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【中国分类号】G423.2
教学目标
1、能提出进行探究活动的大致思路；能用简单的器材做简单的观察实验；能制作简易科学模型；会查阅书刊及其他信息源。
2、培养学生亲近自然、热爱科学、勇于创新的科学态度；认识到科学是不断发展的；乐于用学到的知识改善生活；在小组学习过程中，学会自我评价尊重他人的想法的相互合作的科学态度。
3、了解仿生过程，了解人们在生物的启示下进行的发明创造。认识什么是仿生，并且尝试仿生设计。
教材分析：
本课以学生研究葱叶的典型生活经验委切入点，通过建立模型，进行检验，归纳总结，认识仿生，研究生物，发明设计，培养学生亲近自然的情感和用于创新的科学态度。
本课有三个活动组成：一是葱叶的启示；二是了解许多重大发明到后受到生物的启示;三是观察不同的树叶，我们能得到什么启示?自由活动和拓展活动都围绕上述三个活动开展。
教学准备：
新鲜的葱叶和韭菜叶、象棋子若干个、白纸2张，双面胶，三角支架（可用其他物品代替），剪刀，细绳等。
教学过程：
一激趣导课
（教师播放国家体育场鸟巢体育馆的图片）认识吗？这是什么地方？你知道国家体育场是仿照什么来设计建造的？学生交流。
看来，动物的本领真不小，它们在很多方面给人类一些启示，人们根据这些启示可以做许多事情。今天我们就来研究人类从生物身上得到的启示。
（板书课题：生物的启示）
【北京的奥运场馆一直是学生感兴趣的地方，用极具特点的鸟巢体育馆做导入，容易引发学生兴趣，使学生充分调动自身与情境相关的已有认识，学生的探究欲望能被很好地调动起来。】
二探究活动
（一）研究葱叶的性能
1.玩葱叶、韭菜叶，找发现：小组成员一起仔细观察葱叶、韭菜叶，可以玩一玩，看你能发现什么？学生玩，师巡视。学生自由交流。
在学生交流的基础上引导学生发现：吹葱叶时，葱叶很难吹弯，韭菜叶很容易吹弯。
2.小结：葱叶不易被吹弯曲也可以说是承受力大,韭菜叶很容易呗吹弯曲也可以说它的承受力小。
3.引导学生思考：为什么葱叶承受力大？小组同学仔细观察，并讨论。
4.汇报交流：谁来说说你们的发现？
【具有一定的生活经验，这是学生学习和探究的基础。根据经验和课堂上的比较学生会比较容易的发现，葱叶不容易被吹弯应该跟它的筒形结构有关。】
5．同学们都认为葱叶承受力大跟它是筒形的有关系，是吗?如果改变它这种筒形结构,葱叶又会怎样呢?想不想试试？
【在师生的相互交流中，学生已经迫不及待的想了解其中的秘密。给学生一个动手的机会，让他们亲自揭开其中的奥秘，学生会有很大的成就感。】
6.学生操作比较圆筒形的葱叶和改变形状的葱叶承受力情况。
7．通过比较，我们发现筒形的葱叶比剪开的葱叶更不容易吹弯,也就是它的承重能力更强。
（二）做葱叶模型，并检测性能
1．葱叶的筒形结构具有承受压力大，承重能力强的性能，那是不是把其他物体做成圆筒状它的承受的力就比原来变大了呢？怎样来证明呢？
在每个组的桌子上给同学们准备了一些材料，这些材料对你的研究有没有帮助呢？
同学们先在小组里讨论出实验方案。
【在动手实验之前，先让学生动脑思考如何实验，在头脑中形成一个实验方案，避免实验的盲目，避免小组合作学习时产生混乱。】
2．交流试验的方案：刚才我发现同学们讨论的很热烈，现在进行小组汇报。在汇报之前我提一个要求，同学们要认真倾听别人发言：他们小组的设计和你们的一样吗?如果不一样,有没有值得你们学习的地方?或者你有没有建议给他们?
【提醒学生学会倾听，是对学生行为习惯的培养。学会倾听，也是学习习惯的养成。】
通过交流大家都觉得：利用圆筒纸和平板纸相对比，这样才能看出到底哪种形状的承受力大。那么我们就按照自己的设计来做个比较。
【老师把学习的主动权交给了学生，让学生自己设计实验方案，通过讨论、交流、质疑、补充，使每个小组的设计方案得到了完善，这一过程既是探究的过程，也是培养学生思维能力、表述能力的过程。】
3．温馨提示：象棋子可以作为重物，也可以作为桥墩。
作为重物使用的象棋子一个一个地往上放，手要轻，心要细。
【学生在设计实验时可能会忽略细节，而细节往往对实验的结果有着很大的影响，教师的及时提醒是很有必要的。】
4．学生实验，教师巡视。
【学生在教师的指导下，在进行思维与交流的过程中，就潜移默化地巩固了对比实验的实验方法，了解了对比实验的基本特征：即要学会控制条件，在同等条件下进行比较，（如实验用的纸张质地一样，大小一样等），又借助准备好的实验材料，通过动手实验来验证自己的猜想，这整个环节教师给予学生充足的时间和空间，让他们仔细观察，充分讨论，正确分析，深刻体会，充分展现了这一活动的价值。】
5．实验结束，汇报实验发现。可用实物投影展示记录单。
6．通过实验大家确实感知与平面纸相比，筒形纸的承受力大，也就是说筒形确实承受压力大，承重能力强。
（三）了解仿生的过程
1．请同学们回过头来想一想，在研究筒形纸与平面纸哪个承受力大时我们经历了哪几个步骤？
2．学生交流
【通过教师的引导，学生能够描述出刚才所进行的探究活动，大致是经历了这样一个过程：发现葱叶筒形的性能特点——根据葱叶结构特点建立生物模型——检测模型性能——根据检测结果得出结论。】
师根据学生的描述和总结，重点字板书。
【发现生物性能不是本课的主要教学目的，让学生通过深入细致的科学探究，经历探究过程，了解仿生历程是本课的重要目的之一。】
3.既然筒形的结构具有承受压力大，承重能力强的特性，你知道生活中那些物体利用了这一特性吗？学生交流
看来，人们了解了葱叶承受力的本领，就仿照它的这种本领，开发出了许多方便人们生活的产品。其实生活中还有许多东西是仿照生物的某项特点发明的，请你在小组里交流一下课前收集到的相关资料，并稍作整理，等一下在班内交流。
4.学生小组内交流。
小组推选一名在班内汇报。
学生展示自己收集到的图片、文字资料。
5．多媒体播放放：老师也搜集了一些这样的资料。
课件：(锯齿形的草叶——锯、鸟——滑翔机、蝙蝠——雷达，鸟窝——鸟巢体育馆，变色龙——迷彩服，鱼——潜艇，壁虎的脚——吸盘，鸡蛋——薄壳结构屋顶，手——机械手)
6．同学们刚才看到的这些产品都是模仿了生物的外部特征或本领而发明的。人们根据生物的性能，研制开发新产品，这就是仿生。
【学生通过感官和动手实验，获得的对事物的认识，转化成可以与人交流的信息，这样就能对观察研究的对象进行描述和总结概括。在这里教师不需要在过多的具体讲解仿生的定义。】
三、课外延展
看来创造发明并不神秘，科学就在我们身旁，只要我们做有心人，多看一看，仔细瞧一瞧，然后想一想，我们一样能当“发明者”。想想生活中还有哪些生物具有的特性引起了你的注意，你准备利用这种特性做些什么？说说看？(学生自由谈感想)
【每一次下课的铃声响起，不应该是课堂学习的结束。把科学探究延伸到课外，能更好的培养学生探究的兴趣，激发学生强烈的探究欲望。我们要把在课堂探究中没有解决的和产生的新的疑问与新的发展，延伸到课外，让学生在不断动手探究中不断的发现问题解决问题，充分发挥他们的聪明才智，体现的自我价值。】
体会与反思：
本课教学体现了以探究为核心的教学理念，让学生亲历学习过程，即经历了提出问题→猜想→设计实验方案→实验探究→整理分析→得出结论的全过程。
以课堂为主要形式的教学活动，应当成为学生自我发展的阵地，教师是课堂的组织者、引导者，是导演而不是主演。教师的任务就是想方设法让学生动起来，主动参入到探究活动中，在教学中充分体现了学生的主体地位，给学生提供了充分的时间和空间进行探究。
在本课设计中，我主要从以下几方面着手，让学生成为课堂学习的主人：
首先引导学生进行猜想
猜想与假设是学生探究活动的重要组成部分，如果没有猜想，怎么会有爱迪生发明电灯；如果没有猜想，怎会有鲁班发明锯子；如果没有猜想，怎会有那么多的发明创造？因此，鼓励学生对要研究的问题或对象进行大胆的猜想，作出多种假设和预测，这样不仅对学生进行了发散性思维的训练，更可以激起学生对新知识的主动探究的欲望。本课中葱叶承受力大跟它是筒形的有关系，是学生的猜想，如果改变它这种筒形结构,葱叶又会怎样呢?也是学生充分发挥猜想的空间。
其次引导学生深入探究
科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，教师的任务是引导和帮助学生经历科学探究，形成知识和技能，而不是把现成的知识灌输给学生。
当学生有了“葱叶承受力大跟它是筒形结构是否有关系？”“是不是把物体做成圆筒状承受的力就变大了呢”的疑问后，教师要及时引导学生用实验的方法验证自己的猜想是否正确。在这期间要给学生以充分的思考和动手操作的时间，引导他们去探索、讨论，通过学生亲自动手，体会到：葱叶承受力大确实跟它是筒形结构有关系；筒形的物品确实比条形的物品承受压力大，承重能力强。
同时引导学生学会科学描述也是非常重要的
通过描述可以使学生把自己的观点展示出来，进而交换各自的意见形成正确的认识。科学的描述是建立在对研究对象观察和分析的基础上，教师要引导学生客观准确的描述所观察或发生的现象。交流时要注意，交流要充分，要让学生充分发表自己的看法和想法，比如，学生对筒形纸和平板形纸的承受力的比较，学生对仿生步骤的认识等。同时要尊重学生在实验中出现的不同现象和发现，比如，筒形纸和平板形纸的承受力的试验中，可能受到外在条件的影响，学生的实验结果出现偏差时，老师首先要肯定学生的实事求是的科学态度，再帮助学生分析原因，找出存在的问题，也可以重做实验，重新观察现象，千万不能有半点的强迫和牵制，更不能把自己的意见强加给学生。
同时本课的教学中多媒体课件的利用，有着不可或缺的地位，它能很好地激发学生的兴趣，拓展学生的知识面，让学生有事半功倍的收获。
教学目标
1、能提出进行探究活动的大致思路；能用简单的器材做简单的观察实验；能制作简易科学模型；会查阅书刊及其他信息源。
2、培养学生亲近自然、热爱科学、勇于创新的科学态度；认识到科学是不断发展的；乐于用学到的知识改善生活；在小组学习过程中，学会自我评价尊重他人的想法的相互合作的科学态度。
3、了解仿生过程，了解人们在生物的启示下进行的发明创造。认识什么是仿生，并且尝试仿生设计。
教材分析：
本课以学生研究葱叶的典型生活经验委切入点，通过建立模型，进行检验，归纳总结，认识仿生，研究生物，发明设计，培养学生亲近自然的情感和用于创新的科学态度。
本课有三个活动组成：一是葱叶的启示；二是了解许多重大发明到后受到生物的启示;三是观察不同的树叶，我们能得到什么启示?自由活动和拓展活动都围绕上述三个活动开展。
教学准备：
新鲜的葱叶和韭菜叶、象棋子若干个、白纸2张，双面胶，三角支架（可用其他物品代替），剪刀，细绳等。
教学过程：
一激趣导课
（教师播放国家体育场鸟巢体育馆的图片）认识吗？这是什么地方？你知道国家体育场是仿照什么来设计建造的？学生交流。
看来，动物的本领真不小，它们在很多方面给人类一些启示，人们根据这些启示可以做许多事情。今天我们就来研究人类从生物身上得到的启示。
（板书课题：生物的启示）
【北京的奥运场馆一直是学生感兴趣的地方，用极具特点的鸟巢体育馆做导入，容易引发学生兴趣，使学生充分调动自身与情境相关的已有认识，学生的探究欲望能被很好地调动起来。】
二探究活动
（一）研究葱叶的性能
1.玩葱叶、韭菜叶，找发现：小组成员一起仔细观察葱叶、韭菜叶，可以玩一玩，看你能发现什么？学生玩，师巡视。学生自由交流。
在学生交流的基础上引导学生发现：吹葱叶时，葱叶很难吹弯，韭菜叶很容易吹弯。
2.小结：葱叶不易被吹弯曲也可以说是承受力大,韭菜叶很容易呗吹弯曲也可以说它的承受力小。
3.引导学生思考：为什么葱叶承受力大？小组同学仔细观察，并讨论。
4.汇报交流：谁来说说你们的发现？
【具有一定的生活经验，这是学生学习和探究的基础。根据经验和课堂上的比较学生会比较容易的发现，葱叶不容易被吹弯应该跟它的筒形结构有关。】
5．同学们都认为葱叶承受力大跟它是筒形的有关系，是吗?如果改变它这种筒形结构,葱叶又会怎样呢?想不想试试？
【在师生的相互交流中，学生已经迫不及待的想了解其中的秘密。给学生一个动手的机会，让他们亲自揭开其中的奥秘，学生会有很大的成就感。】
6.学生操作比较圆筒形的葱叶和改变形状的葱叶承受力情况。
7．通过比较，我们发现筒形的葱叶比剪开的葱叶更不容易吹弯,也就是它的承重能力更强。
（二）做葱叶模型，并检测性能
1．葱叶的筒形结构具有承受压力大，承重能力强的性能，那是不是把其他物体做成圆筒状它的承受的力就比原来变大了呢？怎样来证明呢？
在每个组的桌子上给同学们准备了一些材料，这些材料对你的研究有没有帮助呢？
同学们先在小组里讨论出实验方案。
【在动手实验之前，先让学生动脑思考如何实验，在头脑中形成一个实验方案，避免实验的盲目，避免小组合作学习时产生混乱。】
2．交流试验的方案：刚才我发现同学们讨论的很热烈，现在进行小组汇报。在汇报之前我提一个要求，同学们要认真倾听别人发言：他们小组的设计和你们的一样吗?如果不一样,有没有值得你们学习的地方?或者你有没有建议给他们?
【提醒学生学会倾听，是对学生行为习惯的培养。学会倾听，也是学习习惯的养成。】
通过交流大家都觉得：利用圆筒纸和平板纸相对比，这样才能看出到底哪种形状的承受力大。那么我们就按照自己的设计来做个比较。
【老师把学习的主动权交给了学生，让学生自己设计实验方案，通过讨论、交流、质疑、补充，使每个小组的设计方案得到了完善，这一过程既是探究的过程，也是培养学生思维能力、表述能力的过程。】
3．温馨提示：象棋子可以作为重物，也可以作为桥墩。
作为重物使用的象棋子一个一个地往上放，手要轻，心要细。
【学生在设计实验时可能会忽略细节，而细节往往对实验的结果有着很大的影响，教师的及时提醒是很有必要的。】
4．学生实验，教师巡视。
【学生在教师的指导下，在进行思维与交流的过程中，就潜移默化地巩固了对比实验的实验方法，了解了对比实验的基本特征：即要学会控制条件，在同等条件下进行比较，（如实验用的纸张质地一样，大小一样等），又借助准备好的实验材料，通过动手实验来验证自己的猜想，这整个环节教师给予学生充足的时间和空间，让他们仔细观察，充分讨论，正确分析，深刻体会，充分展现了这一活动的价值。】
5．实验结束，汇报实验发现。可用实物投影展示记录单。
6．通过实验大家确实感知与平面纸相比，筒形纸的承受力大，也就是说筒形确实承受压力大，承重能力强。
（三）了解仿生的过程
1．请同学们回过头来想一想，在研究筒形纸与平面纸哪个承受力大时我们经历了哪几个步骤？
2．学生交流
【通过教师的引导，学生能够描述出刚才所进行的探究活动，大致是经历了这样一个过程：发现葱叶筒形的性能特点——根据葱叶结构特点建立生物模型——检测模型性能——根据检测结果得出结论。】
师根据学生的描述和总结，重点字板书。
【发现生物性能不是本课的主要教学目的，让学生通过深入细致的科学探究，经历探究过程，了解仿生历程是本课的重要目的之一。】
3.既然筒形的结构具有承受压力大，承重能力强的特性，你知道生活中那些物体利用了这一特性吗？学生交流
看来，人们了解了葱叶承受力的本领，就仿照它的这种本领，开发出了许多方便人们生活的产品。其实生活中还有许多东西是仿照生物的某项特点发明的，请你在小组里交流一下课前收集到的相关资料，并稍作整理，等一下在班内交流。
4.学生小组内交流。
小组推选一名在班内汇报。
学生展示自己收集到的图片、文字资料。
5．多媒体播放放：老师也搜集了一些这样的资料。
课件：(锯齿形的草叶——锯、鸟——滑翔机、蝙蝠——雷达，鸟窝——鸟巢体育馆，变色龙——迷彩服，鱼——潜艇，壁虎的脚——吸盘，鸡蛋——薄壳结构屋顶，手——机械手)
6．同学们刚才看到的这些产品都是模仿了生物的外部特征或本领而发明的。人们根据生物的性能，研制开发新产品，这就是仿生。
【学生通过感官和动手实验，获得的对事物的认识，转化成可以与人交流的信息，这样就能对观察研究的对象进行描述和总结概括。在这里教师不需要在过多的具体讲解仿生的定义。】
三、课外延展
看来创造发明并不神秘，科学就在我们身旁，只要我们做有心人，多看一看，仔细瞧一瞧，然后想一想，我们一样能当“发明者”。想想生活中还有哪些生物具有的特性引起了你的注意，你准备利用这种特性做些什么？说说看？(学生自由谈感想)
【每一次下课的铃声响起，不应该是课堂学习的结束。把科学探究延伸到课外，能更好的培养学生探究的兴趣，激发学生强烈的探究欲望。我们要把在课堂探究中没有解决的和产生的新的疑问与新的发展，延伸到课外，让学生在不断动手探究中不断的发现问题解决问题，充分发挥他们的聪明才智，体现的自我价值。】
体会与反思：
本课教学体现了以探究为核心的教学理念，让学生亲历学习过程，即经历了提出问题→猜想→设计实验方案→实验探究→整理分析→得出结论的全过程。
以课堂为主要形式的教学活动，应当成为学生自我发展的阵地，教师是课堂的组织者、引导者，是导演而不是主演。教师的任务就是想方设法让学生动起来，主动参入到探究活动中，在教学中充分体现了学生的主体地位，给学生提供了充分的时间和空间进行探究。
在本课设计中，我主要从以下几方面着手，让学生成为课堂学习的主人：
首先引导学生进行猜想
猜想与假设是学生探究活动的重要组成部分，如果没有猜想，怎么会有爱迪生发明电灯；如果没有猜想，怎会有鲁班发明锯子；如果没有猜想，怎会有那么多的发明创造？因此，鼓励学生对要研究的问题或对象进行大胆的猜想，作出多种假设和预测，这样不仅对学生进行了发散性思维的训练，更可以激起学生对新知识的主动探究的欲望。本课中葱叶承受力大跟它是筒形的有关系，是学生的猜想，如果改变它这种筒形结构,葱叶又会怎样呢?也是学生充分发挥猜想的空间。
其次引导学生深入探究
科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，教师的任务是引导和帮助学生经历科学探究，形成知识和技能，而不是把现成的知识灌输给学生。
当学生有了“葱叶承受力大跟它是筒形结构是否有关系？”“是不是把物体做成圆筒状承受的力就变大了呢”的疑问后，教师要及时引导学生用实验的方法验证自己的猜想是否正确。在这期间要给学生以充分的思考和动手操作的时间，引导他们去探索、讨论，通过学生亲自动手，体会到：葱叶承受力大确实跟它是筒形结构有关系；筒形的物品确实比条形的物品承受压力大，承重能力强。
同时引导学生学会科学描述也是非常重要的
通过描述可以使学生把自己的观点展示出来，进而交换各自的意见形成正确的认识。科学的描述是建立在对研究对象观察和分析的基础上，教师要引导学生客观准确的描述所观察或发生的现象。交流时要注意，交流要充分，要让学生充分发表自己的看法和想法，比如，学生对筒形纸和平板形纸的承受力的比较，学生对仿生步骤的认识等。同时要尊重学生在实验中出现的不同现象和发现，比如，筒形纸和平板形纸的承受力的试验中，可能受到外在条件的影响，学生的实验结果出现偏差时，老师首先要肯定学生的实事求是的科学态度，再帮助学生分析原因，找出存在的问题，也可以重做实验，重新观察现象，千万不能有半点的强迫和牵制，更不能把自己的意见强加给学生。
同时本课的教学中多媒体课件的利用，有着不可或缺的地位，它能很好地激发学生的兴趣，拓展学生的知识面，让学生有事半功倍的收获。