20《大脑的开发与利用》教学设计
教学目标
知道脑科学的研究成果为学习科学打下了基础。
知道什么是人工智能及其应用前景。
能利用资料，辨析一些做法是否有利于大脑的保护。
能用图形表示一些事物的联系。
重点与难点
重点：了解人们对脑科学知识的运用。
难点：用图形表示事物的联系。
教学准备：
教师材料：放大的鱼骨图。
学生分组材料：鱼骨图。
教学过程
一、导入新课
1.通过上一节课的学习，我们知道人的大脑负责各种认知和思维活动，还负责管理人的情绪和运动，可以这样说，人的大脑非常强大，功能众多。
2.科学家一直在研究大脑，今天这节课列举植物传播种子方法，我们就来关注一下现阶段大脑的开发与利用情况。
3.板书课题：20.大脑的开发与利用
二、教学新课
活动一：建立知识网络的有效方法
1.教师引导：科学家一直在用多种方法研究大脑,脑科学的研究成果为学习科学打下了基础。
例如,脑科学发现了神经之间的联结方式,学习科学在此基础上提出,利用图形表征是建立知识网络的有效方法,如气泡图、概念图、鱼骨图等。
2.教师分别出示气泡图、中国电信网上营业厅话费查询概念图、鱼骨图三种图形表征，学生观察这三种图形表征，分别了解气泡图、概念图、鱼骨图的形态以及特点。
3.气泡图的运用
出示课本57页大脑功能图，引导学生观察这幅图片，了解图片形式和内容。
全班交流
这份大脑功能图是用哪种图形表征展现出来的？
利用的是气泡图。
展现了大脑的哪些功能？
展现了大脑的记忆功能、情绪功能、思考功能、运动功能、认知功能、语言功能以及书写功能等等。
4.鱼骨图的利用
暗黑破坏神3攻略出示课本57页“人类在不同阶段对地球的认识”这段资料，提出要求：请利用鱼骨图，把人类对地球的认识历程展现出来。
学生阅读“人类在不同阶段对地球的认识历程”资料，并且利用旁边的鱼骨图，把这一认识历程展现出来。
全班交流
展示学生完成的鱼骨图，清楚的反义词并对此进行评价。
出示评价的标准：一是鱼骨图填写的是否准确？二是有没有把人类对地球的认识历程展现出来？
活动二：了解人工智能
1.出示人工智能的图片，引导学生看一看图片，初步认识人工智能。
2.出示课本58页上面一段文字，学生认真阅读这段文字，了解人工智能的概念以及作用。
3.全班交流：什么是人工智能？
人工智能是一门模拟、延伸和扩展人类大脑功能的新技术。开发出的智能机器人不同于完成重复任务的简单机器人,在被植入学习程序后,智能机器人可以模拟人类的思维,拥有一定的发现问题和解决问题的能力。
4.出示阿尔法围棋围棋机器人的图片，如何显示文件后缀名引导学生观察这张图片，说一说自己知道的关于阿尔法围棋机器人的有关知识。
5.教师补充有关阿尔法围棋机器人的知识，引导学生进一步了解人工智能。
阿尔法围棋是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人，由谷歌旗下DeepMind公司戴密斯·哈萨比斯领衔的团队开发。其主要工作原理是“深度学习”。
2016年3月，阿尔法围棋与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，以4比1的总比分获胜；2016年末2017年初，该程序在中国棋类网站上以“大师”为注册账号与中日韩数十位围棋高手进行快棋对决，连续60局无一败绩；2017年5月，在中国乌镇围棋峰
会上，它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战，以3比0的总比分获胜。围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平，在GoRatings网站公布的世界职业围棋排名中，其等级分曾超过排名人类第一的棋手柯洁。
2017年5月27日，在柯洁与阿尔法围棋的人机大战之后，阿尔法围棋团队宣布阿尔法围棋将不再参加围棋比赛。2017年10月18日，DeepMind团队公布了最强版阿尔法围棋，代号AlphaGoZero。
6.教师再出示一些有关人工智能机器人的图片，引导学生观察这些图片，进一步了解人工智能。
7.你认为人工智能在未来可以做哪些事情？
人工智能未来可运用在生产、生活、军事、航空航天等各领域。
活动三：学会保护我们的大脑。
1.出示课本58页“大脑的保护”文字资料，学生认真阅读这段文字资料，初步了解我们为什么要保护大脑？又该怎样保护大脑？
全班交流
2.我们为什么要保护大脑？
研究发现,大脑是消耗人体能量最多的器官。它虽然只占体重的2.5%,却消耗着身体20%的能量和25%的氧气。大脑的不同部位负责不同的功能,一个区域长时间兴奋活跃,就会产生疲劳感,可能导致神经衰弱、记忆力减退。
3.怎样保护我们的女大刷图加点大脑？
睡眠对大脑的休息很重要,10岁左右的儿童每天大约需要10小时的睡眠时间。保持愉快的心情也有利于大脑的健康,能提高学习和工作效率。
4.下面的这些做法正确吗？为什么？
出示课本58页最后的三幅图片，学生观察这些图片，想一想这些做法哪些正确？哪些不正确？原因是什么？
预设：
第1幅图，开窗通气做法是正确的，因为大脑的工作耗氧量大，开窗通气，有利于室内空气保持新鲜大脑健康非常有帮助。
第2幅图，戴头盔玩滑板车是正确的。因为大脑柔软,经不起撞击，戴头盔可以预防大脑受到撞击。
第3幅图，不吃早饭是错误的。因为大脑是人体消耗能量最多的器官。不吃早饭，身体的营养得不到保障，对大脑健康不利。
教学反思：
1、设计好导课环节，激发学生的学习兴趣。
兴趣是最好的老师，一堂课精彩的开始是成功的一半，要想提高科学课的教学效率，就必须想办法从一开始就把学生的注意力，把学生的思维集中到教学中来，这就要求老师们要想尽办法设计好精彩的导课环节，导课有很多的方法，要根据不同的教学内容选择不同的方法，而且每一种方法也不是万能的。
2、科学教师要掌握好实验课教学的各个环节。
小学科学课中的实验教学，无论是操作实验，还是观察实验，虽然没有科学家所做的科学实验那样复杂和规范，其目的也正是让学生像科学家那样，用科学实验的方法，去探索、认识自然界的事物的性质和规律，从而能动地改造自然。这就是一种科学能力，一种科学素养，但是现在我们的科学教学由于为了应付考试，老师们往往只注重教给学生实验的方法，满足于学生看到实验现象为目的，忽视培养学生科学探究能力的培养。至于为什么这样做？还能怎么做？想得不多。学生作为实验主体，不能充分发挥自己的主观能动性。所以科学实验课教学，如果我们都严格的遵照“提出问题——猜测结论——设计实验方案——实验验证——得出结论”这五个环节进行教学，我想课堂教学效果一定会有明显提高的。
3、科学实验教学要注重培养学生良好的实验习惯
①、培养学生学会倾听的习惯。
科学课上学生除了自己要积极发言以外，不仅要学会倾听老师说的每一字，每一句，也要善于倾听别的同学的发言，也许在别人的发言中，只有善于倾听的学生才能从比人那里获取更多自己不知道的知识。
②、培养学生善于思考的习惯。
不管是上观察课还是动手操作实验课，都要培养学生爱动脑筋爱思考的习惯，俗话说“双手越用越巧，大脑越用越灵。”只有这样学生学的知识才扎实，对所学的知识才能真正的理解，才不至于囫囵吞枣，课堂效率也才会高。
③、加强小组合作学习的习惯养成。
我们的科学课堂的教学效果，在很大程度上取决于小组合作的成效如何。但现在的很多课堂的小组合作流于形式，表面上热热闹闹的讨论，实际上却不知道是不是在讨论课堂问题，所以我们在采取小组合作的方式教学时一定要做到分工明确，有记录员、材料员、组长、监督员、汇报员、操作员等，安排得井然有序，这样教学效率才会得到提高。
④、注重对学生课外实验习惯的养成
科学课有些实验是不可能在课堂上短短的40分钟内能完成的，种凤仙花、养蚕等等，这些实验需要的时间都很长，不可能在课堂上完成，所以只能布置给学生课外完成，于是就会
出现一些学生不做或者即便做了效果也不理想，这就要求教师要加强对学生课外实验的检查与指导，逐步培养学生良好的课外实验的习惯。
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