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同学们，海豚在布满障碍物的水中能畅通无阻，蒙住双眼也能精准捕捉猎物。它不靠视觉靠什么特殊本领来办到的呢？今天我们学习《海豚与声呐》，揭秘回声定位的奥秘。
苏教版小学科学五年级上册第五单元 仿 生
19.海豚与声呐
1.知道回声与回声定位的概念；
2.理解海豚回声定位的原理；
3.掌握声呐的工作流程与用途；
4.了解B超、雷达、地震探矿等回声定位的延伸应用。
学习目标
一、探究海豚的感知本领
1、观察下面图片，海豚在有许多障碍物的水池里游动时，不会碰到障碍物，即使被蒙上眼睛也能畅游无阻，还能准确捕捉猎物。请大家结合生活经验猜一猜，海豚是依靠什么感知周围环境的？
海豚可能靠声音来感知周围的环境。它发出声音，声音碰到东西反弹回来，它就能判断位置了，就像我们听到回声一样。
猜 测：
2、根据回声或球碰墙反弹的现象，试着解释海豚是如何避开障碍物
并准确捕捉猎物的。
海豚会发出声波，声波碰到障碍物或者猎物就会反射回来，海豚接收到反射的声波，就能判断出物体的位置和距离，从而躲开障碍、抓到猎物。
一、探究海豚的感知本领
3、模仿海豚,用嘴巴和耳朵相配合捕捉“小鱼”,验证你的想法
（3）“海豚”捉到“小鱼”后，互换角色，继续游戏。
（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”一边快速移动一边喊“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“唉”。
一、探究海豚的感知本领
（1）游戏中各种角色模拟的什么？
扮演小鱼同学的慢速移动：
蒙上眼睛的同学：
模拟的是在海中游动的海豚。
扮演海豚的同学喊“小鱼”：
模拟的是海豚发出超声波。
扮演小鱼的同学回应“唉”：
模拟的是反射回的超声波。
扮演海豚同学的快速移动：
模拟的是海豚游动速度快
模拟的是小鱼游动速度慢
3、模仿海豚,用嘴巴和耳朵相配合捕捉“小鱼”,验证你的想法
一、探究海豚的感知本领
（2）扮演“海豚”的同学，是根据什么找到“小鱼”的？这个过程和海豚的回声定位有什么对应关系？
3、模仿海豚,用嘴巴和耳朵相配合捕捉“小鱼”,验证你的想法
是根据“小鱼”回应的声音方向、声音大小，判断它们的位置和远近。对应海豚发出声波、接收回声来定位的过程。
一、探究海豚的感知本领
4、观看视频，了解海豚是怎样探路捕食的？
一、探究海豚的感知本领
声波遇到障碍物后反射回来再度被听到的声音,称为回声 海豚在水里能发出一种人耳听不见的声波,声波遇到物体发生反射,被海豚接收,海豚就能据此确定物体的形状 大小和位置等,这种方法叫回声定位
一、探究海豚的感知本领
二、认识回声定位动物
1、除了海豚，自然界还有很多动物演化出了回声定位的本领。请阅读教材内容，找一找还有哪些动物，它们用回声定位来实现什么生存功能？
二、认识回声定位动物
1、除了海豚，自然界还有很多动物演化出了回声定位的本领。请阅读教材内容，找一找还有哪些动物，它们用回声定位来实现什么生存功能？
二、认识回声定位动物
找一找还有哪些动物，它们用回声定位来实现什么生存功能？
（1）生活在地下的小型鼠类，发出吱吱声来探测周围环境；
（2）海洋中的虎鲸，发出高频的咔嗒声确定方向、追踪猎物；
（3）蝙蝠利用回声定位捕捉昆虫，精准度非常高，还能分辨昆虫能不能吃。
三、了解声呐的工作原理
1、声波在水中比在空气中跑得远、传得稳。科学家利用回声定位的原理，发明了帮助人类探测水下世界的重要工具，大家知道这个工具是什么吗？
帮助人类探测水下世界的重要工具是 ——声呐。
三、了解声呐的工作原理
2、声呐就是典型的仿生发明，它模仿海豚的回声定位原理工作。声呐发出的声波遇到水下目标时会发生反射，并被仪器接收，人们据此确定目标的位置、大小等相关信息。它广泛应用在潜艇水下作业、海底测绘等场景。
三、探究声呐的工作原理
3、请先把“发声”“传声”“反射”“接收”“测距”填入下图相应的括号里，再根据海豚捕猎的过程，解说声呐的工作原理
发声
传声
反射
接收
测距
三、探究声呐的工作原理
4、声呐的工作原理
声呐设备先发出声波，声波在水中传播，遇到水下目标后发生反射，反射的回波被声呐的接收装置捕获，通过计算声波往返的时间，就能测出目标的距离，获取目标的完整信息。
三、探究声呐的工作原理
5、海豚与声呐的回声定位，有什么相同点和不同点？
不同点是：海豚靠自身的生物器官完成，声呐是人类发明的机械设备。
相同点是：都用了回声定位的原理；
四、回声定位原理的应用
1、回声定位的原理不只用于声呐，在很多领域都有延伸应用。请大家阅读教材，说一说还有哪些技术用到了类似的原理？
四、回声定位原理的应用
1、回声定位的原理不只用于声呐，在很多领域都有延伸应用。请大家阅读教材，说一说还有哪些技术用到了类似的原理？
B 超诊断仪、雷达、地震波探矿，都用到了回声定位原理。
四、回声定位原理的应用
2、海豚探路与B超诊断 雷达探测 地震波探矿有哪些不同之处和相同之处
利用生物自身发出的超声波，依靠自身器官完成，用于海洋中定位、捕猎。
利用超声波，通过医疗设备发射与接收，用于检查人体内部健康状况
利用电磁波而非声波，用于探测空中、地面目标的位置与移动速度
利用人工地震产生的声波，用于地质勘探，寻找地下矿藏
都利用了波遇到障碍物反射的原理，通过接收反射波获取目标信息，本质都是回声定位的应用。
课堂小结
通过本节课的学习，我们知道了回声与回声定位的概念，掌握了声呐的工作流程与仿生原理，懂得了生物本领对人类发明的启发，明白了科学原理可广泛应用于多个领域。
一、填空题
1.海豚通过（ ）的方法确定物体的形状、大小和位置。
2.声波遇到障碍物后反射回来再度被听到的声音叫作（ ）。
3.科学家模仿海豚回声定位，发明的水下探测工具是（ ）。
4.声呐的完整工作流程为：（ ）→传声→（ ）→接收→测距。
5.医学上利用回声定位原理检查人体内部的仪器是（ ）。
课后作业
声呐
B超
回声定位
回声
发声
反射
课后作业
二、判断题
1.海豚蒙上眼睛就无法捕猎，因为它只能依靠视觉寻找猎物。（ ）
2.蝙蝠的回声定位能力，对人类研发雷达具有重要参考价值。（ ）
3.声呐是利用电磁波来探测水下目标的设备。（ ）
4.声波在水中比在空气中传播得更远、更稳定。（ ）
5.B超诊断仪通过接收反射的超声波，判断人体内部健康状况。（ ）
6.雷达探测和地震波探矿，核心原理都是波的反射。（ ）
√
×
√
√
×
√
课后作业
三、选择题
1.下列动物中，不具备回声定位能力的是（ ）
A. 蝙蝠 B. 虎鲸 C. 兔子 D. 海豚
2.声呐主要的应用场景是（ ）
A. 空中探测 B. 水下探测 C. 地下探矿 D. 医疗检查
3.雷达探测目标时，所利用的是（ ）
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 可见光
4.下列物品中，没有利用回声定位相关原理的是（ ）
A.声呐 B. B超仪 C.平面镜 D.倒车雷达
C
A
C
B
课后作业
四、连线题：
地震波探矿 诊断疾病
雷达 勘探地下矿藏
B超 探测水下目标与地形
声呐 探测目标位置与移动速度
课 程 结 束

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