9.制作潜望镜 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册青岛版

该小学科学教学设计聚焦潜望镜制作，核心知识点为光的两次反射原理及两块平行且45°摆放的平面镜结构。通过播放潜艇水下观察、战壕侦查视频情境导入，链接光的直线传播与反射旧知，搭建“理论回顾—实践应用”学习支架。 这份资料以“理论分析—动手制作—调试优化—拓展创新”为闭环，突出探究实践与科学思维培养。通过光路示意图解析原理、分步示范制作流程，引导学生精准控制镜片角度，结合军事等应用案例深化工程价值认知，既提升学生精细操作与创新能力，也为教师提供清晰教学路径与重难点突破方案。

9.制作潜望镜 【教材分析】 本课是第二单元最后一课，是本单元光学知识的综合应用与实践课，整合了光的直线传播、光的反射两大核心知识点，是理论转化为实践的落地课程。教材以潜望镜的军事、生活应用情境导入，先解析潜望镜的结构与工作原理，再引导学生动手设计、制作简易潜望镜，通过调试、改进作品，让学生掌握利用光的反射实现光路转折的方法，实现“理论回顾—原理分析—动手实践—优化创新”的完整学习闭环，培养学生的工程实践与创新能力。 【学情分析】 五年级学生已经熟练掌握光的直线传播、光的反射规律，具备本课所需的全部理论基础。学生动手能力较强，喜欢手工制作、科技小发明类课程，参与积极性高，但对潜望镜的内部光路设计、镜片角度控制缺乏认知，制作过程中容易出现镜片角度偏移、光路不通、观察不清等问题，需要教师针对性指导调试方法，培养精细操作与优化改进的能力。 【核心素养分析】 [科学观念] 1.知道潜望镜的工作原理是光的两次反射； 2.了解潜望镜的基本结构，知晓两块平面镜平行、45°摆放的核心要求； 3.掌握光的反射在简易光学仪器中的应用方法。 [科学思维] 结合光的反射规律，分析潜望镜的光路转折原理，推理镜片摆放角度与观察效果的关系，培养工程设计与逻辑推理思维。 [探究实践] 能根据原理设计潜望镜结构，规范完成简易潜望镜的制作、调试与优化，独立解决制作过程中的常见问题，完成作品实操检测。 [态度责任] 1.养成精细操作、耐心调试、勇于改进的实践习惯； 2.了解潜望镜在军事、勘探、生活中的应用，体会光学技术的工程价值； 3.乐于动手创新，体验科技制作的乐趣，增强科学创新意识。 【教学重点】 理解潜望镜的工作原理，掌握简易潜望镜的制作与调试方法。 【教学难点】 精准控制两块平面镜平行、45°倾斜摆放，保证光路通畅、观察清晰。 【教具准备】 [教师教具] 成品潜望镜、潜望镜光路示意图、军事潜望镜应用视频、制作步骤课件、调试示范教具。 [学生分组器材] 长方体纸盒、两块大小相同的平面镜、剪刀、胶带、直尺、铅笔、美工刀、作品评价表。 【教学过程】 一、导入新课 [教师活动]播放潜艇水下观察海面、战壕潜望侦查的短视频，提问：潜艇在水下、士兵在战壕中，如何观察水面、地面的情况？引出神奇的光学仪器——潜望镜，导入本节课课题《制作潜望镜》。 [学生活动]观看视频，感受潜望镜的神奇作用，思考潜望镜的工作原理，激发动手制作的兴趣。 [设计意图]通过军事科技情境激发学生探究与制作热情，建立科学与工程技术的联系。 二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块） （一）聚焦板块 [教师活动]出示成品潜望镜，让学生直观观察、体验使用效果；展示潜望镜内部结构，讲解潜望镜的基本用途：规避遮挡、实现隔空观察。抛出核心问题：潜望镜为什么能让我们看到遮挡物后方的物体？它利用了什么光学原理？ [学生活动]体验潜望镜观察效果，观察仪器结构，结合本单元所学知识，猜想潜望镜利用的光学原理，交流自己的想法。 [设计意图]直观感知成品效果，聚焦核心原理问题，链接旧知，为制作实践铺垫理论基础。 （二）探索板块 1.解析潜望镜工作原理 [教师活动]出示潜望镜光路示意图，结合光的反射知识讲解：外界光线通过上窗口射入，经第一块平面镜反射，再经第二块平面镜二次反射，从下窗口射入人眼；强调核心结构要求：两块镜片平行、均与盒壁成45°夹角。 [学生活动]观察光路图，理解两次反射的光路过程，熟记镜片摆放的核心要求，明确制作关键要点。 [设计意图]拆解核心原理与制作难点，规避制作误区，保障后续制作顺利开展。 2.动手制作简易潜望镜 [教师活动]分步示范制作流程：标记开窗位置、裁剪观察窗口、固定两块平面镜、检查镜片角度；强调安全使用美工刀、规范固定镜片；巡视各组制作过程，针对性指导镜片角度偏移、窗口位置偏差等问题，指导学生调试作品。 [学生活动]小组合作，按照步骤制作潜望镜，精准标记、裁剪、固定镜片，反复调试镜片角度，完成作品制作；互相测试观察效果，修正作品缺陷。 [设计意图]落实探究实践目标，锻炼学生动手操作、问题排查与作品优化能力，实现理论落地实践。 （三）研讨板块 [教师活动]组织作品展示与研讨活动，出示研讨问题，引导学生交流制作心得与问题解决方案。 研讨问题1：潜望镜的核心工作原理是什么？光线经过几次反射？ 研讨问题2：制作中观察不清的原因有哪些？如何调整改进？ 研讨问题3：两块镜片不平行、角度不是45°，会对观察效果有什么影响？ [学生活动]展示个人作品，汇报制作过程中遇到的问题及解决方法；交流总结制作关键，巩固潜望镜工作原理，深化对光的反射应用的理解。 [设计意图]复盘制作过程，梳理重难点，培养学生反思总结、优化创新的能力。 （四）拓展板块 [教师活动]介绍不同类型的潜望镜（潜艇潜望镜、手持潜望镜、医用潜望镜），展示光学反射仪器的拓展应用；布置课后任务：优化自己的潜望镜作品，尝试改装加长款、多视角潜望镜。 [学生活动]了解潜望镜的多样应用，拓宽科技视野，规划作品优化方案，主动开展课后创新实践。 [设计意图]拓展科技视野，激发创新思维，延伸课堂实践活动。 三、课堂小结 本节课我们综合运用光的反射知识，制作了简易潜望镜。潜望镜的核心工作原理是光的两次反射，核心结构是两块平行摆放、与盒壁呈45°夹角的平面镜。光线通过两次反射实现光路转折，让我们能观察到遮挡物后方的景物。制作潜望镜的关键是精准控制镜片角度、保证镜片平行，角度偏差会直接影响观察效果。潜望镜广泛应用于军事、勘探、医疗等领域，是光学知识服务科技工程的典型案例，我们要学会活用光学知识，动手创新、学以致用。 【板书设计】 制作潜望镜 1.工作原理：光的两次反射 2.核心结构：两块平面镜 平行、45°摆放 3.光路：外界光线→上窗口→第一次反射→第二次反射→下窗口→人眼 4.制作关键：角度精准、镜片平行、窗口对位 5.应用：潜艇侦查、战壕观察、勘探探测 1 学科网（北京）股份有限公司 $