生物的啟示導學案設計

一、教學目的

1．進一步瞭解人們在生物啟示下進行的發明創造。

2．在初步瞭解仿生學的基礎上，感知仿生學獨特的研究方法，並在此基礎上培養學生的想象能力和創造能力。

3．在活動中培養學生勇於參與的科學態度，讓學生體會到自己也能“搞”科學。

二、教學重點

通過活動使學生感知仿生學獨特的研究方法。

三、教學難點

通過研究“蜂巢”結構的性能，歸納仿生學的研究程序。

四、課前準備

模型材料、(2.5kg、5kg、10kg、15kg)鐵餅若干個、蜂巢實物一個、雞蛋一個、“蜂巢板”一塊。

電腦、實物投影、靜電黑板。

教學過程：

(一)活動導入

1．提問：

①通過課前同學們對仿生學的瞭解，你們認為下面幾種事物是仿照哪些生物體研製出來的呢?

②你還知道哪些有關仿生的例子呢?

③同學們説得很好，想一想仿生學是否就是簡單模仿生物的科學呢?

④通過了解，你們認為“仿生學”是怎樣的一門學科?

2．教師小結並揭示課題：

是啊!人類社會的發展從某種意義上説真是要感謝這些生物朋友。但是，不知同學們是否想過，仿生學的研究過程是怎樣的`?也就是科學家是怎樣研究仿生學的呢?

想不想親自參與一次這樣的研究活動呢?好!這節課就讓我們像科學家那樣(出示“蜂巢”實物)以蜂巢為例，做一次關於仿生學的研究吧!

(二)活動定向

1．提問：

①(將“蜂巢”放在實物投影上)仔細觀察蜂巢的結構，它有什麼特點?

②你能從中得到哪些啟發?

2．學生彙報

3．講解：人們正是在這樣的啟發之下，發明了許多東西，比如：這塊蜂巢結構的板子，它是我從一間拆毀了的活動房屋的牆壁上找到的，通過了解我還知道，這種板子不僅是活動房屋建築材料，還是居室裏門的重要材料。

4．提問：從“蜂巢”這種結構，怎樣創造出“蜂巢板”呢?

5．學生彙報：(通過實驗研究)(板書：實驗檢測)

6．思考：如果如同學們所説是通過對蜂巢的實驗研究所得，這個實驗是針對蜂巢的哪種性能實驗的?(小組討論)

7．學生彙報：承受的壓力大、防震、輕、節省材料……

8．提問：這個實驗怎樣進行呢?

9．學生彙報：仿照蜂巢結構製作模型。(板書：蜂巢模型)

(三)活動執行

1．製作蜂巢模型

①講解制作方法。

②小組製作。

2．講解：可以從不同的角度檢測“蜂巢”結構的性能，這節課我們就從“蜂巢”結構的承重問題開始研究。這個問題可以從不同的角度研究。下面給每組兩分鐘的時間，討論一下你們組打算怎樣檢測。這裏為大家準備了一些不同重量的鐵餅，檢測時如果需要可以取用。(學生討論實驗方案、填寫實驗步驟、活動分工)

實驗報告：研究“蜂巢’結構的承重問題

第一次實驗 第二次實驗 第三次實驗 第四次實驗 實驗結果 實驗方法

3．學生彙報活動方案

4．評價活動方案；提出活動要求。

5．學生活動

6．講解：今天我們是用重量的單位研究力的大小，到了中學以後同學們還會繼續學習，用力的研究單位“牛頓”研究力。

7．彙報實驗結果，論證“蜂巢板”的合理性。(請個別組展示實驗過程)

8．教師小結：

①評價活動情況

②總結學生結論：因為蜂巢結構具有良好的性能，所以應用這種新型的建築材料不僅重量輕，而且節省材料。

③提問：這種優良性能還可以運用到什麼地方?

(四)活動總結

1．提問：根據對“蜂巢”結構的研究，我們是否可以總結出仿生學的研究過程呢?

2．學生彙報

3．教師歸納：(板書)

4．提問：通過今天的研究，你有哪些收穫?

5．學生彙報

6．教師小結：

真遺憾我們沒能嚴格地按照研究程序進行研究，這也説明仿生學的研究是需要一定週期的，40分鐘的時間是遠遠不夠的。不過我想同學們可能有了更寶貴的收穫，那就是我們初步瞭解了一門學科的研究方法，但是這只是剛剛開始。(出示仿生學的標誌)這個標誌代表仿生學，一個積分符號代表數學、一端連接着一把電烙鐵代表電子學、另一端則連接着一把解剖刀代表生物學，可見仿生學是一門綜合學科。認真向我們周圍生物朋友們學習吧!美好的生活等着你們去創造!

五、活動延伸

生活中我們都有這樣的體驗：用手用力握雞蛋，握不碎，這與這種(出示圖片)屋頂有什麼關係嗎?