關節(jié)有什么作用呢?(讓骨的運動更加靈活)5、講述：手臂可以靈活運動做各種各樣的動作。生活中有些人因為缺少手6、提問：假肢手臂為了能做各種動作，也設計了關節(jié)、肌肉和骨骼，誰來找一找?7、過渡：今天我們要來仿照自己的手臂制作一個手臂模型，模擬手臂的運8、材料：老師給大家準備了這些材料，誰能說說些材料分別模擬了什么結9、講述：大家一起來看看制作過程。播放視頻根據(jù)手臂的模型的運動，能不能說說假肢是如何運動的?【設計意圖】本活動從學生最熟悉的人體手臂入手，了解手臂的結構和功能，四、清洗錐形瓶、燒瓶(3min)1、通過上面的學習我要考考大家。能否利用仿生的知識幫老師解決一2、提問：什么樣的刷子能刷干凈呢?【設計意圖】本活動提出生活中的實際問題，讓學生知道問題來源于生活，以便學生了解仿生的現(xiàn)實真正意義：仿生設計為生活服務，并引發(fā)學生思考和創(chuàng)1、善于觀察和發(fā)現(xiàn)生物體的結構和功能是設計出仿生物發(fā)現(xiàn)了昆蟲六足行走的特點設計出了六足機器人。我們來看看。(播放視頻)2、六足機器人模仿了竹節(jié)蟲足的什么特點?(三角步態(tài))有什么優(yōu)點?【設計意圖】本活動介紹一個仿生的案例，并借此說明仿生物品具有廣泛的用六：設計一種產(chǎn)品(7min)1、生活中還有很多的仿生物品比如根據(jù)翠鳥仿生鳥的什么結構?(錐形的喙)這個形狀有什么作用?(減少阻力)ppt同步出示。2、根據(jù)野豬仿生了防毒面具。模仿了野豬的什么特點?(在鼻子中塞泥土)這樣做有什么作用?(過濾有毒氣體)ppt同步出示。3、這里是一名仿生學家設計制作的產(chǎn)品——腳蹼，他模仿的是什么?(鴨蹼的形態(tài)和功能)像鴨子這樣有腳蹼的動物，有什么作用呢?(游泳提供動力)4、讓我們像這位設計師一樣，來做一名小仿生學家。請同學們回憶一下身邊的生物有什么特殊獨特的本領，根據(jù)它們的結構和功5、交流：請一個同學上臺來介紹一下他的設計，其他同學可以提出你的疑【設計意圖】引導學生將所學的仿生學初步知識運用于實際生活，鼓勵其關注七、拓展(1min)【板書設計】我們來仿生生物仿生物品蝴蝶迷彩服昆蟲六足機器人【教學反思】《我們來仿生》為本單元的第四課。在前幾課學習的基礎上，通過仿生學習和仿生實踐，指導學生學以致用，嘗試模仿一種生物的形態(tài)、結構或功能，設計一種產(chǎn)品。首先讓學生了解生物和仿生物品之間的關系，體會仿生學的思維和方法，從而激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維，將自己簡單的創(chuàng)意轉化為模型或實物。通過對本節(jié)課的教學，我有以下幾點反思：活動導入激發(fā)學生的興趣導入新課是一節(jié)課的首要環(huán)節(jié)。課堂一開始就能生活活潑，就能抓住學生的注意力，提高興趣，很好的投入新課的學習。本節(jié)課通過一個挑戰(zhàn)活動讓學生在參與中提高學習興趣，增長見識。啄木鳥每天敲擊樹木約為500-600次，每次的速度達到555cm/s,而頭部搖動的速度更快，580cm/s。相當于每秒中敲擊樹木20次左右。通過讓學生用1秒中能否點10次頭，感受啄木鳥的速度，再講述啄木鳥撞擊的力度但是它們的腦部沒有損傷，找到啄木鳥的特點。1.觀察發(fā)現(xiàn)生物的特點學生能設計制作出一件新的產(chǎn)品，就要求學生首先要通過觀察發(fā)現(xiàn)周圍的生物的結構和功能特點。引導學生尋找生物的結構特點是設計的基礎。教學的過程中讓學生給小動物卡片涂上紅色、綠色、藍色、褐色，涂好的卡片放在校園的草坪上，草坪是綠色還有很多的落葉，學生通過尋找各種顏色的卡片進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)綠色和褐色的小動物卡片找到的最