五年级下册综合实践活动教案-便捷生活仿生手 全国通用

便捷生活仿生手项目解析便捷生活仿生手学生以小组合作的方式，利用筷子、橡皮筋、吸管、胶带纸等开放材料搭建机械手臂，以任务驱动的方式从图纸设计、动手实践、测试分析环节层层递进，使学生掌握设计作品、完成工程项目的基本过程，培养学生的工程设计思维，引导学生了解机械结构在人体和生活中的应用。本项目是在学生骨骼与肌肉的基础上，通过阅读科普资料，意识到人类在搭建人工世界的时，会从自然界中寻求灵感，应用仿生学，制作出多种发明与创造。在制作机械手臂的活动中，学生通过利用仿生学，制作出放手“手”，手指关节的运动以及抓取动作，并通过实践与测试环节，最终使学生认识到骨骼、肌肉、关节在人的身体运动中是协调工作的。教学目标1.通过阅读资料，了解自然界中的手，以及人类运用仿生学手段参照手制作出的工具。2.通过图纸设计、动手实践、测试分析环节，知道机械手在抓取过程中涉及简单机械原理，引导学生了解机械在生活中的广泛运用。教学重点1.运用仿生学原理制作机械手。2.探究材料的选择与图纸的设计对机械手臂抓取成功率的影响。教学难点学生对于机械手臂的理解较为抽象，在制作过程中存在困难。教学方法任务驱动法、探究法材料准备剪刀、苹果、工具盒、胶带、橡皮筋、木棒、绳子、卡纸、吸管、锡纸。课时安排70分钟教学过程一、发现1.出示自然界与人工世界对比图片，引出仿生学。2.认识仿生学。阅读资料自然世界与人工世界的手。思考：人的手能够灵活且稳固的抓取物品的原因。3.出示：树上的苹果。思考：果树上的水果高低错落，如何便捷地采摘树上的水果呢？4. 发布引出项目运用仿生学制作机械手。二、设计1.认识材料。2.明确设计要求：（1）应用杠杆原理设计机械手臂。（2）依据材料绘制设计图纸，并在图纸中标出各部分材料名称。3.小组合作，设计图纸。4.学生分享设计图纸的设计思路以及模型的工作方式。5.学生（听众）从设计图纸的优点和不足进行评价。三、实践1.阅读制作要求。（1）基于设计图纸，完成制作任务（2）保证结构稳固，具备抓取能力（3）模型外形美观，具有仿生效果2.六人一小组，合作完成制作。问题设计（1）你们图纸上的设计行得通么？（2）你从别的小组的设计中学到了什么？（3）制作过程中做了哪些改变和调整？（4）制作过程中遇到的问题是如何解决的？（5）是否应该在制作过程中检测抓取效果？3.机械手臂抓取测试规则：各组运用机械手将1枚苹果从树上摘下，并成功转移至安全区。四、分享1.小组汇报2.全班讨论作品优点、不足以及可以改进的地方。五、拓展1.完善项目作品，进行迭代设计。2.出示图片，展示机械手在生活中的运用。