一、教學內容：
青島版《科學》六年級上冊《生物的啟示》。
二、教學目標：
1．知識與技能。
了解仿生過程：知道什麼是仿生，嘗試仿生設計，了解人們在生物的啟示下進行的發明創造。
2．過程與方法。
提出進行**活動的大致思路；能用簡單的器材作簡單的觀察實驗；能製作簡單科學模型；會查閱書刊及其他資訊源。
3．情感、態度與價值觀。
培養學生親近自然、熱愛科學、勇於創新的科學態度；願意交流合作；認識到科學是不斷發展的；樂於用學到的知識改善生活；關心新科技、新產品；關注與科學有關的社會問題。
三、重難點分析：
了解仿生的整個過程，嘗試仿生設計。
四、教學準備：
多**課件、粘著蒼耳的毛衣、尼龍粘扣、蔥葉、花蛤殼等生物材料、實驗報告單、1/2 a4紙張（模型）
放大鏡（學生桌上）
五、教學設想：
1、教學中注重學生創新、發散思維的培養。
2、通過猜測，了解仿生發明的過程以解決重、難點。
3、自主探索生物特點，親歷仿生過程，鞏固重、難點。
六、教學過程：
（一）課前交流
師：我們來做個遊戲，叫「看到了就想到了聯想接龍」，看誰的腦子反應快。
生：看到了棉花，就想到了海綿。
生：我看到了荷葉，就想到了雨傘。
生：我看到了鴨子，就想到了小船。
……師：在這個遊戲中，我們海闊天空地進行了聯想，接下來的學習中我們也會用到聯想，希望你們繼續發揮你們寬廣的思路。準備好了嗎，我們現在上課好嗎？
[設計意圖] 培養學生的聯想能力，解除師生陌生感，緩和學生的緊張氣氛。
（二）上課過程
1．興趣匯入
師：前天我們交流的時候，同學們給我提供了好多好玩兒的地方，昨天我就出去轉了轉，風景確實非常好。在我回來的時候發現身上粘了些東西，我覺得特別的有意思。大家想知道是什麼嗎？
生齊：想……
師：真想看？
生齊：真想……
師：那我就讓大家看看。我看看還在這兒嗎？在這兒呢！（脫下外套，露出裡面毛衣上粘的蒼耳）大家認識我身上是什麼嗎？
生：認識……
師：你說是什麼？
生：是蒼耳。
師：你是怎麼認識的？
生：就是原來上過科學課的時候認識的。
師：噢，原來認識的。
生：上語文課學過一篇《動物媽媽有辦法》裡面說過。
眾生笑。
師：是《植物媽媽有辦法》吧？這就是那篇文章裡說到的蒼耳。
[設計意圖] 盡量利用輕鬆愉快的形式，引起學生**的興趣，繼續活躍課堂氣氛，提出**的材料。
2．初步**（明確仿生過程）
師：這麼有意思的東西，你們想研究一下嗎？
生齊：想……
師：可是你們有沒有發現，蒼耳粘在我身上的**了？下身的牛仔褲上有沒有？
生：沒有。
師：這又是為什麼？別急，咱們今天就從研究蒼耳開始吧，看看你們會有什麼發現？
我還給大家準備了一些的材料（各種質地不同的布料），希望這些材料會對大家的研究有所幫助。請大家認真觀察一下蒼耳有什麼特點，在觀察的時候，可以使用桌上的放大鏡和老師發給你們的材料。根據蒼耳的特點，你能聯想到什麼？
（學生分組觀察）
師：你們有什麼發現？
生：我們發現蒼耳的一頭上有兩個比其他刺都粗大的大刺。
師：哦，你們小組發現蒼耳身上全是刺，而且有兩個特別大的刺，是嗎？你觀察得真仔細！
生：我們觀察刺上有鉤！
師：刺的什麼地方有鉤？
生：是蒼耳的小刺的頂端有鉤，而且我們發現，蒼耳在牛仔布上不粘。
師：也就是說我的褲子上不容易沾上蒼耳，那什麼布料容易粘上呢？
生：（舉起毛巾布）這種布最容易粘上蒼耳。
師：你是說我準備的這種毛巾布更容易粘上蒼耳，這種布有什麼特點呢？
生：我覺得毛巾的密度很低，蒼耳的刺很容易鑽進去；而牛仔布的密度很高，蒼耳的刺不容易鑽進去。
師：你說的「密度」是不是指的線與線之間的空隙大小？其實，密度是物理學上的乙個專有名詞，並不是用來形容布的密度，這裡我們應該說是稀疏或緻密。是這樣的嗎？
生：是。
師：哦，那我沒有理解錯。你們觀察到這個特點以後，想到了什麼？
生：我們想到了《喜羊羊與灰太狼》中，懶羊羊披著一身的鎧甲然後去攻擊灰太狼的情景。
師：哦，是《攻擊狼堡》那一集嗎，不錯，想到了鎧甲。
生：我們想到了一種植物，也能掛在衣服上，不過它是條狀的。
生：我們想到的東西很多，比如說刺蝟、榴蓮、沒有成熟的板栗。
師：說了這麼多啊！她說的這些你們都見過嗎？
生齊：見過。
生：我們想到了貼上鈕扣，就是那種在衣服上能拉開粘上的那東西，今天我穿的衣服上也有。
師：你們都聽明白是什麼了吧？
部分學生：明白了。
師：（掏出一條尼龍搭扣撕開）是不是說的這東西啊。剛才那位同學能不能說說你是怎麼想到這種東西的？
生：我們觀察蒼耳後，發現它上面有很多帶鉤的小刺，當把蒼耳放到毛巾布上，就會粘在上面，所以就想到了粘扣。
師：這真是乙個偉大的發現啊，其實這種尼龍搭扣就是發明者看到蒼耳後發明的。你們桌子裡也有一段尼龍搭扣，請你們觀察一下，想一想這種尼龍搭扣是怎麼被發明出來的？
（分組觀察尼龍搭扣，猜測發明過程）
生：我們覺得那個人看到蒼耳後，覺得蒼耳上有很多小倒鉤，而尼龍搭扣的這一面上也有很多小倒鉤，就像蒼耳上的鉤一樣；而且看到蒼耳扎在毛巾上很結實，就發明出來了。
師：你是說，看到蒼耳和尼龍搭扣這一面很相似，就發明出來了，可是尼龍搭扣發明出來以前還沒有這樣的材料呢。
生：那人看到蒼耳上的倒鉤以後製作出來的這樣類似的材料，然後製造了另一面的毛絨樣的材料。
師：我們來看看這個過程。最開始時，這人發現的是什麼？
生：蒼耳能掛在衣服上。
師：（出示課件）這裡是發現了乙個生物的特點，這個特點很有用。然後呢？
生：然後他往身上的衣服上一扔發現能粘上，就發明了尼龍粘扣了。
師：就做了一次測試嗎？他是不是像你們一樣用了很多種布做的測試，有的布粘得結實，有的布粘得不結實，這個過程我們叫做建立模型，並且進行了模型檢測。
我到底試試哪種布料粘得更結實，最後呢，把這個模型發展變成了產品，也就是發明出了尼龍搭扣。
師：那尼龍搭扣和蒼耳有什麼相似特點呢？
生：刺上帶鉤。
師：這是蒼耳的哪一類特點呢？
生：外表的特點。
師：外表的特點也就是形狀特點，生物只有形狀特點嗎？我們還能通過哪些特點來進行仿生呢？
生：人們利用蝙蝠的超聲波原理發明了雷達。
師：這是蝙蝠的功能特點，我們還能利用生物的功能特點來進行仿生發明。
生：魚身體裡有魚鰾，魚需要上浮時會把空氣放進魚鰾裡；需要下沉時就把魚鰾裡的空氣排出來。利用這個原理我們設計了潛水艇。
師：這是利用了魚的什麼特點？
生：功能特點。
師：哦，也是功能特點。我們還能利用生物的什麼特點來進行仿生發明呢？
生：……
師：想不到了？我來提示你們一下，你們看結構、顏色的特點能不能用來進行仿生發明？而且我們是不是還有很多其他的特點也可以用來仿生發明？
[設計意圖] 引導學生觀察蒼耳的特點，並進行發散思維，提出各種創意設計，最終由學生總結出仿生發明的過程及要求，初步完成課堂重難點的教學。
3．二次**（仿生設計）
師：今天我給大家帶來一些材料：蔥葉、貝殼、雞蛋、劍麻的葉片、竹竿，我們下面就來研究研究它們。
另外還有一些材料我沒有辦法找來實物，給你們準備的**資料（枯葉蝶、螳螂、蜘蛛）。我們的時間有限，不能對每樣材料進行發明，這樣吧，每個小組選擇兩種你感興趣的材料進行發明設計。
（小組合作發明設計，教師參與活動。）
師：哪個小組來展示一下你們的發明？
生：我們發現劍麻有一端是非常尖的，尖的這一頭刺得人非常得疼痛，我們用另一端的話就沒有什麼感覺。我們推測，乙個物體如果有這種尖的話，扎我們的手會很疼痛。
我們用紙折了乙個這樣的尖，這樣形狀的紙扎人也很疼，而用一張展平的紙扎手，根本沒有什麼疼痛的感覺。
師：你們藉此發明了什麼呢？
生：還沒有想好。
師：哦。你們只是發現了這樣乙個特點，沒有作出設計，希望你們能繼續考慮。
生：我們也觀察的劍麻，和他們的結果一樣，我們覺得可以用這個特點發明矛。
師：你們是根據劍麻的這種形狀的特點發明了長矛。
生：我們還觀察了貝殼，我們再敲打貝殼時，發現貝殼很結實，不容易被敲碎，由此我們發明了盾。
眾生笑。
生：我們發現如果像蔥葉一樣，是圓形的物品不容易被吹倒，如果不是這種形狀的可能就容易吹倒了。而且這種形狀單層的不如多層的結實。我們還沒有想好用它來做什麼。
師：你們組研究了這種筒形的結構，而且還做了好多不同的筒形模型來研究。那你們的模型監測工作一定做得很深入，希望你們能繼續研究下去。
生：貝殼上有波紋狀的類似褶皺的東西，這些能讓貝殼更加結實，這讓我想到了一種波紋狀的鋼板，這種鋼板要比平板的承受重量要大，我認為這種鋼板是根據貝殼的形狀特點發明的。
生：我覺得他說的不對，我們很容易就把這小塊的貝殼掰斷了。
生：我說的是從上往下壓。
師：原來你們研究的受力方式不一樣，在這一受力方式下，這種形狀的材料受力很強，但在另一種受力情況下就需要改進了。
生：我們用手握雞蛋，雞蛋很不容易被握破，我們發現的蛋殼能承受很大的力量，可以把力量分散。我們由此想到了那種蛋殼結構的建築物，當**到來的時候，這種結構就能減少**的破壞。
那種建築就是根據雞蛋的結構特點來發明的。
生：我們想發明一種響板，就是在**課上用來打節奏的東西，因為我們發現貝殼兩片對起來撞擊的聲音很好聽。
師：哦，看來還能利用生物的一些聲音的特點來進行發明。我們又找到了乙個仿生發明的方向。
生：我們看到蔥葉上有一層白色的薄膜，我們想到了溫室大棚上的那種膜，我們覺得這兩種膜的性質很相像。
生：……
[設計意圖]通過親歷仿生發明的過程，進一步拓展學生的思維、熟悉仿生發明的四個步驟。同時，通過師生交流，引導學生從更多不同的方面來考慮仿生的問題。
4．欣賞仿生發明作品
生：我覺得是有乙個人上山的時候，被酸棗枝扎得很狼狽，而他回到家的時候，發現自己田裡的東西被偷走了。他就想到能不能種植些酸棗枝來防賊呢，但是他發現酸棗枝有的地方疏有的地方密，他就仿造酸棗枝製作了鐵絲網，疏密也相同了，這樣，鐵絲網就被發明出來了。
師：那你認為，鐵絲網是根據酸棗枝的什麼特點來發明的呢？
生：我覺的鐵絲網是根據酸棗枝的形狀特點來發明的。
《生物的啟示》課堂實錄及反思
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