科学五年级下册第五单元大自然里的老师4 防震原理研究表格教学设计

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课时教学设计

基本信息
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学段年级	第三学段五年级	课时名称	5.4防震原理研究

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课题

5.4防震原理研究

课型

新授课 复习课 试卷讲评课 其它课

1.教学内容分析

本课通过对如何保护空投包的讨论，将研究核心聚焦于防震原理的研究，通过对自然界中原型的观察与选择，从减缓下落速度、增加缓冲效果、增强保护力度等角度研究生物原型的防震原理与防震效果。学生在设计验证防震原理的实验时，从制作模型和对比实验两个角度入手，细化考虑制作方法和对比实验的公平性，有递进地完善实验设计，进行验证。在通过实验对不同的生物原型中的防震原理进行研究之后，教材又引导学生模仿翅果种子的结构与原理，学习制作“翅果翅膀”，体会其减缓下落速度的防震保护效果。最后引导学生分析每种模型的优缺点，启发学生综合应用、取长补短。

2.学情分析

本课进一步研究第3课中找到的仿生原型，揭示其中的防震原理，验证这些原理的有效性，为第5课完成空投包的设计和制作奠定理论基础。

3.学习目标

（1）能够观察、发现自然现象和仿生原型中的防震原理。

（2）能用简单易得的材料制作仿生模型，并设计验证防震效果的对比实验。

（3）会根据观察到的实验现象分析防震的有效性。

（4）乐于对多种模型展开探究，分享与倾听探究成果。

4.评价任务

（1）能够观察、发现自然现象和仿生原型中的防震原理。

（2）能用简单易得的材料制作仿生模型，并设计验证防震效果的对比实验。

（3）会根据观察到的实验现象分析防震的有效性。

5.教学评活动过程

教师活动	学生活动
环节一：趣味导入，聚焦主题。
师：（播放飞机投放空投包的视频）请同学们观察并说一说空投包被投放过程中经历了哪些过程？师：从上节课的学习中，我们知道了生物降落时采用了哪几种防震保护方式？师：这些对我们制作空投包有什么启发吗？师：大家考虑得非常全面，从不同的角度考虑进行防震设计，都很有新意识。这些防震保护方式真的有效吗？在正式设计制作空投包之前，我们先一起来研究下这些防震原理和它们的防震保护效果。	生：从飞机掉落，在空中不断降落，最后落在指定的地方。生：减缓下落速度、增加缓冲效果、增强保护力度…… 生1：我们可以像蒲公英那样，给空投包装个降落伞，让它下落得慢一些。生2：我们可以像猫爪的肉垫那样，给空投包包上一层软的保护层…… 生3：我们可以给空投包装一个硬壳，这样可以更好地保护里面的鸡蛋……
设计意图：聚焦问题。通过对如何保护空投包的讨论，将研究核心聚焦于防震原理的研究。通过观看和分析空投包被投放的过程，引导学生思考可以从减缓下落速度、增加缓冲效果、增强保护强度等方面着手想办法。启发学生明白这些方法的目的就是防震，我们的研究核心即为防震原理。
环节二：选择探究对象，模拟对比实验
教师活动师：大自然中有许多我们的老师，我们可以到大自然中去寻找答案。我们生活中哪些发明是向大自然学习的结果呢？师：（出示一组自然界中生物的照片：苍耳、猫爪、蒲公英、椰子、小鸟、枯叶蝶等）瞧，我请来了这些老师，哪些可以帮助你们的空投包防震设计呢？小组讨论，在实验记录单上选一选、勾一勾，并说一说理由。师：哪一小组来展示你们的选择？并说明理由。师：经过讨论，我们认为蒲公英、猫爪、椰果外壳的防震原理可以帮助我们！到底是不是这样呢？我们需要通过实验来验证它们的效果。师：你们准备如何验证呢？师：不错，我们可以利用模拟对比实验来验证。在一次性杯子中放上一小块橡皮泥，这就是我们的“模拟空投包”。（出示塑料纸、棉绳、气球、胶带、皱纹纸、瓦楞纸等）请你们为三种仿生原型的模型选择合适的材料。师：谁来分享你们的选择，并且说一说如何做模型。师：还需要和没有加防震措施的“模拟空投包”进行对比。对比时，需要做到什么？师：如何做到公平对比？师：能具体说一说吗？师：请每个小组选择一种模型进行制作，并且进行对比实验，根据实验结果分析防震保护效果。师：我们来分享一下自己的收获。			学生活动生：尼龙搭扣、锯子…… （学生小组讨论，完成记录单）（学生汇报交流、展开讨论、相互补充与更正）生1：蒲公英的种子像蓬松的小伞减慢了下降的速度，也能飞得更远…… 生2：猫爪的肉垫柔软，使其落地时得到有效缓冲…… 生3：椰子果有结构独特布满纤维的中果皮和皮革质地的外果皮，双重力量起到更好的保护作用。生1：做一个仿生模型，试一试能不能防震。生2：用有模型保护的和不用模型保护的作对比，看看差别。（学生小组讨论）生1：我们选择塑料纸和棉绳做蒲公英的模型，用塑料纸和棉线做成一个降落伞，绑住一次性杯子，使其开口向上。生2：我们选择将气球吹成一样大的小球，用胶带贴在一次性杯子底部及四周。生3：我们选择用瓦楞纸和皱纹纸模拟椰子果的外壳，先包裹一层瓦楞纸，外面再包裹一些皱纹纸。生：要做到公平。生：除了有没有防震措施，其他因素要保证一样。生：一次性杯子里的橡皮泥要一样重，要从同样的高度向下投放，要投放到同一个地方。（学生小组合作完成实验及分析）（学生分别介绍三种模型的防震效果，相互交流并补充）
设计意图：此环节就是引领学生设计验证防震效果的实验，从制作仿生模型和对比实验两个角度考虑实验方案。
环节三：制作翅果模型
教师活动师：自然界中的生物老师多种多样，它们有着各不相同的本领。比如说，为了减缓下降速度，为了飞得更远，蒲公英长有降落伞一样的“翅膀”。这种植物的种子却长了另外一种翅膀（出示翅果飞行视频），瞧，这是“会飞的种子”，你们认识它吗？它给你们什么启发呢？师：那我们就来试一试，做一对翅果的翅膀模型吧！（出示翅果翅膀图片）先来观察它的样子和特点。师：我们一起看一看课本第59页，学一学、试一试做翅果模型，并通过对比实验验证它的防震效果。师：通过制作翅果模型，大家有什么想法？师：是的，生物减缓下降速度的方法不止一种，增加缓冲效果、增强保护力度的方法同样也不止一种。所以，我们要养成多观察、多思考的习惯，积极尝试用多种方式来解决实际问题，并且能够从中选出最好的方式。		学生活动生1：这是翅果的种子，有薄薄的翅膀，帮助它在空中缓缓飞行，然后轻轻着陆。生2：如果我们给空投包也安装上这样的翅膀，就可以减缓降落速度，安全着陆。（学生发言交流，描述翅果翅膀的形状、弧度等）（学生小组合作制作翅果模型，交流发现与结论）生1：翅果的翅膀也能像蒲公英那样减缓下降的速度。生2：看来生物减缓下降速度的方法不止一种。
设计意图：引导学生观察翅果种子的形态特点，学习制作“翅膀”，并且通过对比实验验证其防震效果。
环节四：交流总结，反思评价
教师活动师：今天，我们向大自然学到了这么多防震方法，验证了它们的防震保护效果，请说一说你最感兴趣的方法，分析它的优点及不足。师：既然每种方法都有一定的效果，也有这样或者那样的不足，你们准备怎样选择？师：好主意！同学们课后可以继续寻找更多的防震方法，下一课我们一起来设计制作我们自己的“摔不坏的空投包”！		学生活动（学生发言交流、互相补充，教师在课件的表格上进行汇总）生：我们可以同时选择使用几种方法一起保护空投包，发挥各自的优势，弥补不足。
设计意图：这个环节主要是引导学生总结分析每一种防震原理的优点与缺点。引导学生思考如何弥补每种模型的不足，启发学生选择多种原理，综合设计应用到自己的空投包上，互相取长补短，为下一课制作自己的空投包做好理论铺垫。