新冀人版科学六年级下册第7课《蝙蝠与雷达》优质课件

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雷达的发明与发展
★ 1888 年，德国科学家赫兹成功利用 仪器产生无线电波。 ★1916年马可尼和富兰克林开始研究短 波信号反射。 ★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。
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那么，蝙蝠的嘴和耳朵是怎样配合的呢？
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， 就会反射回来传入蝙蝠耳内，这样蝙蝠就能判断出食物或障 碍物距离的远近、位置和大小了。
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为了进一步证明蝙蝠是怎样在夜晚捕食昆虫的？我们做下面的实 验来寻找问题的答案。
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Hale Waihona Puke 蝠探路捕食昆虫的过程112 蝙蝠与雷达
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？
雷达是通过蝙蝠的声波原理发明 的，雷达也被称为"无线电定位"。 雷达是利用电磁波探测目标的电 子设备。雷达发射电磁波对目标 进行照射并接收其回波，由此获 得目标至电磁波发射点的距离、 距离变化率(径向速度)、方位、 高度等信息。
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第二次实验：把蝙蝠的耳朵塞上， 让它在屋里飞，结果蝙蝠就像没头 的苍蝇一样到处乱撞，铃铛响个不 停。说明蝙蝠夜行探路与耳朵有关。
第三次实验：把蝙蝠的嘴封住，让 它在屋里飞，结果蝙蝠还是像没头 的苍蝇一样到处乱撞，铃铛响个不 停。说明蝙蝠夜行探路与嘴有关。
封住嘴
实验结论：三次不同的实验证明，蝙蝠夜间飞行靠的不是眼 睛，而是靠嘴和耳朵配合完成的。
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★1947年美国贝尔电话实 验室研制出线性调频脉冲 雷达。 ★1971年加拿大伊朱卡等3 人发明全息矩阵雷达。与 此同时，数字雷达技术在 美国出现。 ★1993年美国曼彻斯特市 德雷尔·麦吉尔发明了多塔 查克超智能雷达。
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雷达的工作过程
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，如：目标 物体至雷达的距离、方位等。
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应用与拓展
制作简易照相机 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 照相机与眼睛的成像原理相似
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照相机的镜头相当于眼睛的晶状体，照相机内的底片相当 于眼睛的视网膜，来自物体的光线经照相机的镜头成像与 底片上，与来自物体的光线经晶状体成像与视网膜上，再 经视神经传到大脑，形成视觉的原理是相同的。
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想一想，雷达与蝙蝠有什么异同点？它们之间有什 么联系？ 雷达波碰到物体，反射回来以后，测出和目标的距 离，这和蝙蝠发出超声波，接收回波，来确定、捕 捉目标所在的位置的原理完全一样。不同的是雷达 发射的是电磁波，蝙蝠发出的是超声波，雷达就是 根据蝙蝠的探路方法发明的。
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像雷达这样，很多发明都能够在自然界找到相似的原型。大自然 能给人类很多启示！
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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。
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实验现象：将飞虫模型放置在传感器前方，这时显示屏上显 示飞虫模型距传感器的距离；前后移动飞虫模型，距离发生 改变，遮挡超声波传感器，移动飞虫模型，移近或移远数据 不变。
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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
制作方法：如右图
在光线稍暗的地方，将“镜头”朝着光线明亮的地方，调整纸 盒的前后位置，看是否能够在半透明纸或毛玻璃上形成比较清 晰的图像。
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课堂小结
通过本节课的学习，我们了解了蝙蝠夜间飞行捕食的秘密 是靠嘴和耳朵配合完成的，在飞行时，从喉内产生超声波， 通过口或鼻发射出去，当遇到物体时，超声波就被反射回 来，蝙蝠的耳朵接收到回声，能精确地识别外界环境，追 捕夜间活动的昆虫。人们根据蝙蝠的声波原理发明了雷达， 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。 同样道理，人们根据眼睛结构发明了照相机。其实还有很 多发明能在自然界找到相似的原型。我们下节课接着学习。
那么，蝙蝠是怎样在夜晚捕食昆虫的？雷达捕获目标信息与蝙蝠
捕食昆虫有什么相似之处呢？
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1 蝙蝠捕食的奥秘
18 世纪前后，科学家曾多次做实验， 探索蝙蝠夜间飞行捕食的奥秘。
实验条件：在一间屋子里横七竖八 地拉上许多绳子，绳子上系着许多 铃铛
第一次实验：蒙上蝙蝠的眼睛，让 它在屋子里飞，结果蝙蝠依然能够 飞行自如，铃铛一个也没响。说明 蝙蝠夜行探路与眼睛无关。
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课堂总结
同学们，这节课你 有哪些收获呢？
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谢谢观看 !
2023/5/31
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学好小学科学的具体措施
1.把科学课程的总目标落实到每—节课。 2.把握小学生科学学习特点，因势利导。 3.用丰富多彩的亲历活动充实教学过程。 4.让探究成为科学学习的主要方式。 5.树立开放的教学观念。 6.悉心地引导学生的科学学习活动。 7.各班建立科学学习合作小组，让学生在相互交流、合作、帮助、研讨中 学习。 8.给学生提问和假设机会，并指导学生自己动手寻找证据进行验证，经过 思维加工，自己得出结论，并把自己的认识用于解决问题的实践。 9.充分运用各类课程资源和现代教育技术。
新冀人版科学六年级下册
第7课《蝙蝠与雷达》
第三单元 大自然的启示与发明
蝙蝠是夜行动物，有很高的飞行本领，能够在夜晚灵活地捕食昆虫， 从来不跟什么东西相撞，即使是一根极细的电线，也能灵巧的避开。 雷达能够远距离敏锐地捕获目标信息，无论是白天黑夜均能探测远 距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特 点，并有一定的穿透能力。
实验操作 不遮挡超声波传感器 移近
移远 遮挡超声波传感器 移近
移远
数据变化 0.09 0.27 0.05 0.05
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实验结果：超声波发射器向某一方向发射超声波， 超声波在空气中传播，途中碰到障碍物被反射回来， 超声波接收器接收反射波，利用超声波测距仪可以 计算出发射点距障碍物的距离。
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比较超声波实验与蝙蝠捕食有哪些相同点？
超声波实验与蝙蝠捕食都是利 用超声波遇到障碍物后被反射， 然后判断障碍物距离远近的。 超声波发射器相当于蝙蝠的喉 部，能发出超声波；超声波接 收器相当于蝙蝠的耳朵，能接 收反射波；超声波测距仪相当 于蝙蝠的大脑，在大脑中形成 了一幅反映四周的声波图。
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资料
蝙蝠捕食昆虫的本领很高超，它在飞行时，从喉内产生超声波，通 过口或鼻发射出去，当遇到物体时，超声波就被反射回来，蝙蝠的 耳朵接收到回声，能精确地识别外界环境，追捕夜间活动的昆虫。 更奇妙的是，蝙蝠的超声波探测系统，还能准确地区别出物体的属 性。例如，有人实验把面粉虫和金属碎屑一起抛去，蝙蝠也能准确 地区别出这两种东西的性质，只捕食面粉虫，而不去理睬金属碎屑。 据测算，蝙蝠竟能在一秒钟里发出和接收（分辨）250组回声。另外， 蝙蝠的回声探测系统既能排除人为的干扰，也不怕同类之间的相互 影响。在成百上千的蝙蝠居住的洞穴里，它们同时发出超声波，仍 旧各行其事。