25、《生物的启示》教案
一、课前准备：
教师准备：教师为每个组准备适量的钩码、白纸2张、关于仿生的视频资料
二、教学目标：
1、能用简单的器材做葱叶模型检测实验；会通过各种方式查阅关于仿生的资料。
2、培养学生关心日常生活中的科技新产品、关注与科学有关的社会问题的意识。
3、了解仿生过程，使学生认识到什么是仿生并尝试仿生设计，了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
三、教学重点：
1、运用现有知识表述仿生学的大胆假想和见解
2、获得网络信息技术的运用方法和获取信息，分析处理信息的能力。
四、教学难点：运用信息技术表述仿生学的大胆假想和见解。
五、教学过程：
（一）小魔术导入新课。启示学生：只要认真观察，生活中就有发现。
（二）探究新知：
1、锯的发明：（1）让学生谈谈鲁班发明锯的故事。
相传有一年，鲁班上山砍木头，由于他不小心抓了一把山上长的一种野草，却一下子将手划破了。鲁班很奇怪，一根小草为什么这样锋利？于是他摘下了一片叶子细心观察，发现叶子两边长着许多小细齿，用手轻轻一摸，这些小细齿非常锋利。他明白了，他的手就是被这些小细齿划破的。这使他受到很大启发，陷入了深深的思考。他想，如果把砍伐木头的工具做成锯齿状，不是同样很锋利吗？砍伐树木也就容易多了。于是他就用大毛竹做成一条带有许多小锯齿的竹片，然后到小树上去做实验，果然不错，几下子就把树皮拉破了，再用力拉几下，小树杆就划出一道深沟，鲁班非常高兴。但是由于竹片比较软，强度比较差，不能长久使用，拉了一会儿，小锯齿就有的断了，有的变钝了，需要更换竹片。这样就影响了砍伐树木的速度，使用竹片太多也是一个很大的浪费。看来竹片不宜作为制做锯齿的材料，应该寻一种强度、硬度都比较高的材料来代替它，这时鲁班想到了铁片。于是他立即下山，请铁匠们帮助制作带有小锯齿的铁片，然后到山上继续实践。锯就这样发明了。
（2）问题：鲁班为什么会发明锯呢？
发现野草锯齿状性能→根据野草叶的结构特点（锯齿状）→建立生物模型（小锯齿竹片）→检测模型是否也具有生物性能→研制开发新产品（锯）。强调仿生方法的重要，强调名词——仿生：六年级下册科学教案
(3) 仿生：人们模仿生物的特性，研制产品，这就是仿生。
2、认识仿生过程
1）展示大葱图片，让学生观察特性
2）对比小实验——什么样的纸筒承重力最强？
用一张A4纸，按要求做成截面为三角形、长方形或圆形的纸筒。测量出所做纸筒的承重力是多少？
实验步骤：（1）做纸筒（纸筒长短不限，纸张重合部分不许超过1厘米）；
（2）纸筒中间套上线圈，以一人双手为支架，托住纸筒两端；
（3）依次一一挂放钩码，相邻钩码挂放时间间隔应超过两秒，直到纸筒发生大的变形停止；
（4）记录所挂钩码个数。
实验结果分析：园筒形比其他形状承重能力强。生活中，人们运用仿生原理制成了电线杆等仿生产品。
3）仿生过程
观察自然，发现生物特性→
建立模型，实验探究→
开发产品，服务社会
3、认识更多的仿生产品。（五次举例，证明仿生现象广泛）
（1）学生交流生活中的仿生产品。
（2）观看课件：
鸟巢——国家体育场
鲸鱼——潜艇
熊猫——汽车
天鹅——飞机
犀牛——战车
参考资料：
其他仿生发明：
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。
人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。
人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变龙的变本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种KEG保温面料，并具有防风和导湿的功能.。
（三）拓展活动：动手动脑：让学生仔细观察周围的动植物，根据生物的启示，进行仿生设计。
（1）启发学生观察变龙、壁虎、荷叶等生物特性。鼓励学生大胆设想，进行仿生设计。
（2）说发现、谈设想
进行仿生设计。
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