苏教版科学五年级下册2-7《海豚与声呐》教案.docVIP

苏教版科学五年级下册第二单元 《海豚与声呐》教学设计 教材分析 《海豚与声呐》是苏教版科学五年级下册第2单元《仿生》的第三课。通过前两课的学习，学生已经初步了解了仿生的概念，能够理解仿生与仿生物品之间的联系。在第一课《生物的启示》中学生了解到人类的很多发明创造是可以在自然界中找到原型的，激发了学生对仿生学的兴趣。在第二课《蛋壳与拱形建筑》中学生了解到人类通过学习自然界生物的结构制造仿生物品。在此基础上，本课是基于仿造自然界中生物原理的一个案例：海豚与声呐，人们从海豚在水中的游行和捕食的行为得到启发，发明了声呐系统。通过此案例帮助学生进一步了解仿生，建立仿生的概念。 本课教学内容分四个部分： 第一部分，通过人们所做的海豚在水中游行和捕食的实验，知道海豚的游行和捕食不需要眼睛。 第二部分，做模拟海豚游行和捕食的游戏，感受海豚利用前额（鼻孔）发声和耳朵接收声音捕食的情况，了解海豚游行和捕食过程。 第三部分，通过阅读，了解海豚探路方式以及潜艇、B超、雷达的工作原理。说明海豚、潜艇的声纳、B超的探测利用的是回声定位，而雷达利用的是无线电波的反射来发现目标、跟踪目标，它们的原理相似。 第四部分，在活动手册上完成B超、雷达和海豚探路之间的异同之处。 学情分析 五年级的学生已经具备一定的知识储备。通过前两课的学习，学生已经初步了解了仿生的概念，能够理解仿生与仿生物品之间的联系。但对于我们进行生物原理的仿生虽有了解，但仍需要进行实例的具体分析加深印象。此外，学生对海豚回声定位依靠的是什么，如何进行定位等并不清楚。大部分学生认为海豚是依靠“叫声”进行游行和捕食，并不知道海豚利用一种是人耳听不到的超声波和次声波，来进行交流和捕食。 教学目标 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、潜艇的声纳、B超、雷达相似的工作原理。 3.在“海豚捉鱼”的游戏活动中，进一步认识模拟活动的特点。 3.分工合作，提升团队合作的意识。 教学重点与难点 教学重点：了解海豚探路与声呐的关系及原理。 教学难点：分工合作，提升团队合作的意识。 教学准备 水，实验盘，方形木块，一次性塑料杯子、滴管，记录单 教学时间 1课时 教学过程 一、视频导入 1.出示海豚图片。 2.播放海豚在水中游行和捕食的视频。 3.为什么海豚能在水中这么灵活的游行捕食？这节课我们一起来探究一下 二、认识海豚的回声定位 1.接下来，我们通过几则资料的阅读了解一下海豚如何定位。 2.学生阅读资料。 资料一： 有人曾做过这样的实验，在水池里插上36根金属棒，每排6根，然后把海豚放进去。只见海豚在棒中间游来游去，而绝不会碰到金属棒。即使把它的眼睛蒙上，它也照样畅游无阻。如果偷偷地在水池里放进一条小鱼，它就会立刻游过去进行捕捉。 资料二： 20世纪60年代，生物学家诺里斯发现，用橡皮蒙住海豚的双眼，它的活动丝毫不受影响，可把海豚的前额蒙住，它在水下就像瞎子一样，到处乱撞。显然，海豚是用前额发出声波来测定方向的。 资料三： 海豚不同于须鲸，它只有一个鼻孔，另一个鼻孔是封闭的，埋于皮下。声波就是靠这个封闭的鼻孔发生震动产生的。发声时，声波通过头部额隆，这个额隆就像凸透镜一样可以聚焦放大声波。海豚接收声波是通过下颌的骨骼组织，将分散的声波集中传送至位于下颌后部的内部耳朵，从而感知声波。 3.学生交流：海豚的音域比较宽广，可以发出两种声音，一种是人耳可以听见的声音，一种是人耳听不到的超声波。科学家研究发现，海豚是利用超声波获知水中的鱼饵或物体的存在。 4.超声波：超过人能听到的最高频(20000赫兹)的声波，是人耳不能听到的声音。 5.海豚利用超声波在水中游动，超声波遇到物体返回，耳朵接收，以此在水中进行游行和捕食。 6.画出海豚能自如游行的工作原理图。 7.交流学生的原理示意图，学生讲解——聚焦到超声波以什么形式传播。 8.超声波到底以什么样形式传播呢？因为超声波看不见，所以我们用水波来模拟超声波。 模拟超声波活动 ①用水波模拟超声波。 ②将实验盘装水，保持水面平静。 ③将水滴到实验盘中，观察水波的变化的情况。 ④在水中放入不同的物体再滴水，观察水波遇到物体时的情况。 9.水波遇到物体会返回来。物体离波源的距离不一样，水波返回来的时间也不一样。遇到不同的物体后水波返回来的波形不一样。 10.小结：海豚的前额发出超声波，超声波遇到物体返回，进入到海豚的耳朵，海豚通过对接收到的信号进行分析，从而知道前方有无物体，物体的大小、形状和位置，就能灵活的游行和捕食了。这样的探路方式称为回声定位。 三、搭建海豚探路与仿生物品工作原理上的关系 1.通过对海豚回声定位的学习，进行海豚运动的模拟活动，利用声音玩击鼓传花游戏，一个学生在前面蒙住眼睛，用耳朵来判断传花的位置。 2.