一、建立仿生物品与动植物之间的关联

1. 出示月季花和花茎（长满尖刺）的图片：花虽美，茎上却长满了刺。刺的尖锐部分有什么作用？

2. 讲解：月季的这一结构能够保护自己的叶、花和芽,不让野外的动物或鸟类把它们吃掉，有利于生存。

3. 出示铁丝网局部图片：人类社会中，铁丝网也具有保护的功能。请同学们比较一下，两者在形态结构上有什么相似点。

4. 讲解：其实，铁丝网上的尖刺，正是受到了花茎上尖刺的启发，而设计出来的。

5. 出示八爪鱼的吸盘和塑料吸盘：它们在形态结构上有什么相似之处？塑料吸盘模仿了什么？有什么特点？

6. 出示尼龙搭扣上的弯钩和苍耳果实上的勾刺：它们在形态结构上有什么相似之处？弯钩模仿了什么？有什么特点？

7. 提问：你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？

8. 小结：我们身边有很多物品都能在自然界中找到原型。生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得了很多启示。（出示课题：《生物的启示》）

1.预设：学生认为刺的尖锐部分，是为了保护自己。

2. 预设：学生认为铁丝网上也有尖刺。

3. 在学生回答时，引导学生先比较、描述二者之间的相似点，接着描述塑料吸盘模仿了八爪鱼吸盘紧紧吸附的功能，能吸附在墙壁上，具有攀附力。

4. 完整、连贯地回答

将仿生物品与动植物相关联

引导学生连贯、有逻辑地描述和表达，形成连贯的逻辑思维（从形态、结构、功能等各方面进行描述）

二、探究蜂巢房的结构优势

1. 密铺

2. 最省材料

3. 省空间

4.抗压能力

1. 讲解：蜜蜂也是我们的老师，它称得上“天才的数学家兼设计师”，它铸造的蜂巢巧夺天工。

2. 提问：同学们想不想研究蜂巢的奥秘？在那之前，我们先来阅读一段资料：蜜蜂筑巢，通过阅读思考：为了更有利于蜜蜂的生存，蜂巢的结构应该具备哪些优势？

3. 介绍蜂窝猜想：公元4世纪，一位古希腊的数学家提出了著名的蜂窝猜想，我们来阅读一下，能否给你新的启发。

4. 蜂窝的六边形结构是不是具有这些优势，还需要进一步验证。

5. 提问：佩波斯认为，正六边形的密铺，不留空隙，也不相互重叠，你想如何研究？

6. （出示材料：正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形的空心纸片各4张）要求：六种形状各试一试，将你的发现说给小伙伴听。

7. 将正三角形、正四边形、正六边形图形板贴贴到黑板（右侧）上。

8. 小结：蜂巢密铺，有哪些优势？

9. 出示足球的图片：假设蜜蜂用正五边形筑巢，像足球这样，会怎么样？

10. 提问：看来，只有这三种形状通过第一轮验证，现在进入第二轮：三种形状密铺后，哪一种最省材料？

11. 提问：以正三角形为例，四张密铺，使用的材料具体指哪些部分？（蜂巢壁）重合的边需要计算两次吗？

12. 提问：我为大家准备的三种图形，面积相等，有什么好处？

13.提问：每一种图形，只有一种密铺方式吗？

14.要求：找到每种图形用料最少的密铺方法，数出蜂巢壁的个数，根据PPT上的数据，计算各自蜂巢壁的总长度，写在记录单上。老师在黑板上准备了四种图形的板贴，你可以将蜂巢壁最短的密铺方案在黑板上摆出来。其他同学如果不同意这种方案，就上来改成自己的方案。

15.（回应密铺方案）提问：将蜂巢壁总长度进行排序，哪种图形最省材料？

16.小结：第二轮验证中，六边形胜出了。

17.提问：三种图形密铺方案中，哪一种有效空间最大？（有效空间如何定义？）

18.讲解“有效空间”：能够方便蜜蜂进出、存放蜂蜜、安置幼虫的空间，主要是哪一部分？（中心的圆）

19.讲解：中心圆的面积可以计算出来，通过数据我们发现，哪一种图形有效空间最大？

20.小结：看来，第三轮验证中，依然是六边形胜出。

21.提问：最后一轮验证，三种图形中，哪一种抗压能力最强？怎么研究？

22.讲解：用纸折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，放上重物，比较承受的数量。在这个实验中，有哪些需要注意的地方，能让实验更加公平？

23.教师补充，播放实验操作视频，讲解安全注意事项和记录单记录要求

24.提问：哪一种抗压力最强？

25.小结：经过4轮验证，你能不能尝试解释一下，为什么蜜蜂会选择六边形筑巢？

26.讲解：人类向蜜蜂学习，设计出了具有蜂巢结构的物体，我们一起来看一看。

（小结：人类受到启发，设计除了许多蜂巢结构的建筑）

27.提问：你还见过哪些物体有蜂巢结构？这种设计有什么好处？

28.我们的周围还有哪些生物的启示，下节课继续学习！

1. 阅读资料、选择关键信息

2. 预设学生的回答：节省材料，有足够的空间，坚固

（副板贴）

3. 预设学生的回答：密铺、佩波斯也认为正六边形能够省材料

4. 预设：学生想到把正六边形铺在一起试试看。

5. 追问：只研究一种形状足够吗？

6. 学生实验、交流

7. 汇报结论：正三角形、正四边形、正六边形能够密铺。

8. 回答：蜂巢密铺，可以省材料、省空间、更坚固

（板贴到黑板中间，标题下方）

9. 预设：空间小，下半部分不能用，蜂蜜会漏出来等

10. 学生：边长之和

11. 学生：不需要

12. 学生：对比更加公平

13. 学生：不是

14. 学生活动

15. 学生回答：六边形

16. 学生回答

17. 学生回答：六边形

18. 学生汇报

19. 学生汇报

20. 学生实验，记录

21. 学生回答：六边形

22. 学生回答

23.观看蜂巢结构科普视频

通过阅读资料，了解蜜蜂筑巢材料非常宝贵，成本高，因此蜂巢需尽可能节省材料，扩大空间

通过阅读蜂窝猜想，建立蜂窝的正六边形结构可能具有的几大优势

引导学生思考，需要将不同形状的制片铺在一起，进行对比

在密铺基础上，哪一种最节省材料，层层深入