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。