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第4课《设计与制作:潜望镜》教材分析
本课的任务驱动情境,是同学们去海军基地参观,看到码头上停靠着一艘潜水艇。潜水艇,顾名思义是要潜入水中的,当潜水艇在水面下时怎样能知道水面上的情况呢? 不少学生通过课外书或其他媒体知道潜水艇有潜望镜,潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的装置。潜望镜常用于潜水艇等观察敌情。但潜望镜是怎样在水面下看到水面上的物体的呢?由此,引出了一个探究任务: 了解潜望镜的工作原理和内部构造。
环节 1
任
务
教科书通过图片展示了潜望镜在潜水艇中的实际使用情景和潜望镜的结构示意,结合彬彬的提示语:“需要几面镜子?怎么摆放?”目的是帮助学生了解潜望镜是怎样让海底潜水艇上的人观察到水面上的情况。潜望镜的工作原理就是通过两个平面镜对光的反射。因此提出利用身边的材料设计并制作类似功能的潜望镜的任务。
环节 2
设
计
学生在已经了解了潜望镜原理的基础上,设计并制作潜望镜还需要考虑到以下的问题:用什么材料制作镜筒,平面镜的大小和镜筒怎样匹配,平面镜如何安装,在什么地方测试,等等。教科书将这些问题列出来,并且呈现了妍妍和彬彬的设计方案,很详细地引导学生分别从材料、方法、绘制设计图等方面进行设计。
妍妍的设计方案中使用了两个牙膏盒,其中1个牙膏盒作为镜身,另外一个牙膏盒分开两部分,分别接入镜身的上方和下方,而平面镜是放在泡沫块上,再将泡沫块用胶水粘在牙膏盒上。彬彬的设计方案中使用1个牙膏盒,分别在上下两端各剪开一个开口,用双面胶粘贴好背胶镜后分别粘在这两个开口里。
◎ 友情提示
制作潜望镜的材料多种多样,有纸筒、纸盒等,教师可以充分发挥学生的创意,解决材料的问题,如使用身边常用的不透光的纸盒、塑料盒等。当平面镜较难固定时,可以使用泡沫块对较小的平面镜进行托底固定。如果平面镜的大小比较难与镜筒匹配,建议使用可裁剪的带背胶的软镜子,根据实际镜筒的形状和大小进行裁剪。要注意的是裁剪过程中避免镜片上有折痕,否则会影响观察效果。
环节 3
制
作
由于学生在实践过程中注意力容易分散, 可能没有完全按照设计方案的内容去做,为了让学生养成严谨的科学态度,在制作过程中教师应强调必须按照设计方案的内容制作潜望镜。
教科书用图片展示了学生制作的情景,提示同学之间要相互配合,根据设计方案进行制作。同时教师还要提醒学生注意安全,不要被镜子锋利的边