师:同学们好,今天的科学课我们要学习空投包的仿生原型,内容在大象版五年级下册第56和57页。先来了解本节课的学习目标:第一,能与小组成员讨论并完成空投包的项目分析表;第二,通过调查研究,到大自然中寻找原型,了解动植物解决安全着陆的方法;第三,通过交流,总结大自然给人类的启示,解决制作鸡蛋空投包安全着陆的难题。
大家课前准备做好了吗?如果已准备好网络查询猫、鼯鼠、椰子、蒲公英、翅果等动植物安全降落的相关资料,那我们就开始今天的科学之旅。
上节课我们学习了鸟和飞机,知道飞机是模仿鸟的翅膀设计的。那么飞机有哪些作用呢?我们来听听同学们怎么说。
生:能把我们更快地运送到更远的地方,还可以运送货物,飞机能用空投包将货物安全投放到地面。
师:今天我们继续向大自然中的动植物学习制作鸡蛋空投包。要设计合格的鸡蛋空投包,首先需完成空投包的项目分析表,我们先来了解一下,它包含哪些内容?设计空投包要明白项目需求,空投的是什么物资?
生:空投的物资是鸡蛋。
师:接下来第二步要制定项目实施步骤,即制定项目计划。制作鸡蛋空投包,要考虑事先做好哪些准备,制作中遇到问题怎么解决,做出来后还要做什么。下面小组讨论,制定最合适的项目计划。
我们来听听探探小组同学的汇报。
生:要想鸡蛋不破,建议到大自然动植物中寻找防震原型,研究它们的防震原理。项目计划第一步是寻找大自然中的原型,第二步是通过实验研究原型的防震原理。制作鸡蛋空投包前要做好准备,设计好图样,再根据图样制作空投包。第三步是设计空投包图样,第四步是制作空投包。鸡蛋空投包做出来后要经得住实验检测,检测后通过交流找出制作中的不足并加以完善。第五步是实验检测,第六步是交流评价与完善。
师:依据图样完成空投包制作后,怎么知道制作的空投包是否合格呢?这需要统一规定一个检测标准,对于这个标准,同学们有什么好建议?
生:鸡蛋要完好。
师:因为我们的实验地点是学校,所以空投包不能太重,也不能太大,要从一定高度空投。做实验要注意安全,日常生活中也不要高空抛物。根据现有环境,空投包不能太重,要选择合适重量、适宜高度才能空投。那我们规定一个统一检测标准:空投一个鸡蛋,空投包重量不超过100克,体积不超过一立方分米,从教学楼二楼抛下后,鸡蛋保持完整。另外提醒大家,要有安全意识,生活中禁止高空抛物。
大家想想,只空投一个鸡蛋,看似简单,设计时考虑过鸡蛋空投包安全落地最难解决的问题是什么吗?
生:鸡蛋太容易碎了,保护这么脆弱的鸡蛋确实是个大难点。
师:那设计师们设计空投包时,是不是包的层数越多越好呢?
生:我认为包裹层数越多,接收物资的人打开会花很长时间,既浪费时间又浪费材料,空投包还应方便拆解。
师:所以制作鸡蛋空投包的难点是既能保护易碎的鸡蛋,又能方便拆解。要解决鸡蛋空投包安全着陆的难点,大家想想可以向谁请教?
生:安全着陆是大自然里许多生物的拿手本领,我们可以向它们请教安全着陆的技巧。
师:看看科学家们怎么做。科学家往往不能直接从大自然找到仿效的解决方案,首先要观察找到需要的生物原型,接着研究这种动植物如何解决问题。通过鸟和飞机的学习,大家已掌握仿生学基本思路,那我们到大自然中寻找生物原型研究,解决鸡蛋空投包的难点。老师这里有一些生物从高处落下安全着陆的视频资料,同学们看看能否受到启发。首先观看猫安全着陆的视频。
