一、教学目标： 1．知识与技能。
了解仿生过程：知道什么是仿生，尝试仿生设计，了解人们在生物的启示下进行的发明创造。
2．过程与方法。
提出进行探究活动的大致思路；能用简单的器材作简单的观察实验；能制作简单科学模型；会查阅书刊及其他信息源。
3．情感、态度与价值观。
培养学生亲近自然、热爱科学、勇于创新的科学态度；愿意交流合作；认识到科学是不断发展的；乐于用学到的知识改善生活；关心新科技、新产品；关注与科学有关的社会问题。
二、重难点分析：
了解仿生的整个过程，尝试仿生设计。 三、教学准备：
多媒体课件、韭菜、葱叶、一角硬币、一元硬币等生物材料、实验报告单、1/2 A4纸张（模型）
四、教学过程 一、引入，葱的启示 （一）产生问题，提出假设
1、播放视频，其中有高大的树木、宽大树叶的植物。
2、讲述：（结合视频）在自然界中，植物为了生存，特别是为了获得更多的阳光，都会想尽办法长得更宽或者更高。
3、讲述：认识这两种植物吗？葱和韭菜都是草本植物，为什么葱长得高？韭菜就低矮一些呢？大家手里也有，对比着仔细观察，看小组能找到葱长得高的秘密吗？（板书：葱）
4、学生分组观察。（每组准备韭菜和葱） 5、学生汇报提出假设。（粗、根、多层、空心）
6、提问：大家见过长在地里的葱吗？我拍了张照片，一起来看（投影：长
在地里的葱）。葱直直得长在地里，风都不容易把它吹倒。大家认为影响葱长得高的原因到底是什么呢？
学生汇报
（因为粗—比较一样粗的葱叶和韭菜叶、空心（画图）—和结构有关系、多层—去除几层试验效果，引导学生观察每一层的结构、根——拿在手里的部分作比较）
7、提出假设：通过我们的分析，猜测葱长的高是和它的结构有关系。 （二）实验验证
1、提问：我们把葱的这种结构称为管状（板书：管状）结构，像韭菜叶这样的先叫它平面结构吧。管状结构和平面结构相比有什么好处呀？对于葱长得高来说，有什么帮助呢？再观察一下手中的葱，交流一下你们的看法。
学生讨论。
2、学生提出自己的假设原因。 学生汇报（结合实物）：
不容易倒，追问为什么不容易倒；结实、坚固
立得住，为什么立得住，说明这种结构怎么样啊？可以承受更大的力量。 还有什么办法可以说明它承受力大？ 拿在手里、分别吹气
提问：通过刚才的讨论，我们知道了葱的管状结构比韭菜的平面结构承受力大。到底大多少呢？（停顿，看举手情况）
3、提问：我们只要知道了它们分别能承受多大的力量，是不是就可以比较了。请同学们思考一下，我们具体怎样做才能知道这两种结构分别能承受多大的力量呢？小组讨论讨论。
学生汇报。
测力计——还有更简单的方法吗？
放东西——放同样的物体，比如说什么？那种结构能够放的东西多，而且不变形就说明承受力大。
4、讲述：如果老师给大家提供两张纸和一些同样重量的垫圈（投影），你能不能设计个方法来证明管状结构比平面结构的承受力大呢？当然你也可以利
用你手头的物品（比如铅笔盒、透明胶带），咱看哪个小组想出的方法多，而且直观。
5、学生讨论实验方法：学生汇报实验方法。
教师指导：结合回答内容。首先我们根据葱的管状结构做了一个模型（板书：模型）然后和平面的纸作比较，看哪个能够放的垫圈数量多。（板书：平面纸 管状纸 垫圈数）大家听懂了吗？
对于这个方法还有补充吗？放垫圈的时候应该怎么样（摆放位置、轻拿轻放）？纸的跨度呢？把纸筒直接放到桌子上吗？（拿在手里不够准确，老师还准备了纸杯）
等学生全部理解了实验方法后，介绍记录单（投影）。垫圈、纸和记录单都在信封里。出示投影（明确对比实验要注意条件统一）。
学生进行实验。
6、汇报。（学生先说：平面纸可以放几个，管状纸的可以放几个。最少要叫3个组的同学。板书表，简单记录。方便学生分析）
板书设计：
平面纸 管状纸
硬币数
7、提问：大家看，通过这些数据，你知道了什么？ 8、小结：筒状结构比平面结构承受力大。 （三）启示
1、提出问题：当我们通过对葱的研究，了解到管状结构承受力大的时候，你又想到了什么？补：同样的材料，变成管状的承受力就会变大；管状结构承受力大，生活当中可以用在什么地方。
2、学生汇报：管子、建材、烟囱（投影补充：可见管状结构是非常有利用价值的）。
小结：我们通过研究葱，了解到葱是管状结构的，接下来我们又通过研究制作纸筒模型，验证了这种结构具有承受大的优点，并且根据这个优点可以研发出很多有价值的产品，如钢管、烟囱、电线杆、旗杆等等。（板书：旗杆……）
板书设计：葱 管状结构 模型 旗杆 二、归纳、仿生
1、提问：管状结构用途真多。（结合板书）生活中还有哪些物品是按照这种模式或过程发明出来的？小组讨论
2、学生汇报
3、根据学生汇报，教师投影 板书设计：
葱 管状 模型 旗杆 …… 三、总结、生物的启示
1、提问：请大家看（结合板书），有什么共同点吗？
归纳：都属于生物类，都制作了模型，都是生物具有的特点或特性 2、结合发言，指导归纳：像这种利用生物特性发明物品的方法，在科学上称为仿生（板书：仿生）。这一切都源于生物带给我们的启示（板书：生物的启示）。
3、讲述、提问：在刚才的研究中，我们曾经搭建过这样的模型（展示），大家看，像不像一座桥啊，我们刚才了解到平面结构的承受力非常有限，那你能不能想个办法来增加桥面的承受力呢？
看图（投影）纸杯之间的距离10cm，老师还会再给每个小组提供一张纸，咱看哪个小组只用这张纸对它加固之后，桥面承受力最大，能够放得垫圈最多。大家觉得还有什么要注意的吗？在放垫圈的时候能不能放在桥墩上？要放在桥面范围之内。
4、学生操作。 5、学生展示。
你认为你们的作品能放多少个垫圈?还有超过他们的吗？谁想到前面给大家展示一下？你们小组想从多少垫圈开始放？（多个小组展示、板书记录垫圈数）
讲述：时间关系，没法一一展示了。通过刚才的研究我们发现，通过改变形状，我们可以增大桥的承受力。这节课我们通过对葱的观察，了解到它具有管状结构的特性，通过对管状结构模型的研究，知道管状结构比平面结构承受
力大，接着又通过搭桥实验，发现在对模型进行研究的时候也会有意外的收获，比如它们（结合板书：波浪型、角型……）也会给我们一些启示。来看（投影：纸箱、石棉瓦、瓦、槽型钢）这些都非常具有利用价值。
6、提问：（如果有时间的话）请大家看这座桥，我们知道平桥承受力很小，课人们在设计中为什么把他们设计成这种样子呢？
（简单处理）
总结：时间过得真快，今天这节课玩得高兴吗？回家之后还想玩儿吗？看（投影：树叶）再普通不过的树叶，下课之后研究研究它，看能得到什么启示？
板书设计：
生物的启示
平面 管状
葱 管状 模型 旗杆 硬币数 0 6
0 6
…………
生物 特性 模型 产品 ——————————＞ 仿生
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