第7课 海豚与声呐（教学设计）-2023-2024学年五年级科学下册同步精品课堂系列（苏教版）

7.海豚与声呐 【课标落实】 1．本单元通过一系列观察、探究、设计等活动，落实《课程标准》高年级的课程目标。 科学知识： 认识人类与自然资源的关系。 了解技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸，工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动。 了解科学技术推动着人类社会的发展和文明进程。 科学探究： 能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。 能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。 科学态度： 表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行研究的兴趣。 能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神 科学、技术、社会与环境： 了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。 2．本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中 “技术与工程领域”的高年级段要求。 3．知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利用科学原理创造的实例。并能利用文字与图案、绘图或实物，表达自己的创意与构想。 【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，学生已经初步建立了仿生的概念，了解仿生与仿生物品之间的联系。在第二课《蛋壳与拱形建筑》中学生习得人类可以通过模仿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，即人们从海豚在水中的游行和捕食的行为得到启发，完善了声呐系统。从而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。 【学情分析】 （知识方面）五年级的学生已经具备一定的知识储备。他们经过前课的学习，学生已经初步建立了仿生的概念，了解仿生与仿生物品之间的联系，并了解人类可以通过模仿自然界生物的结构而制造仿生物品。但对于我们进行生物原理的仿生虽有了解，但并不清晰，需要进行实例的具体分析加深印象。此外，对于海豚这种生物，学生对海豚回声定位的原理并不清晰，依靠的是什么，如何进行定位等。很大一部分学生认为是依靠人类听得到的海豚“叫声”进行游行和捕食，而不知道海豚是用两种频率发声：一种是人耳听不到的超声波，这些超声波用于获知水中的鱼饵或物体的存在；另一种是次声波，是人们在水中可听见的海豚发出的低频声音，用于同伴间的交流。 （技能方面）五年级的孩子已经具备较好的交流、协作能力，能较好的展开科学探究，并能运用理性思维对收集到的证据进行比较、分析、归纳、概括等整理加工，并在此基础上形成种种解释。 （心理特征）高段的学生随年龄增长，已经渐渐沉稳,也具有较强的规则意识，有意注意渐渐占优势，并具备一定的逻辑思维能力。但仍需同直接与感性经验相联系。因此，有趣的探究活动仍比较容易引发他们较持久的关注和兴趣。 【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．分工合作，提升团队合作的意识。 【教学重点】 了解海豚游行以及捕食的原理。 【教学难点】 分工合作，提升团队合作的意识。 【教学准备】 教师材料：课件和视频 学生材料：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 【教学过程设计】 1、 导入新课 1、你在哪见过海豚？海豚在做什么？ 预测：在动物园里、电视、书籍上看到海豚表演：跳圈、摇呼啦圈、高空顶球等。 2、聪明、优雅、顽皮，海豚成为人们最喜爱的动物。然而，谁会想到生活在海洋里的海豚却被称为“天生杀手”。 播放视频。 你知道其中的奥秘吗？ 2、 新科讲授 （一）科学家研究海豚探路秘密的实验 1、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？ 明确：海豚探路不是依靠视觉。 2、20世纪60年代，生物学家诺里斯发现，把海豚的前额蒙住，它在水下就像瞎子一样，到处乱撞。说明海豚探路与前额有关。 海豚的一个鼻孔是封闭的，埋于皮下。声波就是靠这封闭鼻孔发生震动产生的。发声时，声波通过头部额隆发射出去。反弹回来的声波，将通过下颌骨骼组织传送到内部耳朵，从而感知声波