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苏教版五年级下2.7《海豚与声呐》教学设计
课题 海豚与声呐 单元 2 学科 科学 年级 5
学习目标 1.知道什么是超声波，了解超声波回声定位和无线电波反射定位的原理。2.通过阅读和对比，发现海豚探路、声呐、B超、雷达的工作原理。3.在“海豚捉鱼”的游戏活动中，进一步认识模拟活动的特点。4.分工合作，提升团队合作意识。
重点 了解海豚活动以及捕食的工作原理。
难点 团队合作，完成游戏
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1、你在哪见过海豚？海豚在做什么？预测：在动物园里、电视、书籍上看到海豚表演：跳圈、摇呼啦圈、高空顶球等。2、聪明、优雅、顽皮，海豚成为人们最喜爱的动物。然而，谁会想到生活在海洋里的海豚却被称为“天生杀手”。播放视频。 你知道其中的奥秘吗？ 回答观看视频，回答 创设情境，导入新课。
讲授新课 一、科学家研究海豚探路秘密的实验1、人们在水池里插上金属棒，海豚游动时绝不会碰到；即使被蒙上眼睛，照样畅游无阻，还能准确捕捉猎物。这说明了什么？明确：海豚探路不是依靠视觉。2、20世纪60年代，生物学家诺里斯发现，把海豚的前额蒙住，它在水下就像瞎子一样，到处乱撞。说明海豚探路与前额有关。海豚的一个鼻孔是封闭的，埋于皮下。声波就是靠这封闭鼻孔发生震动产生的。发声时，声波通过头部额隆发射出去。反弹回来的声波，将通过下颌骨骼组织传送到内部耳朵，从而感知声波。二、模仿海豚用嘴巴和耳朵相配合捕捉小鱼1、材料准备小鱼头饰、海豚头饰。2、游戏规则①在一块空地上画一个大圈，4~5 人一组，一人蒙上眼睛扮演海豚，其余同学扮演小鱼。 　　②“海豚”一边快速移动一边说“小鱼”，“小鱼”们只能在圈内脚跟碰脚尖地移动，并且都要发声回应。 　　③“海豚”捉到“小鱼”后，互换角色，继续游戏。3、温馨提示◆“小鱼”只能缓慢移动，不能移动太快。◆游戏中不能疯闹，不能乱讲话。4、讨论：游戏中各种角色在模拟什么？蒙上扮演海豚同学的眼睛：在海中游动的海豚扮演海豚的同学说“小鱼”：海豚发出超声波扮演“小鱼”的同学发出回应声：反射回的超声波快速移动和慢速移动：海豚与小鱼的游动速度差别5、游戏结论 海豚在水里能够发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体后会反射回来，被海豚的耳朵接收，海豚就能确定物体的形状、大小和位置。这种方法叫回声定位。6、知识卡物体振动的越越快,发出的声音就越高,物体振动的越慢,发出的声音就越低。人耳能听到的声音频率是20--20000赫兹,高于20000赫兹的声波叫超声波,低于20赫兹的声波叫次声波。三、海豚探路与仿生物品1、根据回声定位原理，科学家发明了声呐。现在，声呐已被广泛应用于各种舰艇、水下作业及渔业勘测等。潜艇的声呐系统利用声波对水下目标进行探测、定位、识别等。B 超诊断仪同样利用回声定位原理，将超声波射入人体，通过分析体内组织产生的回声，探测人体内部是否健康。雷达则利用类似的原理进行工作。雷达发出的电磁波（无线电波）遇到目标时会返回，从而测定目标位置、速度等，为飞机导航。2、知识卡 超声波是频率超过20000HZ的声波，声波是由空气振动产生的。因其方向性很好，常用作探测工具。电磁波是由电磁感应产生的能量波。常作为信息载体，如手机信号。3、画出声呐、B超诊断仪和雷达的工作原理示意图。4、声呐、B超、雷达的工作原理和海豚探路有什么相似之处？四、拓展活动蝙蝠是唯一能够真正飞翔的哺乳动物，具有很强的飞行能力。蝙蝠视觉较差，听觉异常发达，在夜间或十分昏暗的环境中它们能够自由地飞翔和准确无误地捕捉食物 。蝙蝠是怎么做到的呢？科学阅读：蝙蝠与回声定位飞机在夜间飞行是安全的，这是受到什么启发的？视频：飞机与雷达。五、课堂练习（一）选择题1、不是利用超声波回声定位的是（ ） A.声呐 B.雷达 C.海豚2、蒙上海豚的眼睛，海豚会（ ） A.照样畅游无阻，准确捕捉猎物 B.失去前进方向，到处乱撞 C.捕捉不到猎物3、模仿蝙蝠寻找猎物的超声波定位原理而设计的定位设备是（ ）。A.雷达 B.飞机 C.导航仪4、声呐被广泛应用于（ ） A.探测人体内部是否健康 B.飞机导航 C.各种舰艇、水下作业及渔业勘测5、蝙蝠探测障碍物利用（ ） A.眼睛 B.超声波 C.嗅觉（二）判断题1、海豚、声呐、B 超、蝙蝠都属于回声定位的工作原理。（ ）2、利用超声波可以诊断身体疾病。（ ）3、超声波能被人耳听到。（ ）4、海豚能利用超声波捕食，属于回声现象。（ ）5、蝙蝠的回声定位是靠耳朵来进行的。（ ）六、作业布置 查阅资料，了解更多仿生学事例。 回答阅读认识材料做游戏回答归纳阅读阅读资料阅读知识卡做活动手册比较独立完成 知道海豚探路不是依靠视觉。理解海豚回声定位原理。通过阅读和对比，发现海豚探路、声呐、B超、雷达的工作原理。知道蝙蝠的回声定位原理及其放生物品。完成达标测评拓宽知识面
课堂小结 通过本节课的学习，我们了解海豚活动以及捕食的工作原理——回声定位。人们利用回声定位原理发明了声呐、B超诊断仪、雷达等，服务人类，对仿生学有了更进一步的了解和认识。 总结课堂
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海豚与声呐
苏教版 五年级下
新知导入
你在哪见过海豚？海豚在做什么？
新知导入
动物园里的海豚
新知导入
聪明、优雅、顽皮，海豚成为人们最喜爱的动物。然而，谁会想到生活在海洋里的海豚却被称为“天生杀手”。
你知道其中的奥秘吗？
新知讲解
一、科学家研究海豚
探路秘密的实验
人们在水池里插上金属棒，海豚游动时绝不会碰到；即使被蒙上眼睛，照样畅游无阻，还能准确捕捉猎物。这说明了什么？
海豚探路不是依靠视觉。
新知讲解
20世纪60年代，生物学家诺里斯发现，把海豚的前额蒙住，它在水下就像瞎子一样，到处乱撞。说明海豚探路与前额有关。
海豚的一个鼻孔是封闭的，埋于皮下。声波就是靠这封闭鼻孔发生震动产生的。发声时，声波通过头部额隆发射出去。反弹回来的声波，将通过下颌骨骼组织传送到内部耳朵，从而感知声波。
新知讲解
二、模仿海豚用嘴巴和耳
朵相配合捕捉小鱼
1.材料准备
新知讲解
2.游戏规则
①在一块空地上画一个大圈，4~5 人一组，一人蒙上眼睛扮演海豚，其余同学扮演小鱼。 　　
②“海豚”一边快速移动一边说“小鱼”，“小鱼”们只能在圈内脚跟碰脚尖地移动，并且都要发声回应。 　　
③“海豚”捉到“小鱼”后，互换角色，继续游戏。
新知讲解
◆“小鱼”只能缓慢移动，不能移动太快。
◆游戏中不能疯闹，不能乱讲话。
3.温馨提示
新知讲解
蒙上扮演海豚同学的眼睛：
扮演海豚的同学说“小鱼”：
扮演“小鱼”的同学发出回应声：
快速移动和慢速移动：
4.讨论：游戏中各种角色在模拟什么？
在海中游动的海豚
海豚发出超声波
反射回的超声波
海豚与小鱼的游动速度差别
新知讲解
海豚在水里能够发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体后会反射回来，被海豚的耳朵接收，海豚就能确定物体的形状、大小和位置。这种方法叫回声定位。
5.游戏结论
物体振动的越越快,发出的声音就越高,物体振动的越慢,发出的声音就越低。人耳能听到的声音频率是20--20000赫兹,高于20000赫兹的声波叫超声波,低于20赫兹的声波叫次声波。
新知讲解
根据回声定位原理，科学家发明了声呐。现在，声呐已被广泛应用于各种舰艇、水下作业及渔业勘测等。
潜艇的声呐系统利用声波对水下目标进行探测、定位、识别等。
三、海豚探路与仿生物品
新知讲解
B 超诊断仪同样利用回声定位原理，将超声波射入人体，通过分析体内组织产生的回声，探测人体内部是否健康。
新知讲解
雷达则利用类似的原理进行工作。雷达发出的电磁波（无线电波）遇到目标时会返回，从而测定目标位置、速度等，为飞机导航。
超声波是频率超过20000HZ的声波，声波是由空气振动产生的。因其方向性很好，常用作探测工具。
电磁波是由电磁感应产生的能量波。常作为信息载体，如手机信号。
新知讲解
画出声呐、B超诊断仪和雷达的工作原理示意图
B型超声诊断仪的基本工作原理超声波是一种超出人耳听力范围的声波，发射频率在2万赫兹以上，通过人体组织后反射回来显示在荧光屏上，形成很多亮暗不一的光点，构成一幅切面图像来诊断疾病。
新知讲解
声呐、B超、雷达的工作原理和海豚探路有什么相似之处？
新知讲解
蝙蝠是唯一能够真正飞翔的哺乳动物，具有很强的飞行能力。
蝙蝠视觉较差，听觉异常发达，在夜间或十分昏暗的环境中它们能够自由地飞翔和准确无误地捕捉食物 。蝙蝠是怎么做到的呢？
四、拓展活动
新知讲解
科学阅读：蝙蝠与回声定位
新知讲解
飞机在夜间飞行是安全的，这是受到什么启发的？
新知讲解
视频：飞机与雷达
课堂练习
1.不是利用超声波回声定位的是（ ）
A.声呐 B.雷达 C.海豚
2.蒙上海豚的眼睛，海豚会（ ）
A.照样畅游无阻，准确捕捉猎物
B.失去前进方向，到处乱撞
C.捕捉不到猎物
3.模仿蝙蝠寻找猎物的超声波定位原理而设计的定位设备是（ ）。
A.雷达 B.飞机 C.导航仪
B
A
A
课堂练习
4.声呐被广泛应用于（ ）
A.探测人体内部是否健康
B.飞机导航
C.各种舰艇、水下作业及渔业勘测
5.蝙蝠探测障碍物利用（ ）
A.眼睛
B.超声波
C.嗅觉
C
B
课堂练习
1.海豚、声呐、B 超、蝙蝠都属于回声定位的工作原理。（ ）
2.利用超声波可以诊断身体疾病。（ ）
3.超声波能被人耳听到。（ ）
4.海豚能利用超声波捕食，属于回声现象。（ ）
5.蝙蝠的回声定位是靠耳朵来进行的。（ ）
√
√

√

课堂总结
通过本节课的学习，我们了解海豚活动以及捕食的工作原理——回声定位。人们利用回声定位原理发明了声呐、B超诊断仪、雷达等，服务人类，对仿生学有了更进一步的了解和认识。
板书设计
海豚与声呐
作业布置
查阅资料，了解更多仿生学事例。
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2.7《海豚与声呐》练习
一、填空题
1、潜艇的声呐系统利用______对水下目标进行探测、定位、 识别等。
2、雷达发出的______遇到目标时会返回，从而测定目标位置、速度等，为飞机导航。
二、判断题，对的打√，错的打 。
1、海豚、声呐、B 超、蝙蝠都属于回声定位的工作原理。（ ）
2、利用超声波可以诊断身体疾病。（ ）
3、超声波能被人耳听到。（ ）
4、海豚能利用超声波捕食，属于回声现象。（ ）
5、蝙蝠的回声定位是靠耳朵来进行的。（ ）
三、选择题，将正确的序号填在括号内。
1、不是利用超声波回声定位的是（ ）
A.声呐
B.雷达
C.海豚
2、蒙上海豚的眼睛，海豚会（ ）
A.照样畅游无阻，准确捕捉猎物
B.失去前进方向，到处乱撞
C.捕捉不到猎物
3、模仿蝙蝠寻找猎物的超声波定位原理而设计的定位设备是（ ）。
A.雷达
B.飞机
C.导航仪
4、声呐被广泛应用于（ ）
A.探测人体内部是否健康
B.飞机导航
C.各种舰艇、水下作业及渔业勘测
5、蝙蝠探测障碍物利用（ ）
A.眼睛
B.超声波
C.嗅觉
四、连线题：将设备与其应用连线
雷达 诊断疾病
B超 水下作业
声呐 飞机导航
五、资料分析题
蝙蝠的视力很弱，但是听觉很灵敏。实验证明，蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。蝙蝠在飞行的时候，喉内发出超声波。超声波能够像波浪一样向前推进，遇到物体就被反射回来，形成根据物体性质不同而产生不同声音特征的回声。蝙蝠能够用耳朵接收这种回声，并根据回声的频率、音调、声音间隔等特征，确定物体的性质和位置，判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它有多远。蝙蝠的这种探测目标的方式，叫作回声定位。
蝙蝠利用回声定位来捕捉昆虫，其灵活性和准确性是非常惊人的。有人统计，蝙蝠在几秒时间内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只昆虫。蝙蝠还能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后迅速进行分析和辨别，以区别反射声波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地判断是可食昆虫还是不可食昆虫。蝙蝠回声定位的精确性和抗干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有着重要的参考价值。
1、认真思考后请回答：蝙蝠的“回声定位”需要哪些器官的参与？
2、蝙蝠飞行时，为什么常常是张着嘴的？
3、如果堵上它的嘴巴或耳朵，会怎样？
4、人们从蝙蝠身上得到启示，发明了( )等科技产品。
参考答案
一、填空题
1、声波
2、电磁波
二、判断题
1、√ 2、√ 3、 4、√ 5、
三、选择题
1、B 2、A 3、A 4、C 5、B
四、连线题
雷达 诊断疾病
B超 水下作业
声呐 飞机导航
五、资料分析题
1、喉、耳朵
2、喉发出的超声波，遇到障碍物反射回来，传入耳朵，进而感知物体，明确飞行方向
3、撞到墙上
4、雷达
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