资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
苏科版科学五年级上册（2026新版）第五单元《仿生》
第19课《海豚与声呐》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道回声是声波遇到障碍物反射回来再次被听到的声音；理解回声定位：海豚发出人耳听不到的声波，声波遇到物体反射，海豚接收回波，判断物体位置、大小与形状；了解科学家模仿海豚回声定位原理发明声呐；认识B超、雷达、人工地震探矿，都是回声定位原理的应用；区分不同技术所用的波种类、传播环境。
2.科学思维目标：借助球碰墙反弹、回声现象，类比推理，尝试解释海豚避障、捕猎的原理；通过对比海豚探路、B超、雷达、地震波探矿，归纳它们的相同点与不同点；建立仿生模型思维：观察生物本领→发现原理→应用到工程技术。
3.探究实践目标：分组开展“海豚捉小鱼”模拟游戏，体验回声定位；能按照“发声、传声、反射、接收、测距”顺序解说声呐工作过程；小组合作整理对比表格，记录不同探测技术的异同，用文字表达自己的发现。
4.态度责任目标：感受生物的神奇本领，体会仿生技术在海洋探测、医疗、地质勘探、航空监测中的巨大价值；懂得大自然是科学技术的灵感来源；在游戏活动中遵守规则，学会合作，认真观察体验，尊重科学事实。
二、教学重难点
1.教学重点：认识回声定位；了解海豚回声定位原理，理解声呐仿生原理；知道B超、雷达、地震勘探都是回声定位原理的应用。
2.教学难点：区分声波与电磁波，理解海豚、B超依靠声波，雷达依靠电磁波；理清海豚探路、B超、雷达、地震探矿的相同原理与不同之处。
三、教学准备
1.教师准备：PPT课件（海豚游动、蝙蝠、虎鲸、潜艇声呐、B超、雷达、石油勘探图片）、粉笔、活动场地标记圈、实验记录单。
2.学生准备：科学活动手册、铅笔。
四、教学过程
（一）问题与猜想（8分钟）
教师播放海豚在水池游动视频片段，抛出问题：海豚在布满障碍物的水里游动，就算蒙上眼睛，也不会撞到障碍物，还能精准捕捉猎物。请结合回声、皮球碰到墙壁反弹的现象，猜想海豚是怎样避开障碍物、捕捉猎物的？
学生小组交流猜想，学生自由发言。教师引导学生初步猜想：海豚会发出声音，声音碰到物体反弹回来，海豚听到返回的声音，就能判断物体在哪里。
教师介绍：声波遇到障碍物后反射回来再度被听到的声音，叫作回声。海豚发出人耳听不到的声波，声波碰到物体反射，海豚接收回波，确定物体的大小、形状、位置，这种方式叫回声定位。
提出探究任务：我们能不能通过模拟游戏，体验回声定位？板书猜想，准备开展体验活动验证想法。
（二）探究与结论（15分钟）
教师介绍模拟游戏规则：4～5人为一组，在空地上画一个大圈。一人蒙眼扮演海豚，其余同学扮演小鱼。海豚在圈内移动，喊“小鱼”；小鱼只能小范围移动，听到呼喊后，必须发声回应“唉”。海豚依靠声音方向寻找小鱼，抓到小鱼后互换角色。
组织学生有序开展模拟游戏，教师维持秩序，提醒注意安全。游戏结束，学生回到座位，交流游戏感受。
师生共同总结游戏发现：“海豚”依靠发出声音、接收返回声音，判断“小鱼”的方位，这就是回声定位的模拟。
教师拓展：蝙蝠、地下鼠类、虎鲸，都可以利用回声定位觅食、探路。
介绍声呐知识：声波在水中传播更远、更稳定，科学家模仿海豚回声定位，发明声呐。引导学生把发声、传声、反射、接收、测距填写到示意图中，让学生完整解说声呐工作原理：声呐装置发出声波，声波在水中传播，遇到水下目标发生反射，仪器接收回波，通过分析信号，测量目标距离、判断目标信息，用于海底测绘、潜艇水下探测。
教师继续出示B超、雷达、人工地震探矿图片，简单介绍：B超向人体发射超声波，依靠回波成像检查健康；雷达发射电磁波，遇到物体反射，获取目标位置；石油勘探利用人工爆炸产生地震波，接收反射波寻找地下矿藏。
（三）反思与评价（7分钟）
教师引导学生反思模拟游戏：在刚才“海豚捉小鱼”游戏中，哪些因素会影响“海豚”判断小鱼位置？学生讨论总结：环境噪音太大、小鱼回应声音太小、多人同时发声，都会干扰判断。
组织小组互评，评价小组游戏是否遵守规则，小组成员是否认真体验，能否说清回声定位过程。
思辨提问：蝙蝠、海豚都用回声定位，雷达也叫回声定位，它们发射的波完全一样吗？学生讨论。教师点拨：海豚、蝙蝠、B超使用声波；雷达使用电磁波，不是声波，但是原理相似，都是发射波，接收反射回来的波获取信息。
课堂练习：完成活动手册对比表格，填写海豚探路、B超诊断、雷达探测、地震波探矿的不同之处与相同之处，学生汇报，全班订正。
（四）应用与迁移（7分钟）
组织学生梳理对比：相同之处，都是主动发射波，波遇到物体发生反射，接收反射波，依靠反射信号判断目标信息，都属于回声定位思路。不同之处：海豚探路是生物自身发出超声波，在水里传播；B超是仪器发射超声波，在人体组织传播；雷达发射电磁波，在空中探测；地震勘探依靠爆炸产生地震声波，向地下传播，寻找矿藏。
组织学生联系生活，说一说回声定位仿生技术给人类带来哪些便利：B超帮助医生无创检查身体；声呐帮助潜艇探测海底、测绘海床；雷达监测空中飞行器；人工地震帮助人们寻找石油资源。
布置课后任务：查找资料，搜集一种利用回声定位的动物，记录在活动手册。
（五）阅读与新知（3分钟）
组织学生阅读教材，认识多种回声定位动物：地下小型鼠类、海洋虎鲸、蝙蝠。重点了解蝙蝠回声定位，精度高，抗干扰能力强，对雷达研发带来重要启发。
课堂整体回顾：回声、回声定位的概念；海豚回声定位原理，仿生发明声呐；B超、雷达、地震勘探的原理，对比异同。
课堂小结：很多动物拥有回声定位的本领，人类模仿生物，研发出声呐、B超、雷达等设备，把生物本领转化为先进技术，这就是仿生。
五、板书设计
19.海豚与声呐
回声：声波遇障碍物反射回来的声音
回声定位：发射波→传播→反射→接收→判断目标
海豚：发射人耳听不到的超声波，水中回声定位
仿生发明：声呐（海底探测、潜艇）
同类应用
海豚探路、B超：超声波（声波）
雷达：电磁波
人工地震探矿：地震声波
共同点：发射波，接收反射波，获取目标信息
仿生思路：研究生物本领→发现科学原理→发明新技术
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑