19 海豚与声呐（教学设计）-2026-2027学年科学五年级上册苏教版

小学科学苏教版（新教材）五年级上册

第五单元第19课《海豚与声呐》教学设计

一、教材分析

本课隶属于 "仿生" 单元，是学生在了解自然界生物特殊本领基础上，认识生物功能对人类科技启迪的典型课例。教材以海豚回声定位为主线，通过 "现象观察 — 猜想解释 — 模拟验证 — 概念建构 — 迁移应用" 层层递进，引导学生认识回声与回声定位的原理，理解声呐、B 超、雷达、地震波探矿等均是 "波遇障碍物反射" 原理在生活与生产中的应用，初步体会仿生学的思想。

二、学情分析

五年级学生已初步知道声音是由物体振动产生、能在空气中传播，对回声现象有模糊的感性认识，但尚未系统理解回声定位的原理及其应用。学生好奇心强、乐于动手，但抽象推理能力有限，需要借助模拟游戏、直观动画和对比分析来突破难点。

三、教学目标

（一）科学观念：

1.知道声音遇到障碍物会反射形成回声；

2.知道海豚等动物利用回声定位确定物体的形状、大小和位置；

3.理解声呐的工作原理，知道 B 超、雷达、地震波探矿都是 "波遇障碍物反射" 原理的应用。

（二）科学思维：

1.能根据回声、球碰墙反弹等生活现象推测海豚避障捕猎的原因；

2.能借助 "发声 — 传声 — 反射 — 接收 — 测距" 流程分析声呐工作原理；

3.能在对比中归纳不同探测技术的相同原理。

（三）探究实践：

1.能参与模拟海豚捕食的游戏，在真实体验中验证猜想；

2.能完成声呐工作原理的流程排序与解说，培养分析归纳能力。

（四）态度责任：

1.体会自然界动物本领的神奇，激发探究自然、向自然学习的兴趣；

2.感受仿生科技造福人类的价值，增强学科学、爱科学的责任感。

四、教学重难点

重点：理解回声与回声定位，掌握声呐 "发声 — 传声 — 反射 — 接收 — 测距" 的工作原理。

难点：理解波遇障碍物反射这一共性原理在不同探测技术中的应用，并能迁移比较。

五、教学准备

教师：课件、海豚回声定位动画视频、蒙眼布、模拟 "小鱼"、雷达发明启示视频、声呐工作原理流程图；

学生：活动记录单、彩笔。

六、教学过程（总时长 40 分钟）

（一）课堂导入，激发兴趣（约 4 分钟）

1. 创设情境：

教师播放一段 AI 生成的海豚在有障碍物水池中游动的动画视频，引导观察：海豚游动时会不会碰到障碍物？即使被蒙上眼睛，它也能畅游无阻，还能准确捕捉猎物，这是为什么？

2. 聚焦问题：

学生自由猜测，教师追问："海豚不靠眼睛，是靠什么 ' 看见 ' 障碍物和

猎物的呢？" 由此揭示课题《海豚与声呐》，板书课题，激发探究欲望。

（二）联系现象，猜想解释（约 4 分钟）

1. 唤醒经验：

引导学生联系 "我们在空旷山谷里喊话会听到什么" 以及 "球碰到墙壁会反弹" 的现象，思考声音撞上物体后会发生什么。

2. 迁移猜想：提出问题 —— 海豚在水中发出的声音遇到障碍物或猎物后会不会也 "反弹" 回来？

如果反弹回来被海豚听到，它就能据此知道障碍物的位置。

请学生用语言或动作说明自己的想法，同伴补充，初步形成 "海豚靠声音反弹来避开障碍物" 的猜想。

（三）模拟游戏，亲身体验（约 5 分钟）

1. 明确玩法：

模拟海豚捕食游戏。一位同学蒙上眼睛扮演 "海豚"，嘴里不断发出 "小鱼" 的喊声；其他同学用脚跟碰脚尖的方式移动，并且都要发声回应“唉”，扮演者海豚用嘴巴发声、用耳朵接收 "回声"，判断 "小鱼" 大致方向并尝试捕捉。

2. 开展游戏：学生分组轮流体验，教师强调安全，提醒体会 "发声 — 听声 — 判断方向" 的过程。

3. 交流发现：请参与者谈感受，引导学生意识到：正是 "发出的声音碰到物体反弹回来" 帮助海豚判断了猎物的位置，从而验证了前面的猜想。

（四）建构概念，认识回声定位（约 4 分钟）

1. 概念梳理：

教师结合图示讲解 —— 声波遇到障碍物后反射回来、再度被听到的声音，称为回声。海豚能在水里发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体发生反射，