2.9 制作潜望镜（教学设计）科学青岛版五年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦潜望镜的工作原理与制作，核心知识点为潜望镜利用光的两次反射工作，结构包含镜筒和两块相互平行、与筒身呈45°放置的平面镜。课堂导入通过《淮南万毕术》古代潜望雏形记载与现代潜艇潜望镜对比，搭建古今知识支架，引导学生探究其原理与结构。 该资料以工程实践流程为主线，突出科学思维与探究实践培养。通过小组合作设计图纸、动手制作潜望镜、测试改进作品，如学生绘制光路图推理反射路线，制作中调整镜片角度确保平行，提升动手与创新能力。为教师提供清晰的项目式教学方案，助力学生理解科学技术的发展与应用。

青岛版（2024）科学五年级上册 《制作潜望镜》教学设计 课题 2.9制作潜望镜 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.知道潜望镜利用光的两次反射进行工作。 2.认识潜望镜内部结构：两块相互平行、呈45°放置的平面镜。 3.了解潜望镜在生活、军事中的应用，知晓古代潜望雏形记载。 科学思维： 1.根据观察现象，推理光在潜望镜内部的传播路线。 2.能根据需求设计潜望镜图纸，分析结构对错，思考改进方案。 3.能够分析镜片角度对观察效果带来的影响。 探究实践： 1.通过小组讨论，自主设计潜望镜制作方案，绘制设计简图。 2.依据方案，合作完成潜望镜的制作，规范操作工具，注意安全。 3.测试自制潜望镜，发现问题，尝试调整、改进作品。 态度责任： 1.在小组合作中主动交流想法，乐于动手完成制作任务。 2.形成规范操作工具、重视实验安全的意识。 3.感受光学技术从古至今的发展，体会科学技术给人类带来便利。 教学重难点 重点：认识潜望镜工作原理；动手制作简易潜望镜。 难点：理解两块平面镜需要互相平行、与筒身呈45°夹角；画出潜望镜内光的传播路线。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、明确问题 师：同学们，大家先看屏幕，图里记载了我国古籍《淮南万毕术》的记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。谁读懂这句话是什么意思？ 生1：悬挂一面大镜子，下面放一盆水，就能看到墙外邻居的景象。 师：观察得很棒！水盆水面、镜子都可以反射光线，这就是潜望镜最古老的雏形。大家再看现代潜艇图片，潜艇在水下，船员如何观察海面船只？ 生2：依靠潜望镜！ 师：没错！现代潜艇依靠潜望镜在水下隐蔽观察目标。大家心中一定产生疑问：潜望镜为什么能让我们从低处看见高处物体？今天我们任务有两项：第一研究潜望镜结构，第二亲手制作潜望镜。 板书课题：9 制作潜望镜 课 程 学 习 二、制定方案 制定方案：探究潜望镜结构，开展设计（12分钟） 师：想要成功制作潜望镜，我们首先研究它的结构，请各小组观察简易潜望镜样品，围绕三个问题小组讨论，限时三分钟。 出示讨论问题： ①潜望镜由哪几部分组成？ ②镜片为什么要这样摆放？ ③没有正确摆放镜片，还能看清物体吗？ （学生四人小组观察、交流讨论，教师巡视指导） 师：时间到，哪个小组先来分享讨论结果？ 小组1汇报：潜望镜有外壳镜筒、两块平面镜，还有观察窗口。 小组2汇报：两块镜子不能平放，需要倾斜摆放。 师：大家猜想镜片倾斜多少角度最合适？ 生：好像是45度！ 师：大家猜测很接近！两块平面镜相互平行，并且和镜筒内壁呈45°角。光线会发生两次反射，转弯进入我们眼睛。大家能不能试着在草稿纸上画出光在潜望镜里行走路线？ （学生尝试绘制光路图，指名上台展示） 师：光路图我们弄明白了，接下来我们要自己设计制作方案，大家结合课本问题导引，小组讨论设计方案： 1.镜筒可以设计成什么形状？ 2.我们选择哪些材料制作？ 3.如何确定镜片45°角度，怎样安装镜片？ （小组研讨，绘制潜望镜设计图，标注正面、侧面、背面结构） 师：请小组展示设计图纸，说一说你们的构思。 小组代表：我们选用长方形纸盒作为镜筒，在纸盒两端开槽，两块镜子平行45°插入纸盒，最后开出观察口。 师：设计思路非常完整！老师提醒大家，图纸上一定要标出镜片位置、观察口位置，两块开槽位置必须保持平行。 三、实施方案：动手制作潜望镜（12分钟） 师：方案设计完毕，接下来进入动手制作环节，请大家先齐读课本制作步骤。制作前老师强调安全：小刀锋利，裁剪纸盒时小心手，不要对着同学操作。 师：不着急动手，先以小组为单位，互相说一说完整制作流程。 生齐说：准备纸盒→画线→开槽→插入平面镜→开设观察口。 师：我们一步步梳理制作流程，大家边讨论边确认： 第一步：准备长纸盒；第二步：在纸盒两端画出与底部呈45°的平行线，两条线相互平行；第三步：在纸盒对面画出对应的平行线；第四步：按照镜子宽度做好标记；第五步：沿着线条开出缝隙；第六步：两块镜面相对，插入缝隙；第七步：在镜子前方开出观察窗口。 师：所有同学清楚步骤了吗？在制作过程中，如果插入镜子后看不清景物，想一想是什么原因？ 生：镜子角度不对、两面镜子不平行！ 师：很好，制作时随时留意镜片角度。现在开始小组合作制作潜望镜。 （学生动手制作，教师巡回指导，帮助角度安装错误的小组进行调整，及时纠正危险操作） 四、检测改进、展示评价（7分钟） 师：大部分小组已经完成潜望镜制作，请同学们拿起作品试一试。站起来利用潜望镜观察教室高处物品。小组思考两个问题：怎样改进，能看到不同高度物体？怎样看到更多方向物体？ 学生测试作品，交流改进思路。 生1：可以加长镜筒，调整镜片位置观察高低不同物体。 生2：可以把镜筒做成可旋转结构，观察不同方向。 师：下面进入作品展示环节，请各小组依次展示自制潜望镜，演示使用方法。大家相互观察，评一评：哪些作品结构规范，视野清晰？ （多组学生上台展示作品，互相点评） 师：我们一起来回顾反思。潜望镜两块平面镜互相平行，镜面倾斜45°。高处物体的光线经过两次反射，改变传播方向，我们就能在低处看见高处物体。这就是潜望镜的工作原理。 课堂 小结 师：今天我们经历了“认识问题—设计方案—动手制作—测试改进”完整工程实践流程。 古代先民利用光的反射制造原始潜望装置，现代工程师改良出潜艇潜望镜。潜望镜核心原理：光的两次反射，两块平行平面镜呈45°放置。课后大家继续完善自己的潜望镜，尝试更多创意改造。 板书设计 制作潜望镜 1. 原理：光的两次反射 2. 结构：镜筒 + 两块平面镜 两面镜子相互平行，与镜筒呈 45° 3. 流程：设计图纸→制作加工→测试→改进 4. 应用：潜艇观测、古代简易观测装置 教学反思 本节课依托课本完整工程实践流程开展教学，突出学生小组自主探究。课堂先引导学生研讨结构、自主设计图纸，再动手制作，充分体现学生主体地位。大部分学生能够掌握45°镜片摆放要求，顺利完成潜望镜制作。 课堂存在不足：少数小组绘制光路图存在困难，对光线两次反射理解不够透彻；部分学生操作小刀动作不熟练，拖慢制作进度。 改进措施：后续增加光路动画辅助理解；课前准备预先裁切一部分纸盒素材；增加5分钟专项示范，重点讲解45°角定位方法，同时持续强化工具安全教育。 1 学科网（北京）股份有限公司 $