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生物的啟示導學案設計
一、教學目的
1．進一步了解人們在生物啟示下進行的發明創造。
2．在初步了解仿生學的基礎上，感知仿生學獨特的研究方法，并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于參與的科學態度，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：
�、偻ㄟ^課前同學們對仿生學的了解，你們認為下面幾種事物是仿照哪些生物體研制出來的呢?
�、谀氵�知道哪些有關仿生的例子呢?
�、弁瑢W們說得很好，想一想仿生學是否就是簡單模仿生物的科學呢?
�、芡ㄟ^了解，你們認為“仿生學”是怎樣的一門學科?
2．教師小結并揭示課題：
是啊!人類社會的發展從某種意義上說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，做一次關于仿生學的研究吧!
(二)活動定向
1．提問：
�、�(將“蜂巢”放在實物投影上)仔細觀察蜂巢的結構，它有什么特點?
�、谀隳軓闹械玫侥男﹩l?
2．學生匯報
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墻壁上找到的，通過了解我還知道，這種板子不僅是活動房屋建筑材料，還是居室里門的重要材料。
4．提問：從“蜂巢”這種結構，怎樣創造出“蜂巢板”呢?
5．學生匯報：(通過實驗研究)(板書：實驗檢測)
6．思考：如果如同學們所說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．學生匯報：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．學生匯報：仿照蜂巢結構制作模型。(板書：蜂巢模型)
(三)活動執行
1．制作蜂巢模型
�、僦v解制作方法。
�、谛〗M制作。
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。這里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．學生匯報活動方案
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，到了中學以后同學們還會繼續學習，用力的研究單位“牛頓”研究力。
7．匯報實驗結果，論證“蜂巢板”的合理性。(請個別組展示實驗過程)
8．教師小結：
�、僭u價活動情況
�、诳偨Y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筑材料不僅重量輕，而且節省材料。
�、厶釂枺哼@種優良性能還可以運用到什么地方?
(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．學生匯報
3．教師歸納：(板書)
4．提問：通過今天的研究，你有哪些收獲?
5．學生匯報
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，這也說明仿生學的研究是需要一定周期的，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獲，那就是我們初步了解了一門學科的研究方法，但是這只是剛剛開始。(出示仿生學的標志)這個標志代表仿生學，一個積分符號代表數學、一端連接著一把電烙鐵代表電子學、另一端則連接著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!美好的生活等著你們去創造!
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)屋頂有什么關系嗎?