5.19 海豚与声呐（教学设计）科学苏教版五年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦回声、回声定位概念及仿生应用，通过海豚插图情景导入，结合生活回声现象搭建学习支架，引导学生从猜想海豚避障本领到联系已知解释回声定位原理。 以模拟游戏（蒙眼“海豚”靠声音定位）具象化回声定位，拆解声呐工作示意图培养模型建构能力，对比表格分析技术异同落实推理论证，助力学生建立生物本领到仿生发明的逻辑链条，为教师提供直观教学资源，提升课堂互动与知识内化效果。

苏教版（新教材）科学五年级上册 5.19《海豚与声呐》教学设计 课题 5.19 海豚与声呐 课型 新授课 教学目标 1. 科学观念：知道回声、回声定位概念；了解海豚、蝙蝠等动物依靠回声定位；理解声呐的仿生工作原理；认识 B 超、雷达、地震波探矿都是回声定位原理的应用。 2. 科学探究：读懂课本图片与模拟游戏，能看懂声呐原理示意图，会填写工作流程；能对比分析不同回声定位应用的相同点与不同点。 3. 科学思维：建立动物回声定位到人类仿生发明的逻辑链条；能说出回声定位完整过程：发声‑传声‑反射‑接收‑测距。 4. 态度责任：感受仿生学的价值，体会动物带给人类技术发明的启发，乐于观察生活中回声定位技术的应用。 教学重难点 教学重点：理解回声定位；掌握声呐工作原理；认识回声定位在生产生活中的各类仿生应用。 教学难点：完整复述回声定位的全过程；区分不同回声定位技术的异同。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情景导入，发现海豚奇特本领 1.观察海豚插图，发现海豚特殊本领 教师语言：同学们看课本上这四幅海豚插图，海豚在障碍物很多的水里游动，就算蒙上眼睛，也不会撞到障碍物，还可以捕捉猎物，请大家想一想，海豚靠什么做到的？ 学生活动：观察课本海豚卡通组图，小组内大胆猜想交流。 设计意图：创设情境，抛出问题，激发探究兴趣。 预设提问及答案 提问：海豚蒙上眼睛，为什么还能避开障碍物捕捉猎物？ 答案：海豚依靠回声定位。 2.联系生活现象，理解回声 教师语言：生活中我们在山谷喊话，会听到回声，球撞墙会反弹。结合回声反弹现象，尝试解释海豚是怎样避开障碍物的。 学生活动：联系回声、反弹现象，尝试口头解释海豚的本领。 设计意图：用熟悉生活现象搭建认知桥梁。 预设提问及答案 提问：简单说说海豚躲避障碍物的原理？ 答案：海豚发出声波，声波碰到障碍物反射回来，海豚接收反射声波，判断物体位置。 课 程 学 习 二、游戏体验，初识回声定位现象 1.读懂游戏规则，了解模拟实验 教师语言：课本给我们设计模拟游戏，4‑5 人为一组，一人蒙眼扮演海豚，其他人扮演小鱼，海豚一边移动一边喊小鱼，小鱼发出声音回应。我们一起来读懂游戏步骤。 学生活动：阅读课本动手板块游戏步骤，看懂游戏插图，明白游戏玩法。 设计意图：借助模拟游戏，具象理解回声定位。 预设提问及答案 提问：游戏里扮演海豚的同学为什么要蒙住眼睛？ 答案：模拟海豚不靠眼睛，依靠声音判断同伴位置。 2.小组交流，游戏和海豚真实行为的联系 教师语言：游戏中，海豚依靠对方的回应声音捕捉小鱼。想一想，游戏里的喊声、回应声，分别对应海豚身体的什么行为？ 学生活动：小组讨论游戏与海豚真实回声定位的对应关系。 设计意图：把游戏体验迁移到真实生物本领。 预设提问及答案 提问：游戏中小鱼发出的 “唉”，模拟的是什么？ 答案：模拟障碍物反射回来的回声。 三、阅读探究，认识自然界回声定位动物 1.研读课文，建立回声与回声定位概念 教师语言：翻到 76 页，阅读课本文字，什么叫回声？什么是回声定位？请大家把关键语句勾画出来。 学生活动：阅读教材文本，识记回声、回声定位定义。 设计意图：落实科学概念，夯实基础知识。 预设提问及答案 提问：什么是回声？ 答案：声波遇到障碍物后反射回来再度被听到的声音叫回声。 2.看图阅读，认识鼠类、虎鲸回声定位 教师语言：看课本图片，地下鼠类、海洋虎鲸，它们也会回声定位，请阅读文字，说一说它们怎样利用回声定位。 学生活动：观察老鼠、虎鲸图片，阅读板块文字，提取信息。 设计意图：拓展更多自然界回声定位动物。 预设提问及答案 提问：虎鲸依靠什么在深海追踪猎物？ 答案：发出高频咔嗒声，利用回声定位。 3.观察插图，学习蝙蝠回声定位 教师语言：观察蝙蝠这张示意图，图上一圈圈波纹就是蝙蝠发出的声波，遇到昆虫反射回去。读一读文字，蝙蝠回声定位有什么优势？ 学生活动：观察蝙蝠回声定位示意图，阅读课文，交流发言。 设计意图：借助示意图直观理解声波发射反射过程。 预设提问及答案 提问：蝙蝠回声定位，对人类研究什么设备有参考价值？ 答案：雷达。 四、原理剖析，学习声呐仿生技术 1.看图读文，认识声呐的诞生 教师语言：声波在水中传播远而且稳定，科学家模仿海豚回声定位，发明了声呐，请阅读课本，说说声呐是做什么的。 学生活动：阅读课本文字，了解声呐是探测水下世界的工具。 设计意图：建立仿生逻辑：海豚回声定位→人类发明声呐。 预设提问及答案 提问：声呐是模仿哪种动物的本领发明出来的？ 答案：海豚。 2.观察图片，认识声呐两种用途 教师语言：看课本两张图，一张是潜艇水下作业，一张是海底测绘，说一说声呐可以帮助人类完成哪些工作。 学生活动：观察潜艇、海底测绘插图，小组交流声呐的用途。 设计意图：了解声呐在水下真实工作场景。 预设提问及答案 提问：声呐可以帮助人类完成什么工作？ 答案：潜艇水下探测、海底测绘，探测水下目标。 3.拆解示意图，填写声呐工作环节 教师语言：看课本声呐工作示意图，请把发声、传声、反射、接收、测距五个词语填到图中对应位置。我们跟着图一步步梳理完整流程。 学生活动：观察声呐原理示意图，尝试填写五个环节名词。 设计意图：攻克难点，完整掌握声呐工作流程。 预设提问及答案 提问：声呐完整工作顺序是什么？ 答案：发声→传声→反射→接收→测距。 4.对照海豚捕猎，解说声呐工作原理 教师语言：结合海豚捕猎过程，对照示意图，完整说一说声呐是怎样工作的。小组内互相说一说。 学生活动：小组内部口述声呐完整工作原理，小组代表全班展示。 设计意图：训练学生科学语言表达。 预设提问及答案 提问：简述声呐工作原理？ 答案：声呐发出声波，声波在水中传播，遇到水下目标发生反射，仪器接收回声，据此测量目标信息。 五、拓展迁移，认识回声定位多元应用 1.观察图片，认识 B 超诊断仪 教师语言：翻到 78 页，观察 B 超检查图片，阅读文字，想一想 B 超怎样利用回声定位给人做检查。 学生活动：观察 B 超插图，阅读文本，说出 B 超工作原理。 设计意图：了解医学上回声定位应用。 预设提问及答案 提问：B 超依靠什么形成回声，帮助医生诊断？ 答案：超声波进入人体，在人体组织发生反射形成回声。 2.看图分析，认识雷达与倒车雷达 教师语言：观察汽车倒车雷达图片，阅读雷达介绍文字，雷达和海豚回声定位有相似之处，雷达使用的是什么波？ 学生活动：观察汽车插图，阅读课文，对比雷达与海豚回声定位。 设计意图：了解生活当中雷达技术。 预设提问及答案 提问：雷达依靠什么信号探测目标？ 答案：电磁波。 3.研读插图，认识石油地震勘探 教师语言：看石油勘探示意图，地面炸药爆炸产生声波，探头接收反射声波，寻找地下油矿。大家看图说一说整套流程。 学生活动：观察石油勘探作业示意图，读取图文信息。 设计意图：了解工业领域回声定位技术。 预设提问及答案 提问：地震波探矿依靠接收什么来寻找油矿？ 答案：地下反射回来的声波。 4.对比表格，区分不同回声定位技术异同 教师语言：课本上有一张对比表格，请大家分组讨论，海豚探路、B 超、雷达、地震波探矿，找一找它们的相同点和不同点。 学生活动：小组讨论，梳理填写异同，小组汇报。 设计意图：辨析不同技术，突破本课难点。 预设提问及答案 提问：海豚探路、B 超、雷达、地震波探矿，相同点是什么？ 答案：都依靠信号发射、遇到物体反射、接收回波判断目标信息。 课堂 小结与课后作业 六、课堂梳理总结，布置分层课后作业 1.整体回顾，布置课后任务 教师语言：今天我们学习回声定位，海豚、蝙蝠等动物天生拥有这个本领，人类模仿它发明声呐、B 超、雷达等很多设备。完成课后习题，生活中找一找回声定位技术的例子。 学生活动：回顾本课全部知识点，记下课后作业任务。 设计意图：巩固课堂知识，拓展生活观察。 2.教师结语 大自然中的动物藏着许许多多神奇本领，人类模仿海豚回声定位，发明声呐，还有 B 超、雷达等技术。善于观察生物，就可以收获很多发明灵感。 板书设计 海豚与声呐 1. 回声定位 回声：声波遇到障碍物反射回来的声音 动物：海豚、蝙蝠、虎鲸、地下鼠类 过程：发声 → 传声 → 反射 → 接收 → 测距 2. 仿生发明：声呐 用途：潜艇探测、海底测绘 3. 回声定位原理的应用 B 超（医学，超声波） 雷达（电磁波） 地震波探矿（工业） 4. 仿生思路：生物本领 → 人类模仿 → 发明技术 教学反思 教学反思 本课图片素材丰富，课堂模拟游戏学生参与度高，课堂氛围活跃。 不足：部分学生容易混淆声波、电磁波；部分同学记不住回声定位完整五步流程；区分各项技术的异同对部分学生难度较大。 改进方向：借助课本示意图反复拆解回声定位完整流程；用不同颜色标记声波、电磁波；多组织小组口述复述；布置家庭小思考，让学生说一说生活中见过的回声定位设备，加深理解。 1 学科网（北京）股份有限公司 $