一、教學目的
1.進一步了解人們在生物啟示下進行的發明發明。
2.在初步了解仿生學的基礎上,感知仿生學獨特的研究方法,并在此基礎上培養同學的想象能力和發明能力。
3.在活動中培養同學勇于參與的科學態度,讓同學體會到自身也能“搞”科學。
二、教學重點
通過活動使同學感知仿生學獨特的研究方法。
三、教學難點
通過研究“蜂巢”結構的性能,歸納仿生學的研究程序。
四、課前準備
模型資料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)鐵餅若干個、蜂巢實物一個、雞蛋一個、“蜂巢板”一塊。
電腦、實物投影、靜電黑板。
教學過程:
(一)活動導入
1.提問:
?、偻ㄟ^課前同學們對仿生學的了解,你們認為下面幾種事物是仿照哪些生物體研制出來的呢?
?、谀氵€知道哪些有關仿生的例子呢?
?、弁瑢W們說得很好,想一想仿生學是否就是簡單模仿生物的科學呢?
?、芡ㄟ^了解,你們認為“仿生學”是怎樣的一門學科?
2.教師小結并揭示課題:
是啊!人類社會的發展從某種意義上說真是要感謝這些生物朋友。但是,不知同學們是否想過,仿生學的研究過程是怎樣的?也就是科學家是怎樣研究仿生學的呢?
想不想親自參與一次這樣的研究活動呢?好!這節課就讓我們像科學家那樣(出示“蜂巢”實物)以蜂巢為例,做一次關于仿生學的研究吧!
(二)活動定向
1.提問:
①(將“蜂巢”放在實物投影上)仔細觀察蜂巢的結構,它有什么特點?
?、谀隳軓闹械玫侥男﹩l?
2.同學匯報
3.講解:人們正是在這樣的啟發之下,發明了許多東西,比方:這塊蜂巢結構的板子,它是我從一間拆毀了的活動房屋的墻壁上找到的,通過了解我還知道,這種板子不只是活動房屋建筑資料,還是居室里門的重要資料。
4.提問:從“蜂巢”這種結構,怎樣發明出“蜂巢板”呢?
5.同學匯報:(通過實驗研究)(板書:實驗檢測)
6.考慮:假如如同學們所說是通過對蜂巢的實驗研究所得,這個實驗是針對蜂巢的哪種性能實驗的?(小組討論)
7.同學匯報:接受的壓力大、防震、輕、節省資料……
8.提問:這個實驗怎樣進行呢?
9.同學匯報:仿照蜂巢結構制作模型。(板書:蜂巢模型)
(三)活動執行
1.制作蜂巢模型
?、僦v解制作方法。
?、谛〗M制作。
2.講解:可以從不同的角度檢測“蜂巢”結構的性能,這節課我們就從“蜂巢”結構的承重問題開始研究。這個問題可以從不同的角度研究。下面給每組兩分鐘的時間,討論一下你們組打算怎樣檢測。這里為大家準備了一些不同重量的鐵餅,檢測時假如需要可以取用。(同學討論實驗方案、填寫實驗步驟、活動分工)
實驗報告:研究“蜂巢’結構的承重問題
第一次實驗第二次實驗第三次實驗第四次實驗實驗結果
實驗方法2.同學匯報活動方案
3.評價活動方案;提出活動要求。
4.同學活動
5.講解:今天我們是用重量的單位研究力的大小,到了中學以后同學們還會繼續學習,用力的研究單位“牛頓”研究力。
6.匯報實驗結果,論證“蜂巢板”的`合理性。(請個別組展示實驗過程)
7.教師小結:
?、僭u價活動情況
?、诳偨Y同學結論:因為蜂巢結構具有良好的性能,所以應用這種新型的建筑資料不只重量輕,而且節省資料。
?、厶釂枺哼@種優良性能還可以運用到什么地方?
(四)活動總結
1.提問:根據對“蜂巢”結構的研究,我們是否可以總結出仿生學的研究過程呢?
2.同學匯報
3.教師歸納:(板書)
4.提問:通過今天的研究,你有哪些收獲?
5.同學匯報
6.教師小結:真遺憾我們沒能嚴格地依照研究程序進行研究,這也說明仿生學的研究是需要一定周期的,40分鐘的時間是遠遠不夠的。不過我想同學們可能有了更珍貴的收獲,那就是我們初步了解了一門學科的研究方法,但是這只是剛剛開始。(出示仿生學的標志)這個標志代表仿生學,一個積分符號代表數學、一端連接著一把電烙鐵代表電子學、另一端則連接著一把解剖刀代表生物學,可見仿生學是一門綜合學科。認真向我們周圍生物朋友們學習吧!美好的生活等著你們去發明!
五、活動延伸
生活中我們都有這樣的體驗:用手用力握雞蛋,握不碎,這與這種(出示圖片)屋頂有什么關系嗎?
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