一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:學(xué)生了解生活中的小機器人,知曉其獨特本領(lǐng)源于自然界生物,掌握利用對稱軸方法制作機器人的技巧,能獨立完成機器人手工作品。
過程與方法:通過欣賞、討論、實踐等活動,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力、創(chuàng)新能力和動手實踐能力,提升學(xué)生的空間思維和審美能力。
情感態(tài)度與價值觀:激發(fā)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)和仿生學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識,增強學(xué)生對勞動人民創(chuàng)造力的敬佩之情。
二、教學(xué)重難點
教學(xué)重點:認識生活中的小機器人及其仿生原理,掌握用對稱軸方法制作機器人的步驟和技巧。
教學(xué)難點:啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮想象,設(shè)計出有創(chuàng)意、造型豐富的仿生機器人,并能熟練運用對稱軸方法完成制作。
三、教學(xué)方法
講授法、欣賞法、討論法、示范法、實踐法
四、教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件,包含各種小機器人的圖片、視頻,自然界生物的圖片,同齡人設(shè)計的仿生機器人設(shè)計草圖。
制作材料,如彩色卡紙、剪刀、膠水、紙條、鉛筆、直尺等。
教師提前制作好的幾個用對稱軸方法制作的機器人范例。
五、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入(5 分鐘)
同學(xué)們,在之前的課程中,我們領(lǐng)略了大國重器的魅力,感受到了勞動人民創(chuàng)造的奇跡。而在我們的日常生活里,也有許多小奇跡,那就是各種各樣的小機器人。它們形態(tài)各異,本領(lǐng)高強,幫助我們解決了很多問題,也是人們智慧的結(jié)晶。今天,就讓我們一起走進小機器人的奇妙世界。
(二)欣賞小機器人(10 分鐘)
播放一段包含多種生活中常見小機器人的視頻,如掃地機器人、工業(yè)機器人、醫(yī)療機器人等。
展示不同類型小機器人的高清圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察它們的外形特點,提問:“你最喜歡哪個小機器人?它長什么樣子?”
舉例說明小機器人在生活中的作用,如掃地機器人可以自動清掃地面,讓我們的生活更加便捷;工業(yè)機器人能夠提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)出更多高質(zhì)量的產(chǎn)品。
(三)探索小機器人的本領(lǐng)來源(10 分鐘)
提出問題:“你們猜一猜,這些小機器人獨特的本領(lǐng)都來自哪里呢?” 鼓勵學(xué)生大膽猜測,自由發(fā)言。
展示自然界中一些生物的圖片,如蝙蝠、蜻蜓、螞蟻等,對比它們與小機器人的相似之處,揭示小機器人的本領(lǐng)很多都來源于自然界中各種生物的特殊本領(lǐng)。例如,蝙蝠利用超聲波定位,啟發(fā)人們發(fā)明了雷達,應(yīng)用在一些探測機器人上;蜻蜓的飛行原理幫助科學(xué)家設(shè)計出了更靈活的飛行機器人。
(四)介紹仿生學(xué)(5 分鐘)
講解仿生學(xué)的概念:仿生學(xué)就是人們根據(jù)自然界生物的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理,發(fā)明創(chuàng)造出性能優(yōu)異的設(shè)備、工具和技術(shù)的一門學(xué)科。
簡單舉例說明仿生學(xué)在生活中的其他應(yīng)用,如根據(jù)荷葉表面的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)明了自清潔材料,根據(jù)魚的形狀設(shè)計了更高效的潛艇等,讓學(xué)生進一步感受仿生學(xué)的神奇。
(五)欣賞同齡人作品與小組討論(10 分鐘)
展示同齡人設(shè)計的各種仿生機器人的設(shè)計草圖,引導(dǎo)學(xué)生欣賞,提問:“你覺得這些作品中哪個設(shè)計最有創(chuàng)意?它模仿了什么生物?”
組織學(xué)生進行小組討論,討論內(nèi)容為:“你想要設(shè)計一個什么樣的小機器人?它模仿哪種生物?有什么獨特的功能?” 每個小組推選一名代表進行發(fā)言,分享小組討論的結(jié)果。
(六)教師示范(10 分鐘)
教師拿出準(zhǔn)備好的制作材料,示范用對稱軸的方式制作機器人。
首先,選取一個對稱圖形,如長方形卡紙,將其對折,講解這就是對稱軸的初步體現(xiàn)。
然后,在對折后的卡紙上,根據(jù)自己的設(shè)計思路,添加紙條等小零件,制作機器人的身體、四肢等部分,強調(diào)在添加過程中要注意保持兩邊的對稱性。
邊制作邊講解:“我們可以先在紙上畫出簡單的草圖,確定機器人的大致形狀和各部分的位置,再進行制作,這樣能讓我們的作品更加有條理?!?br>最后,展示制作完成的造型豐富的機器人,提醒學(xué)生在制作時可以發(fā)揮想象,運用不同的材料和顏色,讓自己的機器人更加獨特。
(七)學(xué)生實踐(20 分鐘)
學(xué)生根據(jù)自己的想法和設(shè)計,用對稱軸的方法制作機器人。教師巡視指導(dǎo),及時幫助學(xué)生解決遇到的問題,如材料使用不當(dāng)、對稱軸把握不準(zhǔn)等。
鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,嘗試不同的材料和制作方法,提醒學(xué)生注意使用剪刀等工具的安全。
在學(xué)生制作過程中,引導(dǎo)學(xué)生思考自己的創(chuàng)意來源,即模仿了哪種生物的什么特點,為后續(xù)的作品介紹做準(zhǔn)備。
(八)作品展示與創(chuàng)意分享(10 分鐘)
學(xué)生完成作品后,依次上臺展示自己制作的機器人,并說一說自己的創(chuàng)意,如模仿的生物、具備的獨特功能等。
其他學(xué)生認真傾聽,可以提出自己的疑問和建議,教師進行點評和總結(jié),肯定學(xué)生的創(chuàng)意和努力,給予鼓勵和表揚,同時指出存在的不足之處,提出改進的方向。
(九)課堂總結(jié)(5 分鐘)
回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容,強調(diào)生活中的小機器人與仿生學(xué)的關(guān)系,以及用對稱軸方法制作機器人的要點。
鼓勵學(xué)生在課后繼續(xù)觀察生活中的事物,發(fā)現(xiàn)更多生物的獨特本領(lǐng),思考如何將其運用到設(shè)計中,激發(fā)學(xué)生持續(xù)探索和創(chuàng)新的興趣。
六、教學(xué)反思
在本節(jié)課的教學(xué)中,通過多種方式引導(dǎo)學(xué)生了解仿生學(xué)和制作機器人,學(xué)生的積極性和參與度較高。但在教學(xué)過程中,仍存在一些需要改進的地方,如小組討論的組織還可以更加有序,對個別動手能力較弱學(xué)生的指導(dǎo)還需加強。在今后的教學(xué)中,將不斷優(yōu)化教學(xué)方法和環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量,更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

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第3課 創(chuàng)造奇跡

版本: 人教版(2024)

年級: 一年級下冊(2024)

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