新大象版五年级下册科学第五单元《大自然里的老师》单元教学课件1.pptx

5.1苍耳的启示第五单元 大自然里的老师新知导入新知导入新知讲解新知讲解苍耳广泛分布于中国多个省区其种子苍耳子带有钩状的、有弹性的硬刺，经常粘附在家畜皮毛和人的衣服、毛发上，因此容易传播新知讲解新知讲解1948 年的一天，瑞士工程师乔治德梅斯特拉尔带着他的狗在田地里散步他发现裤腿和狗的毛上粘了很多苍耳子，这引起了他的好奇新知讲解新知讲解苍耳子是怎样粘连在动物皮毛上的呢？新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解仿生学是人们从大自然中获得灵感，通过研究生物体的结构与功能，并根据其中的原理发明出新的设备、工具和技术的学科阅读资料阅读资料尼龙搭扣的发明裤腿上粘满了苍耳子的乔治并没有懊恼，而是在放大镜下认真地观察起苍耳子，他想弄明白其中的原因他发现苍耳子上有很多弯曲而有弹性的钩状结构，这样的结构能使苍耳子勾住很细的线和毛，而在布料和动物皮毛上有很多这样的线和毛苍耳子的钩状结构非常有韧性，从毛发上摘下来也不会断裂阅读资料阅读资料他想，如果做两块布，一块布上布满这种钩子，另一块布上布满细细的线，不就能互相粘连在一起，而且用力一拉，又能把它们拉开吗？经过反复实验，他终于模仿苍耳子的结构发明了尼龙搭扣设计制作设计制作用放大镜观察苍耳子和尼龙搭扣，说一说尼龙搭扣模仿了苍耳子的什么结构。

设计制作设计制作利用身边的材料模仿苍耳子的结构制作尼龙搭扣模型得出结论得出结论模仿苍耳子发明尼龙搭扣是人类发明史上一个典型的仿生学案例事实上，很多发明都可以从大自然中找到原型研究并模仿各种生物的形态、功能、结构等特征进行设计和发明，是常见的仿生学思路拓展活动拓展活动拓展活动拓展活动5.2鸟 和 飞 行第五单元 大自然里的老师新知导入新知导入从古至今，人类一直向往能够像鸟儿那样在辽阔的蓝天自由飞翔新知讲解新知讲解飞机和鸟的飞行有什么相同和不同之处？提出问题提出问题飞机是模仿了鸟的翅膀吗？新知讲解新知讲解人类的飞行梦始于对鸟类飞行的模仿，中国汉代就有模仿鸟类扑动翅膀来飞行的传说和记载u达芬奇设计的飞行器机翼u奥托李林塔尔的滑翔机u莱特兄弟飞行者一号”新知讲解新知讲解500 多年前，意大利著名的艺术家和发明家达芬奇也曾设计了这种能扑动翅膀的“扑翼飞行器”但这些仅仅从形态上进行的模仿都没有真正成功新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解德国的奥托李林塔尔（18481896 年）最先把精力放在对鸟的飞行原理的研究上为了解开鸟儿飞行的奥秘，他悉心观察、仔细研究了各种鸟类的翅膀结构和飞翔的方法，模仿鸟的翅膀制造了许多架 滑翔机，进行了数千次的实验，发现鸟类弧形的翅膀在飞行中起到了重要作用。

新知讲解新知讲解在空中保持平衡一直是飞行中的难题，李林塔尔根据鸟类的尾巴制造出了一个水平的尾翼，另外再加一个与之垂直的尾翼，由此，他将人类的飞 行梦想带上了成功之路新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解1903年，莱特兄弟制造了人类历史上第一架飞机带有发动机的“飞行者一号”，成功飞行了260米，拉开了人类动力航空史的序幕实验实验观察鸟的翅膀和飞机的机翼，看看它们的形状有什么相似之处实验实验鸟的翅膀和飞机的机翼原理是相似的,根据气流的流动,上下压强不一样,有利于借空气浮力飞升实验实验制作一个机翼模型得出结论得出结论得出结论得出结论仿生学不仅以生物的形状、功能和结构等外部特征为模仿对象，还需要研究它们的原理，从而为工程技术提供更有价值的设计思想新大象版科学（2017）五年级下册5.3空投包的仿生原型导入学习了鸟和飞机，知道飞机模仿了鸟的翅膀飞机有哪些作用呢？救护机农业机救护机战斗机货机空中加油机还有同学们最熟悉的“空投包”动植物学习，制作一个“鸡蛋空投包”要设计一个合格的空投包，我们首先需要完成关于“空投包”的项目分析表项目需求项目计划项目检测难点分析空投包项目分析表项目需求 首先要明白的是我们这个项目的需求是什么？项目计划第二步制订整个项目实施的步骤项目检测第三步共同商量，规定一个统一的检测标准。

难点分析思考：项目最难解决的是什么问题？鸡蛋落地后不能破碎小组讨论优化计划鸡蛋要完好不能太重鸡蛋太容易碎方便拆解调查原型，制作模型难题还不少,大家想想，可以向谁请教？大自然仿生学它们有的长了宽大的翅膀，有的长了厚厚的肉垫调查原型，制作模型猫足趾下肉垫起着缓冲作用，肉垫能使猫从高空中跌落下来时免受振动和冲击的损伤猫从高处跳下还是从高空中跌落不会受伤的原因之一喵老师“酷炫的翼装飞行“寒号鸟老师“鼯(wu)鼠也称飞鼠，其飞膜可以帮助其在树中间快速的滑行，但由于其没有像鸟类可以产生升力的器官，因此鼯鼠只能在树、陆中间滑翔椰子坚硬的外壳也起到保护的作用椰子豆荚蒲公英的种子科学家们往往并不能直接从大自然中找到可以仿效的解决方案，他们首先需要观察，找到自己需要的生物原型，接着研究这种动物或者植物是如何解决这一问题的观察了这么多来自大自然的动植物，说一说它们的本领帮助它们从高处降落蒲公英有宽大的翅膀，可以减慢下落的速度，飞得更远猫有厚厚的肉垫，可以增加着地时的缓冲效果椰子有坚硬的外壳，可以增强保护作用生物降落时的三种防震保护原理：减缓下落速度增加缓冲效果增强保护力度那这些原理对制作空投包是否真的有效呢？我们下节课来继续研究。

5.4防震原理研究第五单元 大自然里的老师新知导入新知导入要根据生物原型设计空投包，我们要先知道它们的防震原理是否有效我们参照生物原型，先做个模型来验证一下吧！提出问题提出问题仿生模型的防震效果新知讲解新知讲解生 物 原 型蒲公英蒲公英猫爪肉垫猫爪肉垫椰子椰子翅果翅果新知讲解新知讲解蒲公英模型实验方案蒲公英模型实验方案1.生物原型：蒲公英2.原理：蒲公英的种子像撑开的小伞，减慢了下降的速度，所以能实现安全着陆3.模型：降落伞4.材料：塑料纸、棉绳、一次性杯子 5.验证：从高处落下，杯中物品是否完好6.分析：根据效果判断防震原理是否有效新知讲解新知讲解难以控制落地的位置难以控制落地的位置新知讲解新知讲解猫爪肉垫模型实验方案猫爪肉垫模型实验方案1.生物原型：猫爪肉垫2.原理：猫爪柔软的肉垫，使得猫落地时得到了有效缓冲3.模型：气球缓冲器4.材料：气球、胶带、一次性杯子5.验证：从高处落下，杯中物品是否完好6.分析：新知讲解新知讲解猫爪肉垫落地位置容易确定，缓冲效果好；但是降落速度难以控制新知讲解新知讲解椰子模型实验方案椰子模型实验方案1.生物原型：椰子2.原理：3.模型：椰子保护缓冲器4.材料：皱纹纸、瓦楞纸、胶带、一次性杯子5.验证：从高处落下，杯中物品是否完好。

6.分析：新知讲解新知讲解椰子外壳坚硬，内部柔软；包装厚重，不方便拆卸设计制作设计制作1.按照翅果原型的样子制出模板，大小约是原物的23倍，在中线位置钉上4个订书钉设计制作设计制作2.把模型放在桌子边上按压，使模型上的中线与桌子边线垂直，仿造出最贴近翅果种子的拱形结构3.用拇指、中指和食指抓住模型的棱角，轻轻地将它推出，使其水平滑向地面如果模型在滑翔过程中不稳定，可以调整弧度或添加订书钉新知讲解新知讲解翅果在滑翔的过程中稳定性难以控制，翅膀大，难制作反思交流反思交流生物原型优点缺点蒲公英降落速度慢；难以控制落地位置猫爪肉垫猫爪肉垫落地位置容易确定，缓冲效果好；降落速度难以控制翅果降落速度慢；翅果在滑翔的过程中稳定性难以控制，翅膀大，难制作椰子椰子外壳坚硬，内部柔软；包装厚重，不方便拆卸反思交流反思交流翅果模型因为巨大的翅膀，减慢了下降的速度，所以能实现安全着陆但是如果用在空投包的制作上，翅膀要很大才行 反思交流反思交流这只是一个模型，要想做出作品，还需要更可行的设计，如果我们。