第2單元《仿生》單元概要分析一、單元整體解讀與學情分析人們發現，植物和動物在幾百萬年的自然進化當中不僅適應了自然，而且其程度接近完美。仿生學就是試圖在技術方面模仿動物和植物在自然中的功能和行為，創造出一系列滿足人類需求的產品，它是科學與技術相結合的一個重要領域。尤其是在各科學領域和技術快速發展的今天，仿生學的研究和應用得到了極大的關注和蓬勃的發展。它理應成為學生學習的內容。學生雖然并不了解仿生的概念，但對仿生的應用并不陌生，他們在生活中知道和使用過多種仿生物品，對這一領域充滿好奇。本單元的設計就是從實際事例出發，幫助學生了解生物和仿生物品之間的聯系，體會仿生學的思維和方法，從而激發學生的學習興趣，發展學生的創造性思維，同時幫助學生理解仿生概念，提升知識應用能力。對兒童來說，仿生概念的建立是一個漸進的過程。本單元所設計的學習內容，是學生在整個小學階段科學課程中對工程和機械設計的再一次體驗和更深入的研究，意在加強學生對工程和機械領域的認知和應用能力，為接下來更高層次的理解和應用打下基礎。二、單元目標解讀與概念分析（1）本單元通過一系列觀察、探究、設計等活動，落實《課程標準》高年段的課程目標。科學知識：認識人類與自然資源和能源的關系。了解技術是人們改造周圍環境的方法，是人類能力的延伸，工程是依據科學原理設計和制造物品、解決技術應用的難題、創造豐富多彩的人工世界的一系列活動；了解科學技術推動著人類社會的發展和文明進程。科學探究：能基于所學的知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學的知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學探究的結論，判斷結論與假設是否一致。能基于所學的知識，采用不同的表述方式，如科學小論文、調查報告等方式，呈現探究的過程與結論；能基于證據質疑并評價別人的探究報告。能對探究活動進行過程性反思，及時調整，并對探究活動進行總結性評價，完善探究報告。科學態度：表現出對事物的結構、功能、變化及相互關系進行科學探究的興趣。能大膽質疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設計與制作，培養創新精神。科學、技術、社會與環境：了解人類的好奇和社會的需求是科學技術發展的動力，技術的發展和應用影響著社會發展。（2）本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“技術與工程領域”的高年段要求。17.1技術發明通常蘊含著一定的科學原理。知道很多發明可以在自然界找到原型，能夠說出工程師利用科學原理發明創造的實例。18.2工程的關鍵是設計。利用攝影、錄像、文字與圖案、繪圖或實物，表達自己的創意與構想。將自己簡單的創意轉化為模型或實物。根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務。三、單元構成與邏輯分析本單元由《生物的啟示》《蛋殼與薄殼結構》《海豚與聲吶》《我們來仿生》四課組成，這四課之間是總—分—總的邏輯關系。第一課是“總”，向學生介紹仿生的概念；第二、三課是“分”，從具體案例探究中體會仿生的方法和價值，其中，第二課是蛋殼與薄殼結構的案例探究，第三課是海豚與聲吶的案例探究；第四課是“總”，為學生創建仿生設計的平臺，讓學生在吸收本單元知識的基礎上融合內化成自身的知識應用能力。四、單元教學目標（1）通過案例分析仿生現象，了解仿生的含義，認識常見的仿生制品。（2）能借助閱讀、討論、探究、游戲等多種方式，解釋生物的形態、結構、功能、活動方式的特點。（3）知道很多發明的原型來自自然界