小学科学苏教版 (2017)五年级下册5 生物的启示教学设计

这是一份小学科学苏教版 (2017)五年级下册5 生物的启示教学设计，共6页。


课题
生物的启示
单元
仿生
学科
科学
年级
五下
学习
目标
1、知道蜂巢的结构特点和它的用途。
目标解读：通过对蜂巢结构的学习，知道蜂巢是严格的六角柱状体，并且坚固又省材料。
2、探究物体形状与承受力大小的关系。
目标解读：通过实验了解到把薄的材料用不同的方式折叠或弯曲，可以提高材料的承受力，而且折叠或弯曲的形状不同，其承受力也是不同的。
3、了解人类从鱼类、鸟类身上获得的启示。
目标解读：人类依据鸟类和鱼类的构造和功能，创造出各种人造物，如飞机和鱼雷等。
重点
1、知道蜂巢的结构特点和它的用途。
2、探究物体形状与承受力大小的关系。
难点
探究物体形状与承受力大小的关系。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
单元页
蔚蓝的天空中
火箭升腾
靠什么定位
它的方向
辽阔的大海中
巨轮穿梭
为什么它能
乘风破浪
……
原来
是因为大自然
给了人类发明创造的灵感
板书课题
阅读资料
激趣导入
讲授新课
活动一：我们身边的仿生
活动二：蜂巢结构
公元4世纪，古希腊数学家佩波斯提出猜想，截面呈六边形的密铺（不留空隙，也不相互重叠）的蜂窝巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。这一猜想被称为“蜂窝猜想”。
活动三：研究蜂巢形状的奥秘
1.假设蜜蜂用正五边形建蜂巢，结果会怎样？
结论： 正五边形无法密铺，建成的蜂巢会有缝隙。
在同种正多边形中，能密铺的只有正三角形、正方形、正六边形
2.假设蜜蜂用下面3种面积相等的图形建蜂巢，计算每种图形的内切圆（巢口）直径，以及蜂巢的总长度，并进行排序。数据如下图所示：
综上得出，正六边形蜂巢的巢口最大，所用的材料（蜂巢壁的总长度）最小。说明用正六边形建造蜂巢，不仅可以建造宽敞的巢穴，还能节省材料。
3.将3张A4纸分别折成正三棱柱、正四棱柱，比较哪种形状挤压能力最强。
（1）了解棱柱。
棱柱是几何学中的一种常见的三维多面体，指上下底面平等且全等，侧棱平行且相等的封闭几何体。若棱柱的底面为n边形，则该棱柱便称为n棱柱。如三棱柱就是底面为三角形的棱柱。
棱柱是多面体中最简单的一种，我们常见的一些物体，如三棱镜、方砖以及螺栓的头部，它们都呈棱柱的形状。
（2）测试几种形状承受力的实验。
实验猜想：（ ）纸筒的承受力最大。
实验目的：探究物体形状与承受力大小的关系。
实验材料：A4纸若干张，双面胶、科学书若干本。
实验步骤:(1)把A4纸沿横向分别折成不同形状的纸筒，立在桌面上。
实验步骤:
（2）轻轻地将科学书放到纸筒上（书的中心要对准纸筒中心），逐渐增加科学书的数量，直到纸筒承受不住为止。
（3）将实验结果填在实验记录表中。
活动四：生活中的蜂巢结构
蜂窝结构的优点主要有：承受力强，构造精巧而且节省材料。
（1）足球球门的挂网一般采用六边形结构，在省材料的同时，可以密铺，还具有一定的稳定性（防止足球打穿），结实耐用还美观。
（2）街道路面在砖的铺设，也多采用六边形结构，节省材料，抗压能力也强。
（3）包装纸箱上的蜂巢结构，可以提高包装纸的抗压能力， 同时也能节省不少材料。
（4）蜂窝煤设计成蜂窝状，可以加快空气流通，扩大煤与氧气的接触面积，达到充分燃烧。
活动五：鱼的身体给我们的启示
在鱼的身体内部有一种器官叫作鱼鳔，也就是我们平时所说的水泡。当鱼鳔鼓起来时，浮力增加，鱼就能浮到水面。当鱼鳔瘪下来时，浮力减少，鱼就能沉在水底。当鱼鳔里有一部分空气时，它就能停留在水的中间。科学家从鱼的上浮、下沉中受到了启示，经过多次实验研究，发明了一种能在水中上浮、下沉的船——潜水艇。
鱼鳍是大部分鱼类用来游泳和维持身体平衡的重要器官，包括成对的偶鳍和不成对的奇鳍。鱼游动时，胸鳍向鱼体两侧张开，做前后摆时，鱼体前进；一侧胸鳍摆时鱼体不动的一侧转弯；腹鳍相当于陆生动物的后肢，具有协助背鳍、臀鳍维持鱼体平衡和辅助鱼体升降拐弯。人们模仿鱼的胸鳍设计了船的双桨，通过它，可以控制船的前进和改变方向。
鱼的尾巴也十分重要，它是鱼的推进器，它包括尾杆和尾鳍，尾鳍就是鱼尾巴上两个三角形扁状的尾巴，鱼前进时就利用尾鳍波动水，这时水的反作用力就推动鱼前进。人类受到鱼尾的启示，发明了螺旋桨，依靠螺旋桨往返摆动，推动船前进。
活动六：鸟类给我们的启示
1.仿生学。
仿生学是人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科。它是一门新型边缘科学，研究对象是生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于人造工程技术中。该学科的问世，大大地开阔了人类的技术眼界，显示了巨大的发展潜力，是人类智慧的结晶。
2.鸟类给我们的启示。
随着现代科学技术的进步，人类发明了高效的施工工具、交通工具和探测工具等。也许你不相信这些发明与鸟类有关。
十九世纪，生物学界对动物的研究取得了丰硕的成果，将成果转换成产能服务于人类，一个新兴的学科——仿生学应运而生。仿生学即模仿利用生物的特征，发明改进落后的工具，提高效率。
对教师所提问题展开回答。
分组实验并记录
温故知新勤思考，聚集焦点解新疑。
科学探索求真知，名师点拨解疑难。
课堂练习
幻灯呈现
课堂小结
通过本课的学习你有哪些收获？
板书