生物的启示教学设计

2020-06-24教学设计

  目的要求

  1 、通过本课教学,使学生了解人们在生物启示下进行的发明创造。

  2 、培养学生的想象能力和创造能力,运用创造性想像和“原型启示法”提出一些小发明的思路。

  3 、培养学生勇于创新的科学态度。

  课前准备

  教师准备:挂图或投影片——船与鱼、锯与丝茅草、飞机与鸟、薄壳建筑与蛋壳、筒形叶桥与植物的卷叶、多镜头摄影机与昆虫复眼、雷达与蝙蝠、机器人、变色龙、壁虎。

  教学过程()

  导入新课

  1 、讲述:我们知道自然界里有各种各样的生物,生物的许多本领令人惊叹羡慕。例如,鱼能在水中自由游泳,鸟能在天空自由翱翔,绿叶靠阳光、水、空气就能制造食物……在生物的启示 (板书课题)下,人们发明了许多新技术、新工具。

  2 、谈话:你们对这方面的问题感兴趣吗?这节课,我们就来了解人花生物的启示下发明了哪些东西,以及怎样发明的。

  学习新课

  1 、了解人们在生物的启示下完成的发明

  ( 1 )了解几件学生比较熟悉的发明创造

  ①谈话:你们知道什么东西是在生物的启示下发明的吗?它们分别是在哪种生物启示下发明的?

  ②讲述:下面我们来看一看几种大家比较熟悉的在生物启示下的发明创造。

  ③阅读:课本第 37 页。

  ④谈话:

  课文介绍了几种在生物启示下的发明创造?分别是什么?

  (出示挂图或投影片:船与鱼。)

  船是在什么生物的启示下发明的?(鱼)

  为什么说船是在色的启示下发明的?它们有哪些相似之处?

  (出示挂图或投影片:锯与丝茅草。)

  锯是谁发明的?他是在什么生物的启示下发明的?(丝茅草叶)

  说一说鲁班发明锯的过程。

  请你推测一下,鲁班在被丝茅草叶划破手时有什么想法?他怎么会想到要发明锯呢?(出示挂图或投影片:飞机与鸟。)

  飞机是在什么生物的启示下发明的?(鸟)

  为什么说飞机是在鸟的启示下发明的,它们有哪些相似之处?

  ①讨论:船、锯、飞机的发明过程有什么共同点?

  ②教师小结:通过船、锯、飞机的发明过程。我们可以知道:当人看到某种生物的特殊本领时,常常会联想到人在生产或生活中的需要,然后就模仿这种生物的形态、构造、功能,设计制造出所需要的东西。

  ( 2 )了解近代人在生物启示下的发明

  ①讲述:近代,随着科学技术的发展和人们对生物界认识的不断深入,在生物的启示下,有了更多的发明创造。

  ②出示挂图或投影片:薄壳建筑和蛋壳,筒形叶桥和植物的卷叶,多镜头摄影机和昆虫的复眼,雷达与蝙蝠,机器人。

  ③讨论:

  图中是些什么新技术?它们有什么用?

  这些新技术分别是在什么生物的启示下研制出来的?它们有什么相似之处?

  ④讲解:

  鸟的蛋壳很薄,但能承受比较大的压力,这与它的卵形结构有很大的关系。根据这个道理,人们发明了表面弯曲、形如蛋壳的薄壳建筑结构,既坚固又节省材料。

  有些植物的叶子很薄很大、很长,但能挺拔地伸展在空中。这是为什么呢?如果仔细观察可以发现,这些植物叶子的边缘常是卷曲的,甚至卷成筒形,依靠这种形状,增加了叶的强度,使叶能挺拔生长。根据这种原理,人们发明了筒形叶桥,既坚固又节省材料。

  蝙蝠是夜间活动的动物,在伸手不见五指的黑夜,蝙蝠能在空中、树林中、山洞里自由飞翔,捕食飞虫。是不是蝙蝠的视力特别好呢?据观察蝙蝠的视力特别差,不是靠眼来识别方位和周围物体的,而是靠自身发出的超声波来定位、识别物体的。它在飞行中,从嘴、鼻发出人听不见的声波超声波,超声波能向着一个固定的方向快速传播,遇到障碍就会返回,被蝙蝠的耳朵接受。

  根据声波返回的时间及其他方面的情况,蝙蝠就能判断前面有什么物体及有多远,是食物,捕捉;是障碍,躲开。根据这个原理,人们发明了雷达。雷达是利用无线电波发现目标并测定方位的设备。雷达主要由发射机、天线。接收机和显示器四部分组成。发射机通过天线向空中定向发射电波,电波如果在空中遇到障碍:飞机、导弹、云层等,就会反射回来,被天线接收,经接收机的放大、加工,在显示器的荧光屏上显示出障碍物的种类、方位、距离。雷达广泛应用在航空、航天、军事、天气预报等方面。

  昆虫的每只眼睛由很多小眼构成,叫做复眼。它们花看周围的物体时,在眼里可以同时形成很多的像。人们仿照昆虫眼睛的构造,发明了多镜头照相机和多镜头摄像机,一次可以拍成很多张像。这在摄影、摄像以及其他方面有很大用途。

  机器人是仿照人的器官及其作用的机器。机器人的构造可以分为三个大部分:一是操纵部分,人根据需要,输入各种指令;二是电脑,将输入的'指令加工、处理、输出,指挥机械部分工作;三是机械部分,通常包括动力、传动、工作三个基本组成部分。有的机器人具有人的外形,有的机器人看上去只相当于人的某一个部分,例如机械手。机器人可以代替人做很多工作,比人做得更快、更精确、更好。

  ( 3 )讨论:根据以上发明的实例,你认为在生物启示下的发明创造要经过怎样的过程?

  ( 4 )讲解:

  在生物启示下的发明创造,通常要经过以下过程:

  ①明确需要:在生产或生活中,为了完成某种工作,需要具有什么功能的工具或设备。

  ②寻求启示:通过观察或在无意中发现,某种生物的构造或功能与我们需要的工具或设备很相似,在这种生物的启示下提出发明的设想。

  ③设计制作:根据发明的设想精心设计,根据设计试制出我们需要的工具或设备。

  ④实验定型:经过反复实验、修改,完成发明。

  2 、指导学生根据某种生物的特点,提出一些小发明的设想

  ( 1 )讲述:下面,让我们来练习一下,怎样在生物的启示下提出一些发明的设想。

  ( 2 )出示挂图或投影片:变色龙、壁虎。

  ( 3 )观察:图中是什么动物?它们的身体构造或生活习性有什么特点?

  ( 4 )分组讨论:根据变色龙或壁虎的特点,提出一件小发明设想,看谁的想法最奇特。

  ( 5 )汇报讨论结果。

  6 )教师小结:评价学生提出的设想。同时告诉学生,能够根拥生物原型提出一些发明设想很重要,但发明设想还要经过反复的研究、实验才能成功。

  巩固应用

  1 、讲述:这节课,我们知道人们是怎样在生物的启示下进行发明创造的。

  提问:说一说人们在生物的肩示下完成的发明创造。通常要经过怎样的过程?

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