1.3 潜望镜与万花筒（教学设计）科学苏教版五年级上册（新教材）

课题

1.3潜望镜与万花筒

课型

新授课

教学目标

科学观念：潜望镜依靠两块互相平行、倾斜45°的平面镜，经过两次光的反射，让水下的人看见水面上方物体；两面镜子夹角越小，成的影像数量越多；万花筒依靠三面镜子多次反射，图案千变万化。

科学思维：根据光的反射知识对潜望镜原理做出合理假设；通过实验观察光路验证猜想；分析镜子夹角和成像数量的规律；解释万花筒成像的原理。

探究实践：利用手电筒、镜子完成光路实验；填写探究记录表；按照步骤亲手制作简易潜望镜；观察不同夹角镜子成像情况；课后动手制作万花筒。

态度责任：制作过程细心严谨；体会科学原理可以转化为实用工具；乐于动手制作，感受到光学带来的奇妙乐趣。

教学重难点

教学重点：知道潜望镜的工作原理，两块平面镜平行且呈45°放置；理解镜子夹角大小影响成像数量；明白万花筒的成像原理。

教学难点：理解两次反射改变光的传播路线；总结成像数量和镜面夹角之间的规律；合理摆放镜子做出合格的潜望镜。

教学环节

教学过程

课堂导入

一：情景激趣，提出探究问题

1.潜艇图片导入新课

教师语言：潜艇藏在深深的水下，观察员看不到水面，但是依靠潜望镜就能看清海面情况，大家想一想这是什么道理？

学生活动：观察课本第 10 页潜艇和潜望镜的照片，大胆说出自己的猜测。

设计意图：结合军事实例激发好奇心，引出本节课课题《潜望镜与万花筒》。

2.明确探究问题，做出猜想（课本问题，附答案）

教师语言：课本核心问题：潜望镜是怎样看到水面上情况的？说一说你的假设。

答案：我的假设：潜望镜里面装有两面平面镜，光经过两次反射，改变传播方向，让我们看到上方物体。两块镜子互相平行，倾斜 45° 摆放。

学生活动：观察课本给出的实验器材：手电筒、两面镜子、光屏，小组交流猜想。

设计意图：引导学生用上一节课光的反射知识进行合理假设。

3.明白接下来的探究流程

教师语言：我们按照：提出问题‑做出假设‑设计实验‑观察现象‑得出结论的步骤开展学习。

学生活动：浏览课本第 11 页的空白表格，知道表格里每一栏填写什么内容。

设计意图：让学生熟悉科学探究完整流程。

画面设计：出示教材第 11 页问题‑假设‑实验‑结论的空白表格。

课

程

学

习

二：开展模拟实验，验证潜望镜原理

1.学生设计实验方案

教师语言：大家思考：怎样摆放两面镜子，手电筒的光可以两次拐弯，最后投射到光屏上？

学生活动：小组讨论，确定两面镜子平行、倾斜 45° 摆放。

设计意图：锻炼学生设计实验的能力。

2.分组开展光路模拟实验

教师语言：把两面镜子倾斜 45 度平行摆放，打开手电筒，观察光线两次反射之后落到光屏上。

学生活动：分组动手实验，认真观察光的传播路径。

设计意图：亲眼看见两次反射，验证自己的猜想。

3.填写表格得出实验结论

教师语言：做完实验，我们总结实验结论是什么？

答案：实验结论：潜望镜内部有两块相互平行、与水平方向成 45°

角的平面镜；物体的光经过两次反射，改变传播方向，水下的人就能看见水面上方的物体。

学生活动：填写课本表格里的实验结果和结论。

设计意图：落实本课核心知识点，突破教学重点。

4.思考制作潜望镜的注意事项

教师语言：课本提问：想要成功做出潜望镜，有哪些地方需要注意？

答案：①两个斜口必须平行；②镜子倾斜 45°；③镜面相互对着；纸盒裁剪整齐。

学生活动：观看课本制作步骤图片，梳理制作要点。

三：动手制作潜望镜，探究镜子夹角成像规律

1.分步制作简易潜望镜

教师语言：制作分四步：在硬纸盒剪出两个平行斜口；放入镜子；镜面相对；组装完成。

学生活动：拿出纸盒和小镜子，按照图片里的步骤制作潜望镜。

设计意图：把科学原理落实到手工作品当中。

2.使用自制潜望镜进行观察

教师语言：做好之后试一试，通过你的潜望镜看看高处的物体，检验作品是否成功。

学生活动：使用自己做好的潜望镜观察窗外物体。

设计意图：收获动手成功的喜悦，再次巩固反射原理。

3.开启第二个探究任务：镜子夹角和成像数量

教师语言：一面镜子成 1 个像，如果摆放两面镜子，改变镜子之间的夹角，成像数量会发生变化。

学生活动：观察课本第 12 页图片，猜测夹角变小，成像会变多。

设计意图：过渡到万花筒的前置探究内容。

4.分组实验完成表格数据

教师语言：依次把镜子调成 180°、150°、120°、90°、60°、30°，数清楚镜子里面物体的影像数量。

学生活动：小组动手实验，把成像个数填写进课本表格。