第20课 仿生建筑模型大比拼一（教学设计）-2023-2024学年六年级科学下册同步精品课堂系列（冀人版）.docx
第20课仿生建筑模型大比拼一（教学设计）-2023-2024学年六年级科学下册同步精品课堂系列（冀人版）
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教具
设计思路
本课以“仿生建筑模型大比拼”为主题，通过引导学生观察、分析、设计并制作仿生建筑模型，培养学生的观察能力、动手能力和创新思维。课程内容与六年级科学下册“生物与环境”单元相关，旨在让学生了解仿生建筑的特点，激发学生探索科学的兴趣。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学探究能力、创新思维和工程实践能力。学生通过仿生建筑模型制作，将生物学知识应用于实际，提升观察、分析和解决问题的能力，增强对科学技术的兴趣和责任感。同时，培养学生团队合作精神，提高审美情趣和跨学科学习能力。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识。
六年级学生在学习本课前，已经具备了一定的科学知识和动手能力。他们了解基本的生物形态和结构，对动物和植物的适应性有所认识。此外，他们具备一定的几何知识和简单的建筑知识，为仿生建筑模型的制作打下基础。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。
学生对自然现象和科技产品充满好奇心，对仿生建筑这类结合生物学和工程学的课程表现出浓厚兴趣。他们的动手能力较强，能运用已学知识进行实践操作。学习风格上，部分学生偏好合作学习，而另一部分则更倾向于独立思考。
3.学生可能遇到的困难和挑战。
学生在制作仿生建筑模型时，可能会遇到以下困难：一是如何将生物学知识有效地转化为建筑结构；二是如何克服材料选择的限制；三是如何在团队合作中协调分工和解决问题。此外，部分学生可能对复杂模型的制作缺乏信心，需要教师及时给予鼓励和支持。
教学资源准备
1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括《六年级科学下册》教材和相关学习手册。
2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如仿生建筑案例、生物结构图解等。
3.实验器材：准备必要的实验器材，如剪刀、胶水、纸张、塑料瓶等，确保器材的完整性和安全性。
4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，安排实验操作台，营造有利于学生互动和实践的学习氛围。
教学流程
一、导入新课（5分钟）
1.教师通过展示自然界中的仿生建筑图片或视频，引发学生兴趣，提问：“你们能从这些图片中找到哪些动物的形态被应用到建筑设计中？”
2.学生分享观察到的仿生建筑实例，教师引导学生思考：“为什么设计师会选择仿生设计？”
3.教师总结，引入本节课主题：“今天我们将学习如何运用生物学知识来设计仿生建筑模型。”
二、新课讲授（10分钟）
1.教师讲解仿生建筑的定义和特点，通过实例分析，如悉尼歌剧院、美国国会大厦等。
2.学生分组讨论，每组选择一种动物或植物，分析其形态结构在建筑设计中的应用。
3.教师讲解制作仿生建筑模型的步骤和注意事项，如材料选择、结构设计、美观与实用性的平衡等。
三、实践活动（15分钟）
1.学生根据分组讨论的结果，选择材料进行仿生建筑模型的制作。
2.教师巡回指导，帮助学生解决制作过程中遇到的问题。
3.学生展示自己的作品，教师和学生共同评价，分享制作心得。
四、学生小组讨论（15分钟）
1.学生分享制作仿生建筑模型时的困难，如材料选择、结构设计等。
举例回答：学生A遇到材料不够坚韧的问题，讨论后决定使用塑料瓶和泡沫板代替纸板。
2.学生讨论如何提高模型的实用性和美观性。
举例回答：学生B提出在模型中设置窗户，以增加通风效果；学生C建议在模型上绘制动物图案，提高观赏性。
3.学生讨论仿生建筑模型在现实生活中的应用。
举例回答：学生D认为仿生建筑模型可以帮助人们更好地了解生物学知识；学生E认为仿生设计可以提高建筑物的抗震性能。
五、总结回顾（5分钟）
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，强调仿生建筑的定义、特点和制作方法。
2.学生分享自己的学习心得，如从仿生建筑中得到的启发、制作过程中的收获等。
3.教师总结，强调仿生建筑在设计中的重要性，鼓励学生在生活中发现更多的仿生现象。
教学用时：45分钟
拓展与延伸
六、拓展与延伸
1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：
-《仿生学：模仿自然的设计智慧》
-《建筑仿生学：从自然界中汲取灵感》
-《生物形态与建筑设计》
-《未来城市：仿生建筑与可持续发展》
2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：
-学生可以收集并整理自然界中常见的仿生设计案例，如鸟类翅膀的飞机设计、鱼类的流线型船体等。
-引导学生研究仿生学在医疗领域的应用，例如仿生义肢、仿生手术工具等。
-学生可以尝试设计自己的仿生产品，如仿生机器人、仿生服装等，并撰写设计报告。
-鼓励学生参与科学展览或社区活动，展示他们的仿生设计作品，并与公众分享仿生学的知识。
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