(
课件网) 生物的启示 实验器材 实验教学目标 实验教学内容 实验设计思路 实验创新要点 实验教学过程 教材,学情分析 实验教学评价 说教材 ,说学情 苏教版教材小学科学五年级下册第二单元第一课 有一定的实验操作和探究能力,他们并不了解仿生的慨念,但对于仿生的应用并不陌生。 实验教学内容 导入 探究蜂巢结构的优势 正三角形、正方形、正五边形、正六边形、正八边形硬卡纸若干、棉签若干、同材料同规格的A4纸张折成的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱纸筒各一个、书若干本、实验记录单、笔。 说实验器材 1.多角度探究蜂巢结构的特点。 实验教学目标 4.在实验操作中,培养学生细致,实事求是的科学态度。 2.在科学探究中,能意识到用实验,计算,推演验证。 3.认识不同仿生现象,对仿生设计产生兴趣。 难点 重点 实验原理 以同等面积的区域对一个平面进行分隔,周长最小的几何形状是正六边形。 实验创新要点 1.在探究正六边形密铺的奥秘时,增加了通过计算不同正多边形内角大小来验证是否能密铺。 2. 研究正六边形密铺最省材料时,用棉签代替蜂蜡,模拟蜜蜂筑巢。 改进实验方法后,不仅能让孩子们更直观的感受到蜂巢结构的优势,更能将学到的数学知识运用其中,通过计算推理论证,体会科学中也有数学。 说教学过程 探究仿生物品与动植物之间的关联 左栏物品和右栏生物,有什么相似之处 、 观察生活,引入课题 蜂窝猜想 公元4世纪,古希腊数学家佩波斯提出猜想:截面呈正六边形的密铺(不留空隙,也不相互重叠)的蜂窝巢房,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的。 探究蜂巢房的结构优势 1.蜂巢形状是正六边形,为什么不是其它形状? 2.正六边形的蜂巢到底是不是最省材料的? 提出猜想,引出质疑 研究一:蜂巢正六边形的密铺问题奥秘 实验方法一: 尝试用不同形状的正多边形拼接,看哪种图形可以密铺。 实验材料:正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正八边形硬卡纸若干张。 我发现:正三角形,正四边形,正六边形可以密铺。 研究一:蜂巢正六边形的密铺问题奥秘 形状 正三角形 正四边形 正五边形 正六边形 正八边形 内角和 180° 360° 540° 720° 1080° 每个内角度数 60° 90° 108° 120° 135° 实验方法二:尝试计算正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正八边形内角的大小,看哪种图形能够密铺。 实验材料:实验记录单,笔。 注意事项:1.内角度数能整除360°时,才能密铺。 2.正多边形内角和计算公式(n-2)×180°。(n表示多边形边数) 能否密铺 能 能 否 能 否 我发现:正三角形、正四边形、正六边形可以密铺。 实验结论:只有正三角形、正四边形、正六边形可以密铺。 研究二:探究正六边形密铺用料最少的奥秘 实验要求: 实验材料:蜂蜡(21根棉签代替) 1. 每组1号同学领取数量相同的蜂蜡(21根棉签) 2. 2号3号同学分别选择正三角形、正四边形、正六边形进行密铺。 3. 4号同学负责计算并填写实验记录单。 4. 分析数据,交流总结。 注意事项:在实验过程中,请大家注意相互协助,轻声交流。 研究二:探究正六边形密铺用料最少的奥秘 正三角形 正四边形 正六边形 个数 剩余蜂蜡 (棉签数量/根) 面积(平方厘米) 4.3 0 10 6 2 6 4 0 10.32 研究二:蜂巢正六边形用料最少的奥秘 正三角形 正四边形 正六边形 个数 剩余蜂蜡 (棉签数量/根) 面积(平方厘米) 4.73 0 11 7 1 7 4 2 10.32 研究二:蜂巢正六边形用料最少的奥秘 当蜂蜡用料相同时,选择用正六边形密铺面积最大。 实验结论:选择用正六边形密铺是最节省材料的。 想一想 蜜蜂选择这种结构筑巢,还有什么好处呢? 研究三:抗压能力最强的问题 用同材料同规格的A4纸折成正三棱柱、正四棱柱、 ... ...