《生物的启示》教学设计

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一、教学目的
　　1．进一步了解人们在生物启示下进行的发明发明。
　　2．在初步了解仿生学的基础上，感知仿生学独特的研究方法，并在此基础上培养同学的想象能力和发明能力。
　　3．在活动中培养同学勇于参与的科学态度，让同学体会到自身也能“搞”科学。
　　二、教学重点
　　通过活动使同学感知仿生学独特的研究方法。
　　三、教学难点
　　通过研究“蜂巢”结构的性能，归纳仿生学的研究程序。
　　四、课前准备
　　模型资料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)铁饼若干个、蜂巢实物一个、鸡蛋一个、“蜂巢板”一块。
　　电脑、实物投影、静电黑板。
　　教学过程：
　　(一)活动导入
　　1．提问：
　　①通过课前同学们对仿生学的了解，你们认为下面几种事物是仿照哪些生物体研制出来的呢?
　　②你还知道哪些有关仿生的例子呢?
　　③同学们说得很好，想一想仿生学是否就是简单模仿生物的科学呢?
　　④通过了解，你们认为“仿生学”是怎样的一门学科?
　　2．教师小结并揭示课题：
　　是啊!人类社会的发展从某种意义上说真是要感谢这些生物朋友。但是，不知同学们是否想过，仿生学的研究过程是怎样的?也就是科学家是怎样研究仿生学的呢?
　　想不想亲自参与一次这样的研究活动呢?好!这节课就让我们像科学家那样(出示“蜂巢”实物)以蜂巢为例，做一次关于仿生学的研究吧!
　　(二)活动定向
　　1．提问：
　　①(将“蜂巢”放在实物投影上)仔细观察蜂巢的结构，它有什么特点?
　　②你能从中得到哪些启发?
　　2．同学汇报
　　3．讲解：人们正是在这样的启发之下，发明了许多东西，比方：这块蜂巢结构的板子，它是我从一间拆毁了的活动房屋的墙壁上找到的，通过了解我还知道，这种板子不只是活动房屋建筑资料，还是居室里门的重要资料。
　　4．提问：从“蜂巢”这种结构，怎样发明出“蜂巢板”呢?
　　5．同学汇报：(通过实验研究)(板书：实验检测)
　　6．考虑：假如如同学们所说是通过对蜂巢的实验研究所得，这个实验是针对蜂巢的哪种性能实验的?(小组讨论)
　　7．同学汇报：接受的压力大、防震、轻、节省资料……
　　8．提问：这个实验怎样进行呢?
　　9．同学汇报：仿照蜂巢结构制作模型。(板书：蜂巢模型)
　　(三)活动执行
　　1．制作蜂巢模型
　　①讲解制作方法。
　　②小组制作。
　　2．讲解：可以从不同的角度检测“蜂巢”结构的性能，这节课我们就从“蜂巢”结构的承重问题开始研究。这个问题可以从不同的角度研究。下面给每组两分钟的时间，讨论一下你们组打算怎样检测。这里为大家准备了一些不同重量的铁饼，检测时假如需要可以取用。(同学讨论实验方案、填写实验步骤、活动分工)
　　实验报告：研究“蜂巢’结构的承重问题
　　第一次实验第二次实验第三次实验第四次实验实验结果
　　实验方法2．同学汇报活动方案
　　3．评价活动方案；提出活动要求。
　　4．同学活动
　　5．讲解：今天我们是用重量的单位研究力的大小，到了中学以后同学们还会继续学习，用力的研究单位“牛顿”研究力。
　　6．汇报实验结果，论证“蜂巢板”的合理性。(请个别组展示实验过程)
　　7．教师小结：
　　①评价活动情况
　　②总结同学结论：因为蜂巢结构具有良好的性能，所以应用这种新型的建筑资料不只重量轻，而且节省资料。
　　③提问：这种优良性能还可以运用到什么地方?
　　(四)活动总结
　　1．提问：根据对“蜂巢”结构的研究，我们是否可以总结出仿生学的研究过程呢?
　　2．同学汇报
　　3．教师归纳：(板书)
　　4．提问：通过今天的研究，你有哪些收获?
　　5．同学汇报
　　6．教师小结：真遗憾我们没能严格地依照研究程序进行研究，这也说明仿生学的研究是需要一定周期的，40分钟的时间是远远不够的。不过我想同学们可能有了更珍贵的收获，那就是我们初步了解了一门学科的研究方法，但是这只是刚刚开始。(出示仿生学的标志)这个标志代表仿生学，一个积分符号代表数学、一端连接着一把电烙铁代表电子学、另一端则连接着一把解剖刀代表生物学，可见仿生学是一门综合学科。认真向我们周围生物朋友们学习吧!美好的生活等着你们去发明!
　　五、活动延伸
　　生活中我们都有这样的体验：用手用力握鸡蛋，握不碎，这与这种(出示图片)屋顶有什么关系吗?