生物的啟示教學設計

教學設計時間：2021-08-31 手機版

　　目的要求

　　1 、通過本課教學，使學生了解人們在生物啟示下進行的發(fā)明創(chuàng)造。

　　2 、培養(yǎng)學生的想象能力和創(chuàng)造能力，運用創(chuàng)造性想像和“原型啟示法”提出一些小發(fā)明的思路。

　　3 、培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度。

　　課前準備

　　教師準備：掛圖或投影片——船與魚、鋸與絲茅草、飛機與鳥、薄殼建筑與蛋殼、筒形葉橋與植物的卷葉、多鏡頭攝影機與昆蟲復眼、雷達與蝙蝠、機器人、變色龍、壁虎。

　　教學過程（）

　　導入新課

　　1 、講述：我們知道自然界里有各種各樣的生物，生物的許多本領令人驚嘆羨慕。例如，魚能在水中自由游泳，鳥能在天空自由翱翔，綠葉靠陽光、水、空氣就能制造食物……在生物的啟示（板書課題）下，人們發(fā)明了許多新技術、新工具。

　　2 、談話：你們對這方面的問題感興趣嗎？這節(jié)課，我們就來了解人花生物的啟示下發(fā)明了哪些東西，以及怎樣發(fā)明的。

　　學習新課

　　1 、了解人們在生物的啟示下完成的發(fā)明

　　（ 1 ）了解幾件學生比較熟悉的發(fā)明創(chuàng)造

　　①談話：你們知道什么東西是在生物的啟示下發(fā)明的嗎？它們分別是在哪種生物啟示下發(fā)明的？

　　②講述：下面我們來看一看幾種大家比較熟悉的在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng)造。

　　③閱讀：課本第 37 頁。

　　④談話：

　　課文介紹了幾種在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng)造？分別是什么？

　　（出示掛圖或投影片：船與魚。）

　　船是在什么生物的啟示下發(fā)明的？（魚）

　　為什么說船是在色的啟示下發(fā)明的？它們有哪些相似之處？

　　（出示掛圖或投影片：鋸與絲茅草。）

　　鋸是誰發(fā)明的？他是在什么生物的啟示下發(fā)明的？（絲茅草葉）

　　說一說魯班發(fā)明鋸的過程。

　　請你推測一下，魯班在被絲茅草葉劃破手時有什么想法？他怎么會想到要發(fā)明鋸呢？（出示掛圖或投影片：飛機與鳥。）

　　飛機是在什么生物的啟示下發(fā)明的？（鳥）

　　為什么說飛機是在鳥的啟示下發(fā)明的，它們有哪些相似之處？

　　①討論：船、鋸、飛機的發(fā)明過程有什么共同點？

　　②教師小結：通過船、鋸、飛機的發(fā)明過程。我們可以知道：當人看到某種生物的特殊本領時，常常會聯(lián)想到人在生產(chǎn)或生活中的需要，然后就模仿這種生物的形態(tài)、構造、功能，設計制造出所需要的東西。

　　（ 2 ）了解近代人在生物啟示下的發(fā)明

　　①講述：近代，隨著科學技術的發(fā)展和人們對生物界認識的不斷深入，在生物的啟示下，有了更多的發(fā)明創(chuàng)造。

　　②出示掛圖或投影片：薄殼建筑和蛋殼，筒形葉橋和植物的卷葉，多鏡頭攝影機和昆蟲的復眼，雷達與蝙蝠，機器人。

　　③討論：

　　圖中是些什么新技術？它們有什么用？

　　這些新技術分別是在什么生物的啟示下研制出來的？它們有什么相似之處？

　　④講解：

　　鳥的蛋殼很薄，但能承受比較大的壓力，這與它的卵形結構有很大的關系。根據(jù)這個道理，人們發(fā)明了表面彎曲、形如蛋殼的薄殼建筑結構，既堅固又節(jié)省材料。

　　有些植物的葉子很薄很大、很長，但能挺拔地伸展在空中。這是為什么呢？如果仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)，這些植物葉子的邊緣常是卷曲的，甚至卷成筒形，依靠這種形狀，增加了葉的強度，使葉能挺拔生長。根據(jù)這種原理，人們發(fā)明了筒形葉橋，既堅固又節(jié)省材料。

　　蝙蝠是夜間活動的動物，在伸手不見五指的黑夜，蝙蝠能在空中、樹林中、山洞里自由飛翔，捕食飛蟲。是不是蝙蝠的視力特別好呢？據(jù)觀察蝙蝠的視力特別差，不是靠眼來識別方位和周圍物體的，而是靠自身發(fā)出的超聲波來定位、識別物體的。它在飛行中，從嘴、鼻發(fā)出人聽不見的聲波超聲波，超聲波能向著一個固定的方向快速傳播，遇到障礙就會返回，被蝙蝠的耳朵接受。

　　根據(jù)聲波返回的時間及其他方面的情況，蝙蝠就能判斷前面有什么物體及有多遠，是食物，捕捉；是障礙，躲開。根據(jù)這個原理，人們發(fā)明了雷達。雷達是利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標并測定方位的設備。雷達主要由發(fā)射機、天線。接收機和顯示器四部分組成。發(fā)射機通過天線向空中定向發(fā)射電波，電波如果在空中遇到障礙：飛機、導彈、云層等，就會反射回來，被天線接收，經(jīng)接收機的放大、加工，在顯示器的熒光屏上顯示出障礙物的種類、方位、距離。雷達廣泛應用在航空、航天、軍事、天氣預報等方面。

　　昆蟲的每只眼睛由很多小眼構成，叫做復眼。它們花看周圍的物體時，在眼里可以同時形成很多的像。人們仿照昆蟲眼睛的構造，發(fā)明了多鏡頭照相機和多鏡頭攝像機，一次可以拍成很多張像。這在攝影、攝像以及其他方面有很大用途。

　　機器人是仿照人的器官及其作用的機器。機器人的構造可以分為三個大部分：一是操縱部分，人根據(jù)需要，輸入各種指令；二是電腦，將輸入的'指令加工、處理、輸出，指揮機械部分工作；三是機械部分，通常包括動力、傳動、工作三個基本組成部分。有的機器人具有人的外形，有的機器人看上去只相當于人的某一個部分，例如機械手。機器人可以代替人做很多工作，比人做得更快、更精確、更好。

　　（ 3 ）討論：根據(jù)以上發(fā)明的實例，你認為在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng)造要經(jīng)過怎樣的過程？

　　（ 4 ）講解：

　　在生物啟示下的發(fā)明創(chuàng)造，通常要經(jīng)過以下過程：

　　①明確需要：在生產(chǎn)或生活中，為了完成某種工作，需要具有什么功能的工具或設備。

　　②尋求啟示：通過觀察或在無意中發(fā)現(xiàn)，某種生物的構造或功能與我們需要的工具或設備很相似，在這種生物的啟示下提出發(fā)明的設想。

　　③設計制作：根據(jù)發(fā)明的設想精心設計，根據(jù)設計試制出我們需要的工具或設備。

　　④實驗定型：經(jīng)過反復實驗、修改，完成發(fā)明。

　　2 、指導學生根據(jù)某種生物的特點，提出一些小發(fā)明的設想

　　（ 1 ）講述：下面，讓我們來練習一下，怎樣在生物的啟示下提出一些發(fā)明的設想。

　　（ 2 ）出示掛圖或投影片：變色龍、壁虎。

　　（ 3 ）觀察：圖中是什么動物？它們的身體構造或生活習性有什么特點？

　　（ 4 ）分組討論：根據(jù)變色龍或壁虎的特點，提出一件小發(fā)明設想，看誰的想法最奇特。