内容正文:
七 蝙蝠与雷达
一.教学目标
知识目标:能说出蝙蝠在夜间飞行自如的原因。
能力目标:能说出蝙蝠与雷达之间的关系。
情感目标:能对雷达的发明产生浓厚的探究兴趣。
二.教学重难点
重点:认识蝙蝠是怎样在夜间飞行自如的。
难点:了解雷达的工作过程。
3. 教学设计
导入:
教师:蝙蝠能够在夜晚灵活地捕食昆虫,雷达能够远距离敏锐地捕获目标信息。
蝙蝠是怎样在夜晚灵活捕食昆虫的?雷达捕获目标信息与蝙蝠捕食昆虫有什么相似之处?
(学生反馈)
教师:今天我们就来学习相关知识。
新授:
教师讲解:18世纪前后,科学家就曾做过实验,蒙上双眼的蝙蝠依然能够飞行自如,但是如果塞住蝙蝠的双耳、封住它的嘴后,它们就会在黑暗中乱撞。蝙蝠究竞是怎样在夜晚捕食昆虫的?让我们通过实验来寻找问题的答案。
实验活动:
材料:超声波传感器、超声波测距仪、飞虫模型等。
实验方法:
1.打开仪器电源开关,将飞虫模型放置在传感器前方,观察显示的数据。
2.前后移动飞虫模型,观察数据变化。
3.遮挡超声波传感器,移动飞虫模型,观察数据变化。
将实验数据记录下来。
教师:你发现了什么现象呢?
(学生反馈)
归纳:没有挡住时数据发生变化;挡住后,数据发生了变化。
教师:比较超声波实验与蝙蝠捕食有哪些相同点。根据实验结果,推想蝙蝠发现并捕食昆虫的过程是怎样的呢?
(学生反馈)
讲解:早些时候, 科学家对于蝙蝠的捕食一直没能作出科学的解释。直到1938 年,由于探听超声波仪器的发明,科学家才完全证实蝙蝠是通过超声波来定位的。原来蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。
教师:你们的推想和科学家的研究结果一样吗?用流程图的方式,记录蝙蝠捕食昆虫的过程。
(学生反馈)
归纳:尖叫发出超声波→物体反射超声波→耳朵接收超声波→判断距离捕食
教师:雷达能够在很远的距离发现目标,它是利用什么科学原理发明的?是怎样工作的?与蝙蝠又有什么关系呢?让我们通过书籍、期刊、网络等途径,搜集雷达的相关资料,认识雷达的发明、发展及其工作过程。
讲解:
1888 年,德国科学家赫兹成功利用仪器产生无线电波。
1925年,伯烈特与杜武合作,第一次成功使用“雷达”,把从电离层反射回来的无线电短脉冲显示在 CRT 显示器上。
1935 年,英国科学家瓦特发明了既能发射无线电波,又能接收反射波的装置,它能在很远的距离就探测到飞机的行动,这是世界上第一台实用雷达。
教师:雷达是怎样工作的呢?
(学生反馈)
归纳:雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。其工作过程是:雷达的发射机通过天线把电磁波射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波,雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息。
教师:
1.科学家利用什么科学原理发明的雷达?雷达是怎样工作的?
2.雷达与蝙蝠有什么异同点?它们之间有什么联系?
(学生反馈)
归纳:工作原理相同,蝙蝠是靠嘴巴发射超声波的。雷达是用天线发出无线电波的。科学家通过研究蝙蝠发出的声波,遇到障碍物后,声波被反射回来,蝙蝠可以接受这种声波的原理,发明了雷达。
教师:还有哪些发明能在自然界找到相似的原型呢?
(学生反馈)
教师:让我们查阅资料,了解照相机与眼睛结构的关系,制作一台简易照相机。
活动:制作简易照相机
材料:凸透镜、两个不同的长方体纸盒、半透明纸或毛玻璃、剪刀、小刀、铅笔、尺子、双面胶等。
播放相关视频,制作简易照相机。
学科网(北京)股份有限公司
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