在認(rèn)知建構(gòu)的關(guān)鍵階段,葉赫冉老師以獨(dú)特的教學(xué)方式,帶領(lǐng)學(xué)生解鎖生物仿生學(xué)的奧秘。這堂課程打破傳統(tǒng)教學(xué)模式,將知識(shí)講解與實(shí)踐創(chuàng)作緊密結(jié)合,讓學(xué)生既能領(lǐng)悟自然智慧,又能動(dòng)手將創(chuàng)意落地。
課程從魯班造鋸的故事切入,瞬間點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)仿生學(xué)的興趣。葉赫冉老師通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)思考:“生活中有哪些發(fā)明借鑒了生物的智慧?”隨后,她用生動(dòng)的案例展開(kāi)講解:蝴蝶翅膀的自清潔結(jié)構(gòu)如何啟發(fā)超疏水材料;蝙蝠回聲定位與雷達(dá)的關(guān)聯(lián);魚(yú)鰾原理在潛水艇中的應(yīng)用。在講解啄木鳥(niǎo)頻繁啄木卻不會(huì)腦震蕩時(shí),老師展示了安全頭盔的設(shè)計(jì),讓學(xué)生直觀感受仿生學(xué)在生活中的實(shí)用價(jià)值——原來(lái)啄木鳥(niǎo)頭部特殊的減震結(jié)構(gòu),正是工程師設(shè)計(jì)安全防護(hù)裝備的靈感來(lái)源。植物仿生部分,從蒼耳與魔術(shù)貼的聯(lián)系,到王蓮葉片對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的啟發(fā),再到向日葵向光性與太陽(yáng)能板追蹤系統(tǒng)的關(guān)聯(lián),每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都伴隨著趣味提問(wèn),激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考。

理論知識(shí)的鋪墊,為后續(xù)實(shí)踐環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。葉赫冉老師將課堂時(shí)間充分交給學(xué)生,組織開(kāi)展“仿生創(chuàng)意設(shè)計(jì)”活動(dòng)。學(xué)生們自由組隊(duì),圍繞“解決生活中的難題”展開(kāi)頭腦風(fēng)暴。從繪制設(shè)計(jì)草圖,到選擇材料制作模型,再到調(diào)試優(yōu)化,每個(gè)環(huán)節(jié)都充滿探索與嘗試。有的小組模仿蜂巢六邊形結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出節(jié)省空間的收納架;有的受變色龍變色原理啟發(fā),構(gòu)思出能隨環(huán)境變化顏色的墻面涂料;還有小組以水母運(yùn)動(dòng)方式為靈感,制作簡(jiǎn)易的水下推進(jìn)裝置。
最令人期待的是成果展示環(huán)節(jié)。學(xué)生們化身“小小發(fā)明家”,自信地走上講臺(tái),通過(guò)PPT演示、實(shí)物操作等方式,向全班介紹自己的設(shè)計(jì)。一組同學(xué)展示的“仿生捕蟲(chóng)燈”,模仿豬籠草的捕食機(jī)制,利用氣味吸引、黏液捕捉害蟲(chóng),兼具環(huán)保與實(shí)用性;另一組的“飛鳥(niǎo)救援無(wú)人機(jī)”,借鑒信天翁滑翔原理,優(yōu)化機(jī)翼設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離續(xù)航。講解過(guò)程中,同學(xué)們還會(huì)互相提問(wèn)、提出改進(jìn)建議,課堂充滿濃厚的學(xué)術(shù)探討氛圍。

葉赫冉老師在點(diǎn)評(píng)時(shí),不僅肯定學(xué)生的創(chuàng)意,還引導(dǎo)大家從科學(xué)性、實(shí)用性角度完善設(shè)計(jì)。這種“學(xué)中做、做中學(xué)”的教學(xué)模式,讓學(xué)生真正理解仿生學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)了觀察能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。當(dāng)孩子們捧著自己的作品,眼中閃爍著自豪與興奮時(shí),這堂仿生學(xué)課程早已超越知識(shí)傳授,成為點(diǎn)燃科學(xué)夢(mèng)想的起點(diǎn)。
