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金亚军
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发表于 2022-07-04 22:08
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下面这个单元中： 1. 学生能学到哪些知识？ 2. 学同样的知识，你见过的单元是怎么设计的？ 3. 如果能选，你会用哪种单元设计上课？为什么？
海豚妈妈和她的孩子在水下看不到对方，他们是如何交流的？人类如何使用模式来交流？主题：波，能量，信息
整体介绍学生充当海洋科学家，搞清楚海豚妈妈如何与她们的孩子交流。学生利用图示写出一系列科学解释，来说明他们对声波如何传播的理解在不断增长。然后，学生应用他们所学到的关于波、能量与交流中的模式，来搞清楚如何创造能够用来远距离交流的模式，将数据从一个地方传到另一个地方。
第1节 海豚妈妈如何隔着一段距离与她的孩子交流？
- 现象：海豚妈妈与她的孩子之间有一段距离，看不到对方。
- 问题：隔着一段距离，海豚妈妈如何与她的孩子交流？
- 学生如何搞清楚：学生使用模型来研究波，阅读有关海啸的资料，并使用数字模拟来探索不同的声音。他们创作声音的图示，使用这些图示作为资源，提出对这个现象的科学解释。
- 学生搞清楚了：海豚通过声音交流。当海豚妈妈发出声音，这个声音通过一种叫做波的运动的模式传播出去。声音的能量通过水一路传到她的孩子那里，即便水本身只是移动了一点点。
- 新问题：声音的能量如何通过水从海豚妈妈传给孩子的？
第2节 声音的能量如何通过水从海豚妈妈传给孩子的？
- 问题：声音的能量如何通过水从海豚妈妈传给孩子的？
- 学生如何搞清楚：学生进行动手活动，实物模型、数字模型，以及他们从书中收集的信息，来研究声音如何通过不同的材料传播。他们创作模型，展示能量如何通过材料传播。学生修改他们的声音图示，并修改他们前面提出的科学解释。
- 学生搞清楚了：声音的能量通过水的颗粒传播。传播声音能量的水由很多小颗粒组成，这些颗粒太小，以至于我们看不到每一个颗粒。但是，这些颗粒会移动一点点。当海豚妈妈发出声音时，声音的振动撞击附近水的颗粒，传递了能量。这个能量使得旁边的颗粒动起来。那些颗粒与旁边的颗粒碰撞，以此类推。这导致了波——当颗粒碰撞(压缩)，然后向后散开，这是一种运动模式。当声波到达小海豚时，他能听到声音。
- 新问题：海豚怎么知道哪个是他妈妈的叫声？
第3节 海豚怎么知道哪个是他妈妈的叫声？
- 问题：海豚怎么知道哪个是他妈妈的叫声？
- 学生如何搞清楚：学生使用数字模型来操纵波形，并听到相应的声波，帮助他们能够对振幅和波长的概念建立直观的感觉。他们阅读有关海豚使用独特的声音模式的资料，并应用这个理解来从波长创造和识别声音，以及反过来，从声音中识别波长。学生再一次修改他们的声音图示和解释，以便说明他们对海豚妈妈如何与她们的孩子交流的更加深入的理解。
- 学生搞清楚了：海豚妈妈发出的声波有一定的振幅和波长。当声音的振幅不同时，海豚听到不同的音量。振幅更大的声音音量更大。这意味着如果海豚妈妈声音的振幅足够大，小海豚就能够听到。海豚发出自己特有的鸣叫声。每种鸣叫声有特定的波长的模式。当声音的波长不同时，海豚能够听到不同音调的声音。这意味着当海豚听到特有的鸣叫声时，他们会听到特定的音调模式。小海豚识别出他妈妈的特有的鸣叫声，就知道要回应了。
第4节 人类如何使用模式来交流？
- 问题：人类如何使用模式来交流？
- 学生如何搞清楚：学生阅读材料，了解历史中远距离交流的不同方法。他们被挑战使用数字设备，利用二进制编码，来有效率且准确地远距离地传输一个信息。
- 学生搞清楚了：很多方式能够用来远距离传输信息，这些方式都是在使用模式，并编码和解码这些信息。
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