資源簡介

教學(xué)設(shè)計
課程基本信息
學(xué)科 科學(xué) 年級 五 學(xué)期 春季
課題 海豚與聲吶
教科書 書 名：蘇教版教材 出版社：江蘇鳳凰教育出版社
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)觀念 知道什么是超聲波； 了解超聲波回聲定位原理。 科學(xué)思維 通過對比和分析，發(fā)現(xiàn)海豚、潛艇的聲吶、B超、雷達相似的工作原理。 通過水波模擬超聲波的實驗，分析海豚的回聲定位本領(lǐng)。 探究實踐 能通過閱讀材料的方式，了解海豚探路的原理。 能用畫圖的方式記錄實驗中觀察到的現(xiàn)象并分析。 態(tài)度責(zé)任 分工合作，提升合作學(xué)習(xí)的意識。 能在好奇心的驅(qū)使下，表現(xiàn)出對海豚奧秘探究的興趣。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點： 能通過閱讀材料的方式，了解海豚探路的原理。 通過對比和分析，發(fā)現(xiàn)海豚、潛艇的聲吶、B超、雷達相似的工作原理。 教學(xué)難點： 通過水波模擬超聲波的實驗，分析海豚回聲定位的本領(lǐng)。 能用畫圖的方式記錄實驗中觀察到的現(xiàn)象并分析。
教學(xué)過程
一、情境導(dǎo)入，激發(fā)好奇心 通過成語故事“刻舟求劍”進行導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)一定的情境，引發(fā)學(xué)生思考，提出本課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 播放海豚在水下靈活游泳、捕食的視頻，引發(fā)學(xué)生思考：海豚能在水下靈活捕食、游泳的原因？ ［設(shè)計意圖：利用“刻舟求劍”的成語典故進行導(dǎo)入，通過問題串再結(jié)合視頻引導(dǎo)學(xué)生聚焦到海豚靈活游泳、捕食的秘密上，通過充分的交流挖掘?qū)W生的前概念，為后續(xù)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。] 二、閱讀資料，認(rèn)識海豚的回聲定位 (出示閱讀資料)閱讀資料,了解海豚的回聲定位原理。 資料一： 科學(xué)家做過這樣的實驗，在水池里插上36根金屬棒，每排6根，然后把海豚放進去。只見海豚在棒中間游來游去，而絕不會碰到金屬棒。即使把它的眼睛蒙上，它也照樣暢游無阻。如果偷偷地在水池里放進一條小魚，它就會立刻游過去進行捕捉。 資料二： 20世紀(jì)60年代，生物學(xué)家諾里斯發(fā)現(xiàn)，蒙住海豚的雙眼，它的活動絲毫不受影響，可把海豚的前額蒙住，它在水下就像瞎子一樣，到處亂撞。顯然，海豚是用前額發(fā)出聲波來測定方向的。 資料三： 海豚不同于須鯨，它只有一個鼻孔，另一個鼻孔是封閉的，埋于皮下。聲波就是靠這個封閉的鼻孔發(fā)生震動產(chǎn)生的。發(fā)聲時，聲波通過頭部額隆，這個額隆就像凸透鏡一樣可以聚焦放大聲波。海豚接收聲波是通過下頜的骨骼組織，將分散的聲波集中傳送至位于下頜后部的內(nèi)部耳朵，從而感知聲波。 交流從資料中獲得的信息，總結(jié)海豚能在水下靈活游泳、捕食的秘密是海豚具有回聲定位的本領(lǐng)。 補充：人們發(fā)現(xiàn)，海豚的音域比較寬廣，可以發(fā)出兩種聲音，一種是人耳可以聽見的聲音，一種是人耳聽不到的超聲波?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，海豚是利用超聲波獲知水中的魚餌或物體的存在。超聲波是超過人能聽到的最高頻(20000赫茲)的聲波，是人耳不能聽到的聲音。 ［設(shè)計意圖：因?qū)W生對海豚回聲定位的本領(lǐng)并不清晰，因此讓學(xué)生通過閱讀資料，對資料進行分析歸納從而了解海豚。] 三、動手實驗，用水波模擬超聲波 提問：超聲波以什么形式傳播？為什么海豚通過分析反射回來的超聲波就可以判斷物體的特點？ 做模擬超聲波的實驗，用水滴模擬海豚發(fā)出的超聲波，用不同形狀的物體模擬海洋中的障礙物，用水波模擬超聲波的傳播軌跡，分析海豚的回聲定位原理。具體的實驗步驟如下：①實驗盤中裝水，保持水面平靜。②用滴管將水滴滴到實驗盤中，觀察水波的變化情況。③放入不同形狀的物體，滴水觀察水波遇到不同物體時，水波的情況。④同一障礙物，在距離不同的位置滴水，觀察水波的情況。 記錄實驗中水波的變化情況。 交流發(fā)現(xiàn)：水波遇到物體會返回來。物體離波源的距離不一樣，水波返回來的時間也不一樣。遇到不同的物體后水波返回來的波形不一樣。 ［設(shè)計意圖：借助可視的水波模擬海豚發(fā)出的超聲波，將看不見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為直觀現(xiàn)象，讓學(xué)生在實驗中形象化地感受海豚的回聲定位原理，激發(fā)學(xué)生的興趣。] 四、對比分析，認(rèn)識海豚探路的應(yīng)用與發(fā)明 結(jié)合實驗發(fā)現(xiàn)，分析海豚回聲定位的原理。 小結(jié)：海豚的前額（鼻孔）發(fā)出超聲波，超聲波遇到物體返回，進入到海豚的耳朵，海豚通過對接收到的信號進行分析，從而知道前方有沒有物體，物體的大小、形狀和位置，就能靈活的游行和捕食了。這樣的探路方式稱為回聲定位。 了解人類根據(jù)海豚回聲定位原理，發(fā)明了聲吶、B超診斷儀、雷達等。 對比分析聲吶、B超診斷儀、雷達的工作原理，了解聲吶和B超診斷儀是通過發(fā)出超聲波工作的，雷達是通過發(fā)出電磁波工作的。 嘗試畫出聲吶、B超診斷儀、雷達的工作原理示意圖。 ［設(shè)計意圖：了解海豚給人類帶來的仿生學(xué)啟示，將雷達、聲納、B超、海豚探路等零散的認(rèn)知，通過比較分析，找出相似之處，進一步加深對仿生事例兩者之間關(guān)系的認(rèn)知。] 五、課后作業(yè)，小小發(fā)明家 我們知道海豚的回聲定位本領(lǐng)已經(jīng)運用到許多領(lǐng)域，人們也還在做各種嘗試。課后，運用海豚的回聲定位本領(lǐng)嘗試設(shè)計一個物品，幫助“刻舟求劍”故事的主人公尋找寶劍。 ［設(shè)計意圖：注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和責(zé)任意識，呼吁學(xué)生課后嘗試設(shè)計與發(fā)明，運用掌握的知識解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生踐行科學(xué)、熱愛科學(xué)的品質(zhì)。]

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