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2026年新小学科学苏教版五年级上册《仿生》第四单元第 17 课《生物的启示》 教案
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教学内容：苏教版五年级上册《仿生》单元第 17 课《生物的启示》
教学时间：____年____月____日
教材分析
本课是苏教版五年级上册仿生单元的起始课，对应课程标准核心概念 “技术、工程与社会”，学习要求为知道很多发明可以在自然界找到原型，了解发明的常用方法。教材从生物独特的身体结构与生存特征入手，以蜂巢结构为核心探究案例，借助密铺实验、抗压对比实验，引导学生发现正六边形材料省、空间大、抗压强的结构优势。再拓展苍耳与魔术贴、鱼与船、鸟与飞机等仿生实例，帮助学生建立生物原型和人造发明之间的联系，初步建构仿生的概念。本课为后面仿生单元其他内容学习打下基础，将生物特征、科学原理、工程技术发明三者结合，落实技术与工程领域的科学学习。
学情分析
五年级学生在生活中见过蜂巢、苍耳、鱼、鸟等生物，也接触过魔术贴、飞机、船只等产品，但是并不了解二者之间的仿生联系。学生具备基础小组合作实验能力，能完成简单对比实验，但是多角度分析结构特点、理解 “蜂窝猜想” 背后的工程原理对学生有难度。学生乐于动手操作，对模仿生物进行发明创造充满好奇，但不容易自主提炼仿生的本质：模仿生物的结构、功能进行人造物设计，需要教师借助实例与动手实验加以引导。
教学目标
1.科学观念：
知道蜂巢正六边形结构可以用最少材料获得最大空间，结构稳定、抗压能力强。
认识仿生现象，明白人类很多发明创造在自然界能够找到生物原型。
2.科学思维
能够对比生物结构与人造产品，找出二者相似点，学会从生物身上寻找发明创造的灵感。
3.探究实践
能够小组合作，多角度探究蜂巢六边形结构的特点，完成密铺、抗压对比实验，能说出蜂巢结构在生活中的应用。
4.态度责任
对仿生设计产生探究兴趣，感受大自然生物结构的巧妙，乐于尝试模仿生物进行简单设计。
教学重点
认识多种仿生现象，理解仿生就是模仿生物的结构、功能进行发明创造。
教学难点
多角度探究蜂巢六边形结构的特点，理解蜂窝猜想蕴含的科学道理。
教学方法
实验探究法、小组合作法、观察讨论法、阅读分析法、启发式教学
授课类型
新授课
课前准备
教师：蜂巢、鱼的图片与视频；A4 纸、火柴棒、苍耳果实、尼龙搭扣；PPT 课件、实验记录单。 学生：火柴棒、苍耳、尼龙搭扣、实验记录册。
课时安排：2 课时
第一课时
课时目标
1.认识仿生，能说出几组生物和仿生产品的对应关系。
2.通过密铺实验，探究蜂巢选择正六边形的原因，知道六边形密铺没有缝隙、节约材料。
3.激发探究仿生现象的兴趣。
教学过程
一、情境聚焦，导入新课（5 分钟）
播放短视频：展示蜂巢、苍耳、鱼等生物。 教师谈话：生物经过长期进化，拥有很多利于生存的外形和本领。人类从这些生物身上得到很多启发，做出新的发明，这就是仿生。今天我们一起学习《生物的启示》。
板书课题：17 生物的启示
二、活动探究
活动一：初识仿生（8 分钟）
出示图片：蒲公英、章鱼、苍耳、尼龙搭扣。 提问：人们从蒲公英得到启发发明了什么？章鱼给人类什么启发？魔术贴（尼龙搭扣）模仿的是哪种生物？ 学生观察、交流，找出生物和物品的相似之处。 小结：人类模仿生物的结构、本领，造出物品，这样的技术叫做仿生。
活动二：蜂巢猜想 —— 密铺探究（22 分钟）
出示蜂巢图片，提出问题：蜜蜂建造蜂巢为什么选用正六边形？圆形、五边形行不行？ 小组讨论，请学生上台用不同图形模拟铺蜂巢。 学生发现：圆形、五边形铺的时候会留有缝隙，浪费空间和材料。只有正三角形、正方形、正六边形可以无缝密铺。
小组模拟密铺实验：使用等量的 “蜂蜡”，分别用正三角形、正方形、正六边形进行密铺，对比同样材料下可以得到的空间大小。 教师板书数据：三角形 0.43；正方形 1；六边形 2.6 小组汇报实验现象。 小结：使用一样多的材料，正六边形能够获得更大的空间。
三、课堂小结（4 分钟）
师生共同总结：圆形、五边形不能密铺；正三角形、正方形、正六边形可以密铺；同等材料下六边形获得空间最大。
四、课堂练习（1 分钟）
完成选择判断题 23 题，巩固密铺知识点。
板书设计
17 生物的启示
仿生：模仿生物 → 发明物品
可密铺图形：正三角形、正方形、正六边形
同等材料空间大小： 三角形：0.43 正方形：1 六边形：2.6
第二课时
课时目标
1.通过抗压对比实验，知道六棱柱抗压能力最强，完整总结蜂巢六边形结构的全部优势。
2.分析鱼与船、鸟与飞机的仿生实例，巩固仿生概念。
3.能够依据生物特征进行简单仿生设计。
教学过程
一、复习导入（5 分钟）
回顾上节课内容：哪些图形可以密铺？相同材料下，哪种图形的空间最大？ 谈话：蜜蜂选择六边形筑巢，仅仅是密铺、省材料吗？还有别的优势吗？引出抗压实验。
二、继续探究
活动 1：抗压对比实验（15 分钟）
教师出示用 A4 纸折成高度相同的三棱柱、四棱柱、六棱柱。 提出任务：往棱柱上放书本重物，测试哪一种结构承受的重量最大。
学生分组动手实验，记录实验结果。
汇报交流：六棱柱可以承受更多书本，抗压能力最强。 小结蜂巢六边形全部优势：用最少量蜂蜡，造出空间最大、结构稳定、抗压能力强的巢穴。 拓展：生活中哪些物品利用蜂巢六边形结构？（蜂窝板材、包装材料等）
活动 2：多个仿生实例分析（12 分钟）
鱼的仿生：出示鱼的动图，学生连线：鱼身体结构对应的船的部件。拓展：模仿鱼皮制作的游泳衣。
阅读拓展：鸟和飞机。思考：飞机模仿鸟的哪些特点？学生交流汇报。 梳理：鱼 —— 船、潜水艇；鸟 —— 飞机、滑翔机；苍耳 —— 尼龙搭扣。
三、拓展创新（5 分钟）
布置实践任务：河鲀遇到危险身体会鼓胀，如果给你启示，请构思一款可变形的刷瓶器，简单画出设计草图，写清设计思路。
四、巩固练习与整理（3 分钟）
完成课本配套练一练习题，核对答案。 组织学生整理实验器材，养成良好实验习惯。
板书设计
17 生物的启示
蜂巢六边形优势： 省材料、空间大、密铺无缝隙、抗压能力强
仿生实例： 苍耳 → 尼龙搭扣 鱼 → 船、潜水艇 鸟 → 飞机、滑翔机
课后反思
本课作为仿生单元起始课，重点围绕蜂巢开展系列探究活动，帮助学生建立生物原型与人造产品之间的联系。
本课选取学生熟悉的蜂巢作为探究载体，把复杂的蜂窝猜想简化为密铺、抗压两组分层实验，符合五年级学生认知，有效调动学生学习兴趣，学生参与动手积极性较高。
小组合作过程中，部分小组实验操作速度差距较大，个别小组动手慢，课堂时间把控需要优化；课堂上要重视分析学生实验失败的案例，引导学生分析失败原因，锻炼学生科学思维，不能只关注成功的实验结果。
大部分学生可以掌握基础仿生实例，但自主进行仿生创新设计时思路较局限。课后作业设计的刷瓶器任务，可以鼓励学生大胆想象，下节课可以展示部分优秀设计，进一步深化对仿生的理解。
在后续教学中，应多联系生活实际，提供更多仿生素材，让学生更多感受到仿生技术在现实生活当中的广泛应用。
教学内容：苏教版五年级上册《仿生》单元第 17 课《生物的启示》
教学时间：____年____月____日
教材分析
本课是苏教版五年级上册仿生单元的起始课，对应课程标准核心概念 “技术、工程与社会”，学习要求为知道很多发明可以在自然界找到原型，了解发明的常用方法。教材从生物独特的身体结构与生存特征入手，以蜂巢结构为核心探究案例，借助密铺实验、抗压对比实验，引导学生发现正六边形材料省、空间大、抗压强的结构优势。再拓展苍耳与魔术贴、鱼与船、鸟与飞机等仿生实例，帮助学生建立生物原型和人造发明之间的联系，初步建构仿生的概念。本课为后面仿生单元其他内容学习打下基础，将生物特征、科学原理、工程技术发明三者结合，落实技术与工程领域的科学学习。
学情分析
五年级学生在生活中见过蜂巢、苍耳、鱼、鸟等生物，也接触过魔术贴、飞机、船只等产品，但是并不了解二者之间的仿生联系。学生具备基础小组合作实验能力，能完成简单对比实验，但是多角度分析结构特点、理解 “蜂窝猜想” 背后的工程原理对学生有难度。学生乐于动手操作，对模仿生物进行发明创造充满好奇，但不容易自主提炼仿生的本质：模仿生物的结构、功能进行人造物设计，需要教师借助实例与动手实验加以引导。
教学目标
1.科学观念：
知道蜂巢正六边形结构可以用最少材料获得最大空间，结构稳定、抗压能力强。
认识仿生现象，明白人类很多发明创造在自然界能够找到生物原型。
2.科学思维
能够对比生物结构与人造产品，找出二者相似点，学会从生物身上寻找发明创造的灵感。
3.探究实践
能够小组合作，多角度探究蜂巢六边形结构的特点，完成密铺、抗压对比实验，能说出蜂巢结构在生活中的应用。
4.态度责任
对仿生设计产生探究兴趣，感受大自然生物结构的巧妙，乐于尝试模仿生物进行简单设计。
教学重点
认识多种仿生现象，理解仿生就是模仿生物的结构、功能进行发明创造。
教学难点
多角度探究蜂巢六边形结构的特点，理解蜂窝猜想蕴含的科学道理。
教学方法
实验探究法、小组合作法、观察讨论法、阅读分析法、启发式教学
授课类型
新授课
课前准备
教师：蜂巢、鱼的图片与视频；A4 纸、火柴棒、苍耳果实、尼龙搭扣；PPT 课件、实验记录单。 学生：火柴棒、苍耳、尼龙搭扣、实验记录册。
课时安排：2 课时
第一课时
课时目标
1.认识仿生，能说出几组生物和仿生产品的对应关系。
2.通过密铺实验，探究蜂巢选择正六边形的原因，知道六边形密铺没有缝隙、节约材料。
3.激发探究仿生现象的兴趣。
教学过程
一、情境聚焦，导入新课（5 分钟）
播放短视频：展示蜂巢、苍耳、鱼等生物。 教师谈话：生物经过长期进化，拥有很多利于生存的外形和本领。人类从这些生物身上得到很多启发，做出新的发明，这就是仿生。今天我们一起学习《生物的启示》。
板书课题：17 生物的启示
二、活动探究
活动一：初识仿生（8 分钟）
出示图片：蒲公英、章鱼、苍耳、尼龙搭扣。 提问：人们从蒲公英得到启发发明了什么？章鱼给人类什么启发？魔术贴（尼龙搭扣）模仿的是哪种生物？ 学生观察、交流，找出生物和物品的相似之处。 小结：人类模仿生物的结构、本领，造出物品，这样的技术叫做仿生。
活动二：蜂巢猜想 —— 密铺探究（22 分钟）
出示蜂巢图片，提出问题：蜜蜂建造蜂巢为什么选用正六边形？圆形、五边形行不行？ 小组讨论，请学生上台用不同图形模拟铺蜂巢。 学生发现：圆形、五边形铺的时候会留有缝隙，浪费空间和材料。只有正三角形、正方形、正六边形可以无缝密铺。
小组模拟密铺实验：使用等量的 “蜂蜡”，分别用正三角形、正方形、正六边形进行密铺，对比同样材料下可以得到的空间大小。 教师板书数据：三角形 0.43；正方形 1；六边形 2.6 小组汇报实验现象。 小结：使用一样多的材料，正六边形能够获得更大的空间。
三、课堂小结（4 分钟）
师生共同总结：圆形、五边形不能密铺；正三角形、正方形、正六边形可以密铺；同等材料下六边形获得空间最大。
四、课堂练习（1 分钟）
完成选择判断题 23 题，巩固密铺知识点。
板书设计
17 生物的启示
仿生：模仿生物 → 发明物品
可密铺图形：正三角形、正方形、正六边形
同等材料空间大小： 三角形：0.43 正方形：1 六边形：2.6
第二课时
课时目标
1.通过抗压对比实验，知道六棱柱抗压能力最强，完整总结蜂巢六边形结构的全部优势。
2.分析鱼与船、鸟与飞机的仿生实例，巩固仿生概念。
3.能够依据生物特征进行简单仿生设计。
教学过程
一、复习导入（5 分钟）
回顾上节课内容：哪些图形可以密铺？相同材料下，哪种图形的空间最大？ 谈话：蜜蜂选择六边形筑巢，仅仅是密铺、省材料吗？还有别的优势吗？引出抗压实验。
二、继续探究
活动 1：抗压对比实验（15 分钟）
教师出示用 A4 纸折成高度相同的三棱柱、四棱柱、六棱柱。 提出任务：往棱柱上放书本重物，测试哪一种结构承受的重量最大。
学生分组动手实验，记录实验结果。
汇报交流：六棱柱可以承受更多书本，抗压能力最强。 小结蜂巢六边形全部优势：用最少量蜂蜡，造出空间最大、结构稳定、抗压能力强的巢穴。 拓展：生活中哪些物品利用蜂巢六边形结构？（蜂窝板材、包装材料等）
活动 2：多个仿生实例分析（12 分钟）
鱼的仿生：出示鱼的动图，学生连线：鱼身体结构对应的船的部件。拓展：模仿鱼皮制作的游泳衣。
阅读拓展：鸟和飞机。思考：飞机模仿鸟的哪些特点？学生交流汇报。 梳理：鱼 —— 船、潜水艇；鸟 —— 飞机、滑翔机；苍耳 —— 尼龙搭扣。
三、拓展创新（5 分钟）
布置实践任务：河鲀遇到危险身体会鼓胀，如果给你启示，请构思一款可变形的刷瓶器，简单画出设计草图，写清设计思路。
四、巩固练习与整理（3 分钟）
完成课本配套练一练习题，核对答案。 组织学生整理实验器材，养成良好实验习惯。
板书设计
17 生物的启示
蜂巢六边形优势： 省材料、空间大、密铺无缝隙、抗压能力强
仿生实例： 苍耳 → 尼龙搭扣 鱼 → 船、潜水艇 鸟 → 飞机、滑翔机
课后反思
本课作为仿生单元起始课，重点围绕蜂巢开展系列探究活动，帮助学生建立生物原型与人造产品之间的联系。
本课选取学生熟悉的蜂巢作为探究载体，把复杂的蜂窝猜想简化为密铺、抗压两组分层实验，符合五年级学生认知，有效调动学生学习兴趣，学生参与动手积极性较高。
小组合作过程中，部分小组实验操作速度差距较大，个别小组动手慢，课堂时间把控需要优化；课堂上要重视分析学生实验失败的案例，引导学生分析失败原因，锻炼学生科学思维，不能只关注成功的实验结果。
大部分学生可以掌握基础仿生实例，但自主进行仿生创新设计时思路较局限。课后作业设计的刷瓶器任务，可以鼓励学生大胆想象，下节课可以展示部分优秀设计，进一步深化对仿生的理解。
在后续教学中，应多联系生活实际，提供更多仿生素材，让学生更多感受到仿生技术在现实生活当中的广泛应用。