生物的启示导学案设计

一、教学目的

1．进一步了解人们在生物启示下进行的发明创造。

2．在初步了解仿生学的基础上，感知仿生学独特的研究方法，并在此基础上培养学生的想象能力和创造能力。

3．在活动中培养学生勇于参与的科学态度，让学生体会到自己也能“搞”科学。

二、教学重点

通过活动使学生感知仿生学独特的研究方法。

三、教学难点

通过研究“蜂巢”结构的性能，归纳仿生学的研究程序。

四、课前准备

模型材料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)铁饼若干个、蜂巢实物一个、鸡蛋一个、“蜂巢板”一块。

电脑、实物投影、静电黑板。

教学过程：

(一)活动导入

1．提问：

①通过课前同学们对仿生学的了解，你们认为下面几种事物是仿照哪些生物体研制出来的呢?

②你还知道哪些有关仿生的例子呢?

③同学们说得很好，想一想仿生学是否就是简单模仿生物的科学呢?

④通过了解，你们认为“仿生学”是怎样的一门学科?

2．教师小结并揭示课题：

是啊!人类社会的发展从某种意义上说真是要感谢这些生物朋友。但是，不知同学们是否想过，仿生学的研究过程是怎样的`?也就是科学家是怎样研究仿生学的呢?

想不想亲自参与一次这样的研究活动呢?好!这节课就让我们像科学家那样(出示“蜂巢”实物)以蜂巢为例，做一次关于仿生学的研究吧!

(二)活动定向

1．提问：

①(将“蜂巢”放在实物投影上)仔细观察蜂巢的结构，它有什么特点?

②你能从中得到哪些启发?

2．学生汇报

3．讲解：人们正是在这样的启发之下，发明了许多东西，比如：这块蜂巢结构的板子，它是我从一间拆毁了的活动房屋的墙壁上找到的，通过了解我还知道，这种板子不仅是活动房屋建筑材料，还是居室里门的重要材料。

4．提问：从“蜂巢”这种结构，怎样创造出“蜂巢板”呢?

5．学生汇报：(通过实验研究)(板书：实验检测)

6．思考：如果如同学们所说是通过对蜂巢的实验研究所得，这个实验是针对蜂巢的哪种性能实验的?(小组讨论)

7．学生汇报：承受的压力大、防震、轻、节省材料……

8．提问：这个实验怎样进行呢?

9．学生汇报：仿照蜂巢结构制作模型。(板书：蜂巢模型)

(三)活动执行

1．制作蜂巢模型

①讲解制作方法。

②小组制作。

2．讲解：可以从不同的角度检测“蜂巢”结构的性能，这节课我们就从“蜂巢”结构的承重问题开始研究。这个问题可以从不同的角度研究。下面给每组两分钟的时间，讨论一下你们组打算怎样检测。这里为大家准备了一些不同重量的铁饼，检测时如果需要可以取用。(学生讨论实验方案、填写实验步骤、活动分工)

实验报告：研究“蜂巢’结构的承重问题

第一次实验 第二次实验 第三次实验 第四次实验 实验结果 实验方法

3．学生汇报活动方案

4．评价活动方案；提出活动要求。

5．学生活动

6．讲解：今天我们是用重量的单位研究力的大小，到了中学以后同学们还会继续学习，用力的研究单位“牛顿”研究力。

7．汇报实验结果，论证“蜂巢板”的合理性。(请个别组展示实验过程)

8．教师小结：

①评价活动情况

②总结学生结论：因为蜂巢结构具有良好的性能，所以应用这种新型的建筑材料不仅重量轻，而且节省材料。

③提问：这种优良性能还可以运用到什么地方?

(四)活动总结

1．提问：根据对“蜂巢”结构的研究，我们是否可以总结出仿生学的研究过程呢?

2．学生汇报

3．教师归纳：(板书)

4．提问：通过今天的研究，你有哪些收获?

5．学生汇报

6．教师小结：

真遗憾我们没能严格地按照研究程序进行研究，这也说明仿生学的研究是需要一定周期的，40分钟的时间是远远不够的。不过我想同学们可能有了更宝贵的收获，那就是我们初步了解了一门学科的研究方法，但是这只是刚刚开始。(出示仿生学的标志)这个标志代表仿生学，一个积分符号代表数学、一端连接着一把电烙铁代表电子学、另一端则连接着一把解剖刀代表生物学，可见仿生学是一门综合学科。认真向我们周围生物朋友们学习吧!美好的生活等着你们去创造!

五、活动延伸

生活中我们都有这样的体验：用手用力握鸡蛋，握不碎，这与这种(出示图片)屋顶有什么关系吗?