【教学目标】

科学观念：蜂巢采用六边形结构是最少量的材料造出空间最大、结构稳定、抗压能力强的结构。认识不同的仿生现象，意识到人类的很多发明可以在自然界里找到原型。

科学思维：能在自然界中找到发明创造的灵感。

探究实践：能多角度地探究蜂巢的结构特点，知道蜂巢结构在生活中的应用。

态度责任：对仿生设计产生探究的兴趣。

【教学重点】

认识不同的仿生现象。

教学难点：

多角度探究蜂巢结构的特点。

【教学准备】

教师：各种蜂巢结构、鱼身体的图片和视频，A4纸，记录用的纸和笔

学生：记录册

【教学时间】

1课时

【教学过程】

一、导入课题

         播放视频

交流：生物在长期进化过程中，形成了许许有利于生存的形态结构和生理特征，人们从中获得很多启示。接下来让我们看看生物给我们带来了什么启示？

板贴 课题《生物的启示》

二、探索

         活动一：仿生

1.我们从蒲公英身上模仿出了什么？章鱼呢？那我们鞋子上魔术贴的设计灵感又是来自于谁？有点难？给个提示。这幅图呢?

2.在日常生活中，我们还经常看见这样一种图形，它是？那除了我们人类在用，还有谁也在用呢？

【设计意图】从学生的原有经验来看，他们并不清楚什么是仿生，通过出示一组组的图片，让学生将动植物与仿生品的形状关联起来，意识到人类创新设计出的一些物品是受到了动植物的启发。

活动二：蜂巢猜想

1.在公元4世纪的时候也有一个数学家进行了这方面的研究并提出了一个猜想，请以小组为单位进行讨论，你们组认同它的猜想吗？不认同的话是哪个部分有问题呢?上台用不同图形铺蜂巢 你发现了什么问题？（圆形、五边形....会留缝隙、浪费材料.....）

2.那为什么蜜蜂只选择了六边形呢？四边形、三角形也可以密铺呀。接下来，老师将相同数量的蜂蜡发给你们，请你们小组自行选择上面的图形进行密铺，看看你能发现什么。

板书：三角形0.43正方形1六边形2.6

学生实验汇报

3.看来这个猜想是正确的，那蜜蜂选择正六边形来建造只有密铺和省材料的原因吗？还可能是？嗯，老师将相同的A4纸分别折成高度相同的三棱柱、四棱柱、六棱柱，请你们用实验桌下的书本来当重物，检测一下，谁的抗压能力是最强的。

学生实验汇报

还有你看，吸管困扎，这是什么形状？所以大自然不会无缘无故选择六边形，看它有这么多的优点。蜂巢六边形结构的优势是，用最少量的蜂蜡造出空间最大、结构稳定、抗压能力强的结构。

【设计意图】以蜂巢为例，感受生物进化的完美，为人类的创造发明提供了很好的借鉴。蜂巢结构有独特的优势，它可以运用到生活中许多物品的设计中。通过交流，不仅可以考察学生对蜂巢结构的理解程度，同时也扩展了他们的知识面。

活动三：鱼的仿生

刚刚我们了解了六边形这一种结构的启示，那我们在设计船时能不能从鱼身上获得多种启示呢？仔细看！出示鱼的动图。学生上台来连线。找的真准，这个奥运冠军身上也有样物品来自鱼的启示，猜一猜。（鱼皮）

【设计意图】引入第二个仿生事例。利用学生熟悉的且有较强认同感的鱼和船进行分析，进一步深化学生对仿生的理解，为仿生概念的提出做好铺垫。

三、研讨小结

         通过观察和交流，找出自然物和创造物各部分存在的一一对应关系，分析它们在构造和功能上的相似，加深对仿生学概念的理解。

四、拓展

         那我们又从鸟身上获得了什么？请欣赏鸟类飞行视频，在看完后别忘记将你的发现和组员分享，并记录在学习单上。（先播放一次，等学生讨论记录的时候再播放一次）

交流你的发现。

除了我们今天认识到的生物启示，自然界还有什么生物带给我们启示吗？

播放视频

神奇的大自然真的还有很多值得我们去学习的地方，期待大家未来有更多的发现。

【设计意图】这是一个拓展活动。学生在对蜂巢结构和鱼的分析之后，已经有能力独立研究动植物和仿生物品之间的关联性了。这是对学生探究能力的一次锻炼和提升，也是研究话题的再一次延伸。