生物的啟示教學設計

目的要求

1 、通過本課教學，使學生了解人們在生物啟示下進行的發明創造。

2 、培養學生的想象能力和創造能力，運用創造性想像和“原型啟示法”提出一些小發明的思路。

3 、培養學生勇於創新的科學態度。

課前準備

教師準備：掛圖或投影片——船與魚、鋸與絲茅草、飛機與鳥、薄殼建築與蛋殼、筒形葉橋與植物的卷葉、多鏡頭攝影機與昆蟲複眼、雷達與蝙蝠、機器人、變色龍、壁虎。

教學過程（）

導入新課

1 、講述：我們知道自然界裏有各種各樣的生物，生物的許多本領令人驚歎羨慕。例如，魚能在水中自由游泳，鳥能在天空自由翱翔，綠葉靠陽光、水、空氣就能製造食物……在生物的啟示 （板書課題）下，人們發明了許多新技術、新工具。

2 、談話：你們對這方面的問題感興趣嗎？這節課，我們就來了解人花生物的啟示下發明瞭哪些東西，以及怎樣發明的。

學習新課

1 、瞭解人們在生物的啟示下完成的發明

（ 1 ）瞭解幾件學生比較熟悉的發明創造

①談話：你們知道什麼東西是在生物的啟示下發明的嗎？它們分別是在哪種生物啟示下發明的？

②講述：下面我們來看一看幾種大家比較熟悉的在生物啟示下的發明創造。

③閲讀：課本第 37 頁。

④談話：

課文介紹了幾種在生物啟示下的發明創造？分別是什麼？

（出示掛圖或投影片：船與魚。）

船是在什麼生物的啟示下發明的？（魚）

為什麼説船是在色的啟示下發明的？它們有哪些相似之處？

（出示掛圖或投影片：鋸與絲茅草。）

鋸是誰發明的？他是在什麼生物的啟示下發明的？（絲茅草葉）

説一説魯班發明鋸的過程。

請你推測一下，魯班在被絲茅草葉劃破手時有什麼想法？他怎麼會想到要發明鋸呢？（出示掛圖或投影片：飛機與鳥。）

飛機是在什麼生物的啟示下發明的？（鳥）

為什麼説飛機是在鳥的啟示下發明的，它們有哪些相似之處？

①討論：船、鋸、飛機的發明過程有什麼共同點？

②教師小結：通過船、鋸、飛機的發明過程。我們可以知道：當人看到某種生物的特殊本領時，常常會聯想到人在生產或生活中的需要，然後就模仿這種生物的形態、構造、功能，設計製造出所需要的東西。

（ 2 ）瞭解近代人在生物啟示下的發明

①講述：近代，隨着科學技術的發展和人們對生物界認識的不斷深入，在生物的啟示下，有了更多的發明創造。

②出示掛圖或投影片：薄殼建築和蛋殼，筒形葉橋和植物的卷葉，多鏡頭攝影機和昆蟲的複眼，雷達與蝙蝠，機器人。

③討論：

圖中是些什麼新技術？它們有什麼用？

這些新技術分別是在什麼生物的啟示下研製出來的？它們有什麼相似之處？

④講解：

鳥的蛋殼很薄，但能承受比較大的壓力，這與它的卵形結構有很大的關係。根據這個道理，人們發明了表面彎曲、形如蛋殼的薄殼建築結構，既堅固又節省材料。

有些植物的葉子很薄很大、很長，但能挺拔地伸展在空中。這是為什麼呢？如果仔細觀察可以發現，這些植物葉子的邊緣常是捲曲的，甚至捲成筒形，依靠這種形狀，增加了葉的強度，使葉能挺拔生長。根據這種原理，人們發明了筒形葉橋，既堅固又節省材料。

蝙蝠是夜間活動的動物，在伸手不見五指的黑夜，蝙蝠能在空中、樹林中、山洞裏自由飛翔，捕食飛蟲。是不是蝙蝠的'視力特別好呢？據觀察蝙蝠的視力特別差，不是靠眼來識別方位和周圍物體的，而是靠自身發出的超聲波來定位、識別物體的。它在飛行中，從嘴、鼻發出人聽不見的聲波超聲波，超聲波能向着一個固定的方向快速傳播，遇到障礙就會返回，被蝙蝠的耳朵接受。

根據聲波返回的時間及其他方面的情況，蝙蝠就能判斷前面有什麼物體及有多遠，是食物，捕捉；是障礙，躲開。根據這個原理，人們發明了雷達。雷達是利用無線電波發現目標並測定方位的設備。雷達主要由發射機、天線。接收機和顯示器四部分組成。發射機通過天線向空中定向發無線電波，電波如果在空中遇到障礙：飛機、導彈、雲層等，就會反射回來，被天線接收，經接收機的放大、加工，在顯示器的熒光屏上顯示出障礙物的種類、方位、距離。雷達廣泛應用在航空、航天、軍事、天氣預報等方面。

昆蟲的每隻眼睛由很多小眼構成，叫做複眼。它們花看周圍的物體時，在眼裏可以同時形成很多的像。人們仿照昆蟲眼睛的構造，發明了多鏡頭照相機和多鏡頭攝像機，一次可以拍成很多張像。這在攝影、攝像以及其他方面有很大用途。

機器人是仿照人的器官及其作用的機器。機器人的構造可以分為三個大部分：一是操縱部分，人根據需要，輸入各種指令；二是電腦，將輸入的指令加工、處理、輸出，指揮機械部分工作；三是機械部分，通常包括動力、傳動、工作三個基本組成部分。有的機器人具有人的外形，有的機器人看上去只相當於人的某一個部分，例如機械手。機器人可以代替人做很多工作，比人做得更快、更精確、更好。

（ 3 ）討論：根據以上發明的實例，你認為在生物啟示下的發明創造要經過怎樣的過程？

（ 4 ）講解：

在生物啟示下的發明創造，通常要經過以下過程：

①明確需要：在生產或生活中，為了完成某種工作，需要具有什麼功能的工具或設備。

②尋求啟示：通過觀察或在無意中發現，某種生物的構造或功能與我們需要的工具或設備很相似，在這種生物的啟示下提出發明的設想。

③設計製作：根據發明的設想精心設計，根據設計試製出我們需要的工具或設備。

④實驗定型：經過反覆實驗、修改，完成發明。

2 、指導學生根據某種生物的特點，提出一些小發明的設想

（ 1 ）講述：下面，讓我們來練習一下，怎樣在生物的啟示下提出一些發明的設想。

（ 2 ）出示掛圖或投影片：變色龍、壁虎。

（ 3 ）觀察：圖中是什麼動物？它們的身體構造或生活習性有什麼特點？

（ 4 ）分組討論：根據變色龍或壁虎的特點，提出一件小發明設想，看誰的想法最奇特。

（ 5 ）彙報討論結果。

6 ）教師小結：評價學生提出的設想。同時告訴學生，能夠根擁生物原型提出一些發明設想很重要，但發明設想還要經過反覆的研究、實驗才能成功。

鞏固應用

1 、講述：這節課，我們知道人們是怎樣在生物的啟示下進行發明創造的。

提問：説一説人們在生物的肩示下完成的發明創造。通常要經過怎樣的過程？