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(共18张PPT)
苏教版五年级下册 第二单元 仿生
它是谁？
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。
模仿海豚用嘴巴和耳朵相配合捕捉小鱼。
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。
海豚探路的启示
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。海豚采用的这种方法叫回声定位。
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。
回声定位与声呐
　　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。
回声定位与B超
　 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。
回声定位与雷达
雷达则利用类似的原理进行工作。雷达发出的电磁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。
B 超、雷达的工作原理和海豚探路有什么相似之处？
海豚、声呐、B 超、蝙蝠都属于回声定位的工作原理。
蝙蝠能够发出一种人耳听不见的声音——超声波。在它飞行时，超声波遇到物体后会返回，被耳朵接收，这样的探路方式叫回声定位
蝙蝠与回声定位
雷达就是回声定位的工作原理。雷达通过天线发出电磁波，无线电波遇到障碍物后就会反射回来，显示在荧光屏上，这样就可以测定目标的方向、距离、大小等。因为无线电波不受天气等条件的影响，所以雷达广泛应用于军事、地形测绘、气象观测、航行保障等领域。
雷达与回声定位
填空题
填空题
将雷达和蝙蝠的相对应内容用线连起来
填空题
1、下列与蝙蝠夜间能飞行无关的是（ A ）。
A、眼睛
B、耳朵
C、嘴巴
2、蝙幅探路的方式叫（ B ）。
C、荡气回肠
A、回光返照
B、回声定位
C、无人机
3.科学家根据蝙幅探路的启示,发明了( A )。
A、雷达
B、直升机
填空题
C、B超诊断仪
4、下列应用了回声定位原理的器械是( C )。
A、显微镜
B、电脑
填空题
5.下面是几位同学的观点,其中错误的是( C )。
A、乐乐同学认为:蝙幅利用嘴巴发出超声波,利用耳朵接收遇到障碍物反射回来的超声波,从而进行探路
B.小科同学认为:科学家通过对蝙蝠探路方式的模仿,发明了雷达、声呐等,这是仿生学的应用
C.小明同学认为:潜水艇能够在水底安全航行,是因为开了灯,驾驶员能够看清楚路线第7课 海豚与声呐
1.教学内容
本课关注的是仿生学中的一个典型案例：海豚与声呐，即科学家从海豚在海里游动和捕食的行为得到启发，发明了声呐。如果说蛋壳与薄壳结构是结构上的相似，那么，海豚与声呐则是工作原理上的相似。本课教学内容分三部分。
第一部分，通过了解科学家所做的海豚游动的实验，知道海豚游动和捕食时离不开嘴巴和耳朵。
第二部分，做模拟海豚游动和捕食的游戏，感受海豚利用嘴巴和耳朵捕食的情况，了解海豚游动躲避障碍物和捕食的过程。
第三部分，通过阅读了解海豚探路的原理，以及声呐、B超、雷达的工作原理。说明海豚、声呐、B超利用的是回声定位，而雷达利用的是无线电波的反射来发现目标、跟踪目标，它们的原理相同。
2.教学目标
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。
通过阅读和对比，发现海豚探路、声呐、B超、雷达的工作原理。
在“海豚捉鱼”的游戏活动中，进一步认识模拟活动的特点。
分工合作，提升团队合作意识。
3.重点与难点
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。
4.教学准备
教师材料：相关视频和图片。
学生分组材料：游戏头饰。
教学过程
一、导入新课
通过上节课的学习，我们了解了蛋壳与拱形建筑，知道人类从蛋壳结构中获得启发，建造出了各种各样的拱形结构的建筑物，比如拱桥、澳大利亚悉尼歌剧院、紫金山脚下灵谷寺内的无梁殿。
今天这节课，我们来探讨人类从海豚身上获得的启发。
板书课题：7.海豚与声呐
二、学习新课
活动1：海豚畅游无阻的奥秘
出示课本20页上面的两幅图片，教师引导：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。
这是什么原因？说明了什么？
科学家的实验是让海豚在插满金属棒的水池中游动。从左图上看,海豚能够在插满金属棒的水池中自如游动;从右图中看,海豚即使被蒙上眼睛,仍然能够在水池中自如游动。
这个实验说明,海豚探路不是依靠视觉。
提出疑问：海豚探路不是依靠视觉，那是靠什么呢？
活动2：模仿海豚用嘴巴和耳朵相配合捕捉小鱼
教师引导：海豚是依靠嘴巴和耳朵相互配合，才能在插满金属棒的水池中游动，绝不会碰到金属棒，还能准确捕捉猎物。下面我们来做一个游戏，模仿海豚怎样用嘴巴和耳朵相配合捕捉小鱼的。
出示课本20页下面一幅插图，学生观察这幅插图并读一读上面的文字，初步了解游戏的内容与方法。
游戏方法：
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。
游戏设计说明：
在这个游戏中,蒙上扮演海豚同学的眼睛是为了避免学生看见“小鱼”的位置,也是模拟在海中游动的海豚;扮演海豚的同学说“小鱼”模拟的是海豚发出超声波;扮演“小鱼”的同学发出回应声模拟的是反射回的超声波;扮演海豚同学的快速移动和扮演小鱼同学的慢速移动模拟的是海豚与小鱼的游动速度差别。
学生分小组活动，按照活动方法及要求进行游戏，边游戏边体会海豚是怎样用嘴巴和耳朵相配合捕捉小鱼的。
教师小结：通过刚才这个游戏，我们初步了解了海豚在夜间飞行，依靠尾巴和耳朵相配合来捕捉小鱼的。那么人类根据海豚这一特点，从中获得什么启发呢？
活动3：海豚探路的启示
出示课本21页“海豚探路”的图片，学生观察这幅图片，进一步体会海豚的耳朵和嘴巴是如何相配合捕捉小钱鱼的。
学生自由读一读课本21页“海豚探路的启示”这段文字，学生认真的读一读，进一步了解海豚的耳朵和嘴巴是怎样相互配合探路的。
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。海豚采用的这种方法叫回声定位。
出示课本21页雷达和潜水艇以及B超诊断仪的图片，学生观察这几幅图片并读一读对应的文字，进一步了解这三种物体工作的原理是怎样的？
预设：
雷达，通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物后就会反射回来，显示在荧光屏上，这样就可以测定目标的方向、距离、大小等等。因为无线电波不受天气等条件的影响，所以雷达广泛应用于军事、地形测绘、气象观测、航行保障等领域。
潜水艇的声呐系统，利用声波对水下目标进行探测、定位、识别、导航等等。
B超诊断仪，利用回声定位原理,通过发射超声波射入人体,通过分析体内组织产生的回声，探测人体内部是否健康。
讨论问题：雷达、声呐、B超诊断仪的工作原理和海豚探路有什么相似之处呢？
相同之处：
海豚、声呐、B超、海豚都属于回声定位的工作原理。某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部发出超声波,利用反射回的声波来定向,这种空间定向的方法称为回声定位。声呐是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。雷达将电磁波以定向方式发射至空间,借由接收空间内存在物体所反射的电磁波,可以计算出该物体的方向、高度及速度.并且可以探测物体的形状,以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。
不同之处：
海豚发出的是超声波，超声波碰到物体后反射回来被海豚的耳朵接收。
雷达发出的是无线电波，无线电波遇到障碍物后反射回来显示在荧光屏上。
声呐发出的是声波，声波碰到障碍物会反射回来，显示在荧光屏上。
B超诊断仪发出的是超声波，超声波反射回来，显示在荧光屏上。
三、课堂总结
今天这节课，我们探索了海豚探路的秘密，知道人类根据海豚探路的秘密发明了雷达、声呐和B超诊断仪等物体，他们的工作原理都与海豚探路的原理相似。课后，同学们可以查阅资料，了解更多的有关海豚探路的秘密。
四、学生活动手册
画出声呐、B超诊断仪和雷达的工作原理示意图。
声呐
B超诊断仪 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。
雷达
科学阅读。
蝙蝠与回声定位
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。

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