1、 5.3 空投包的仿生原型空投包的仿生原型 【教学分析】【教学分析】 从本课到第 5 课是一个完整的利用仿生学进行发明创造的活动。在前两课学习的基础上，学生逐步建立起在大自然中找寻仿生原型的意识。教师从上一节课的飞机话题开始， 引出设计空投包的学习任务。 学生从 鸟和飞机 的相关旧知，迁移至与飞机相关的空投包的新知，难度适中，符合五年级学生的认知规律。设计空投包的学习任务，能够很好地激发学生的学习兴，但是仅靠学生个人很难完成。所以在明确任务之后，教材首先安排了小组讨论环节，引导学生集思广益，共同完成空投包的设计。学生通过小组讨论，发现空投包的设计难点是安全着陆问题，从而引出到大自然中去找原型的
2、调查活动。以问题为导向，由学生自己发现问题，并主动要求获取知识，比教师将教学内容直接教授给学生更为有效。学生分组完成空投包的设计并填写好项目分析表后，教师组织全班交流，讨论大自然的生物原型给我们带来的启示并总结活动收获。 【教学目标】【教学目标】 （1）通过调查研究，了解动植物解决安全降落问题的方法。 （2）能够与小组成员共同讨论，一起完成项目分析表。 （3）通过与他人交流大自然给人类带来的启示，培养热爱自然、敬畏自然的情操。 【教学准备】【教学准备】 （1）材料准备：空投包制作材料。 （2）活动场地：实验室或教室。 （3）学生分组：46 人一个探究小组。 【教学过程】【教学过程】 （1）联系
3、旧知，导入新课。 师生交流，复习上节课所学知识。 师：同学们，上节课我们一起学习了鸟和飞机，知道了飞机是模仿了鸟的翅膀设计出来的。那么飞机到底有哪些作用呢？ 生 1：能够把我们更快地运送到更远的地方。 生 2：可以运送货物。 生 3：飞机可以使用空投包将货物安全地投放到地面。 教师小结，导入新授课内容。 师：今天，我们继续向大自然中的动植物学习，制作一个“鸡蛋空投包”。 （2）设计项目，小组讨论。 师：要设计一个合格的空投包，我们首先需要完成关于“空投包”的项目分析表。（师生讨论，逐条填写分析表） 明确项目需求。 师：开始一个设计制作项目之前，首先要明白的是我们这个项目的需求是什么，同学们知道
4、我们的项目需求是什么吗？ 生 1：空投鸡蛋。 生 2：安全地空投鸡蛋，鸡蛋落地后不能破碎。 制订项目计划。 师：在明确了项目需求之后，第二步就是制订项目计划，也就是制订整个项目实施的步骤，请同学们进行小组讨论，制订出你们觉得最合适的项目计划。 （学生小组讨论） （师生交流，优化项目计划） 规定项目检测。 师：我们怎么知道制作的空投包是否合格呢？ 生 1：鸡蛋要完好。 生 2：空投包不能太重。 生 3：要从一定高度处投下鸡蛋。 师：同学们说得都很好，但不是很全面，这就需要我们在制订计划时，共同商量，规定一个统一的检测标准。 （师生交流，规定项目检测内容） 进行难点分析。 师：我们这个项目看似简单
5、，只需要空投 1 个鸡蛋，同学们在设计时，有没有考虑过这个项目最难解决的是什么问题？ 生：鸡蛋太容易碎了。 师：没错，要保护如此脆弱的鸡蛋确实是一个很大的难点。那么，设计师们在设计空投包时，是不是包得层数越多越好，需要接收物资的人花很长时间才能打开？ 生：不是，那太浪费时间了，也浪费材料。 师：对，我们的空投包还应该方便别人的拆解。 （3）调查原型，制作模型。 师：看来我们面临的难题还不少，老师一时也没有解决办法。大家想想，我们可以向谁请教？ 生：可以向大自然里的生物请教，看看它们有没有安全着陆的技巧。 师：看来大家已经掌握了仿生学的基本思路了。老师这里有一些生物从高处落下时安全着陆的资料，同
6、学们一起来看一下，看看能不能受到什么启发。 （4）表达交流，获得启示。 （学生观察自然界生物从高处落下时安全着陆的图片和资料） 师：刚刚我们观察了这么多来自大自然的动植物，谁能说一说它们都有怎样的本领帮助它们安全地从高处降落。 生 1：蒲公英有宽大的翅膀，可以减慢下落的速度，飞得更远。 生 2：猫有厚厚的肉垫，可以增加着地时的缓冲效果。 生 3：椰子有坚硬的外壳，可以增强保护作用。 师：同学们说得都很好，总结出了生物降落时的三种防震保护原理：减缓下落速度、增加缓冲效果、增强保护力度。那这些原理对制作空投包是否真的有效呢？我们下节课来继续研究。 【教学反思】【教学反思】 本课通过鸟和飞机的旧知导
7、入新课，引发学生对设计空投包的思考。开展小组活动，通过组内讨论，完成对空投包的项目分析，明确项目的设计难点。设计中的难点，很好地激发了学生的探究欲与求知欲。这时，顺理成章地引入科学调查，通过观察动植物的图片，了解大自然中的生物原型解决问题的本领，帮助学生解决设计中的难点。最后进行师生交流，和学生一起总结大自然里的生物原型给设计空投包带来的启示，进一步学习运用仿生学的方法来解决实际问题，并培养学生热爱自然、敬畏自然的情操。 【总结点评】【总结点评】 本课是科学体验、实验课，意在让学生亲历一遍工程师们的设计过程。通过观察，让学生了解大自然中生物原型的防震保护原理，进而更好地完成空投包的设计。为了能让学生获得更加真实的体验感，教师的主要工作是引导、点拨，要让每一个学生都参与到所有的发现和汇报、展示的过程中。