小學(xué)科學(xué)蘇教版 (2017)五年級(jí)下冊(cè)8 我們來仿生教學(xué)設(shè)計(jì)及反思

這是一份小學(xué)科學(xué)蘇教版 (2017)五年級(jí)下冊(cè)8 我們來仿生教學(xué)設(shè)計(jì)及反思，共7頁。

課題
我們來仿生
單元
仿生
學(xué)科
科學(xué)
年級(jí)
五下
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
1、探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。
目標(biāo)解讀：通過制作假肢活動(dòng)，體驗(yàn)、了解仿生物品的產(chǎn)生過程，并且知道骨骼位置的變化產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，但是骨骼本身不能運(yùn)動(dòng)，骨骼的運(yùn)動(dòng)要靠肌肉牽引和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、知道保護(hù)色對(duì)于昆蟲的意義。
目標(biāo)解讀：通過學(xué)習(xí)知道部分昆蟲具有保護(hù)色，使它能與環(huán)境融為一體，有效地將自己隱藏于環(huán)境中而不被天敵發(fā)現(xiàn)，對(duì)自己的生存有重要意義。
3、了解迷彩服并知道它的作用。
目標(biāo)解讀：知道迷彩服是由綠、黃、茶、黑等顏色組成不規(guī)則的保護(hù)色圖案用于偽裝的服裝。
4、知道仿生學(xué)設(shè)計(jì)的物品在人類生活中的應(yīng)用。
重點(diǎn)
1、探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。
2、知道仿生學(xué)設(shè)計(jì)的物品在人類生活中的應(yīng)用。
難點(diǎn)
1、探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。
2、知道仿生學(xué)設(shè)計(jì)的物品在人類生活中的應(yīng)用。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)導(dǎo)入：雷達(dá)的工作原理是什么？
小結(jié)：雷達(dá)設(shè)備發(fā)射電磁波信號(hào)后，電磁波信號(hào)遇到目標(biāo)物體就會(huì)反射回來，雷達(dá)接收器就會(huì)接收到回波信號(hào)，回波信號(hào)包含了目標(biāo)物體的距離、方向和速度信息，雷達(dá)天線接收反射波后送至分析設(shè)備進(jìn)行處理。
板書課題
思考并回答相關(guān)問題
激趣導(dǎo)入
講授新課
活動(dòng)一：模仿手臂的結(jié)構(gòu)和功能
1.我們的手臂
手臂指人的上肢。上肢通過肩部與頸、胸和背相接。上肢可分為肩、上臂、肘、前臂、腕和手部。上臂肌肉有肱三頭肌、肱二頭肌、肱肌、三角股等。骨與骨之間的活動(dòng)連接叫關(guān)節(jié)，它能幫助我們做出各種動(dòng)作。
人體上肢骨骼結(jié)構(gòu)最頂端的就是人體的鎖骨，鎖骨位于人體胸部頂端，與頸部和肩部相連接，能增加上肢的活動(dòng)范圍和提高勞動(dòng)效能，還能讓力量在軀干與上肢之間相互傳導(dǎo)。
2.探究骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗趋?、關(guān)節(jié)、肌肉之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）模擬“抬啞鈴”運(yùn)動(dòng)：右手握住拳頭，慢慢地移到胸前，體會(huì)在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，右上肢是怎樣運(yùn)動(dòng)的。
（2）右上肢反復(fù)做這個(gè)動(dòng)作，用左手觸摸右上肢的不同位置，感受骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉是怎樣運(yùn)動(dòng)和變化的。
（3）以手臂伸直為參照，觀察手臂彎曲時(shí)，肌肉的變化情況。
實(shí)驗(yàn)分析：
當(dāng)彎曲手臂的時(shí)候，上側(cè)的肌肉（收縮）了，下側(cè)的肌肉（舒張）了。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：骨骼位置的變化產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，但是骨骼本身是不能運(yùn)動(dòng)的，骨骼的運(yùn)動(dòng)是要靠肌肉的牽引和關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)共同協(xié)調(diào)完成的。
3.觀察假肢手臂的結(jié)構(gòu)。
假肢就是用工程技術(shù)的手段和方法制作的上肢或下肢，供肢體有殘疾的人使用，又稱“義肢”。它的主要作用是代替失去的肢體的部分功能，讓使用者恢復(fù)一定的生活自理能力和工作能力。
為了方便運(yùn)動(dòng)，上臂假肢與前臂假肢、前臂假肢與工具手連接處都按照人體的構(gòu)造，用關(guān)節(jié)進(jìn)行連接。
4.做一只手臂模型，研究手臂是怎樣工作的。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯渴直凼窃鯓庸ぷ鞯摹?br>實(shí)驗(yàn)材料：多塊硬紙板、鉚釘若干、繩子兩根。
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）剪兩塊硬紙板，其中一塊是另一塊的兩倍寬。將寬紙板沿長邊對(duì)折，將窄紙板的一端剪圓，如圖1。
（2）把剪圓的紙板夾在對(duì)折紙板的一側(cè)，用鉚釘連接，再把“手”固定在對(duì)折紙板的另一側(cè)，如圖2
（3）用膠帶將兩根等長的繩子的兩端分別固定在兩塊硬紙板上，如圖3。
（4）拉動(dòng)繩子，帶動(dòng)整個(gè)“手臂”運(yùn)動(dòng)，如圖4。
活動(dòng)二：做“保護(hù)色”游戲
1.保護(hù)色
保護(hù)色是指動(dòng)物適應(yīng)棲息環(huán)境而具有的與環(huán)境色彩相似的體色。其特點(diǎn)是與環(huán)境色彩相似，不易識(shí)別。因此保護(hù)色對(duì)于躲避敵害或獵捕其他動(dòng)物都是有利的。如生活在綠色草地和池塘中的青蛙，其背部都是綠色的。
2.做“保護(hù)色”游戲
制作材料：彩筆、螞蚱、蝴蝶、菜青蟲、青蛙等小動(dòng)物卡片。
制作步驟：（1）分組給螞蚱、蝴蝶、菜青蟲、青蛙等小動(dòng)物卡片涂上顏色，并剪下來。
（2）選一條樹叢邊的小路，各組將小動(dòng)物卡片沿途放在其中。
（3）以正常速度走過這條小路，比一比哪個(gè)小組做的卡片被發(fā)現(xiàn)得最少。
（4）重走一遍這條小路，你能發(fā)現(xiàn)更多的小動(dòng)物卡片嗎？
活動(dòng)三：迷彩服的應(yīng)用
迷彩服是利用保護(hù)色這一原理制作而成的，它是由綠、黃、茶、黑等顏色組成不規(guī)則的圖案用于偽裝的服裝。迷彩服的反射光波與周圍景物的反射光波大致相同，使其不僅能迷惑敵人的目力偵察，還能應(yīng)對(duì)紅外偵察。
1.叢林迷彩（通用迷彩）是由綠、褐、黃等顏色組成不規(guī)則的圖案用于偽裝的服裝。在森林草地等植被環(huán)境下有較好的隱蔽效果。
2.沙漠迷彩的顏色黃、棕、淡綠為主，有時(shí)會(huì)加入少量黑色、紅色、綠色。具有沙漠色和斑點(diǎn)色塊，近距離隱蔽效果非常好。
3.海洋迷彩通常以藍(lán)、草綠、白等顏色為主，在海軍陸戰(zhàn)隊(duì)處于海島及灘涂水際環(huán)境中起到較好的防目視偵察作用，可以提升士兵在淺海水域環(huán)境的偽裝。
4.城市迷彩的顏色多為黑、藍(lán)、灰、白，其中以灰色為主色調(diào)，城市迷彩主要起到在城市中的某一區(qū)域隱蔽的作用。
活動(dòng)四：六足機(jī)器人與昆蟲
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，像螞蟻、竹節(jié)蟲等昆蟲都有三對(duì)足，在爬行時(shí)總是以三條足為一組，以三角形支架結(jié)構(gòu)交替前行。它們可以輕松跨過障礙物，也可以隨時(shí)隨地停下來。工程師借鑒昆蟲的三角步態(tài)在穩(wěn)定性、機(jī)動(dòng)性等方面的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)并制造了六足仿生機(jī)器人。這種機(jī)器人可以輕松跨越森林、沙地、沼澤等特殊路面，能夠從事工程勘測、反恐防暴、軍事偵察等難度較大或具有危險(xiǎn)性的工作。
由于六足機(jī)器人可以通過三條腿保持靜態(tài)穩(wěn)定，因此六足機(jī)器人在移動(dòng)方式上具有很大的靈活性。即使有一條腿變得殘疾，六足機(jī)器人仍可行走。
許多六足機(jī)器人都是受到六足動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)而發(fā)明的，因此六足機(jī)器人有時(shí)也可用于測試有關(guān)昆蟲運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制和神經(jīng)生物學(xué)的生物學(xué)理論。因?yàn)榱銠C(jī)器人有時(shí)也很像蜘蛛，所以也被稱為蜘蛛機(jī)器人。
活動(dòng)五：河鲀的啟示
我們發(fā)現(xiàn)，在一些實(shí)驗(yàn)中通常會(huì)有種種玻璃容器以及用來洗刷這些容器的刷子，這些刷子或大或小、或長或短、或粗或細(xì)，正是這些刷子才保證了玻璃容器的整潔。那能不能用一個(gè)刷子清洗所有容器呢？
河鲀充氣刷子，刷子的毛被固定在一個(gè)可膨脹的橡膠管上，刷子把手則是一個(gè)充氣筒，不管刷多粗、多圓的試管或瓶子，只需給頭部橡膠管充氣或放氣，刷子就會(huì)變成適合洗刷該容器的形狀。一個(gè)這樣的刷子就可以清洗許多不同形狀的容器了。
活動(dòng)六：生物的仿生學(xué)設(shè)計(jì)
1.仿生設(shè)計(jì)學(xué)
仿生設(shè)計(jì)學(xué)，是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，主要涉及數(shù)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)、信息論、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工程學(xué)、美學(xué)等相關(guān)學(xué)科。仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究的范圍非常廣泛，研究的內(nèi)容豐富。人類生活在自然界中，與周圍的生物作“鄰居”，這些生物的各種各樣本領(lǐng)吸引著人們?nèi)ハ胂蠛湍７?。人們運(yùn)用其觀察、思維和設(shè)計(jì)能力，開始了對(duì)生物的模仿，并通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)制造出工具，增強(qiáng)了自己的本領(lǐng)。
2.設(shè)計(jì)一種仿生產(chǎn)品
對(duì)教師所提問題展開回答。
分組實(shí)驗(yàn)并記錄
溫故知新勤思考，聚集焦點(diǎn)解新疑。
科學(xué)探索求真知，名師點(diǎn)撥解疑難。
課堂練習(xí)
幻燈呈現(xiàn)
課堂小結(jié)
通過本課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲？
板書