《3.潜望镜与万花筒》教学设计-2026-2027学年科学五年级上册苏教版

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第3课时教学设计

课题

潜望镜与万花筒

课型

新授课☑             章/单元复习课□        专题复习课□

习题/试卷讲评课□    学科实践活动课□       其他□

1.教学内容分析

本课是苏教版小学科学五年级上册第一单元《光与色彩》的第 3 课,是光的反射原理的应用拓展课。教学围绕光的反射核心概念展开,分为三部分:一是通过假设、实验探究潜望镜工作原理,认识两块平行且呈 45° 放置的平面镜可通过两次反射实现隔物观察;二是指导学生利用纸盒、平面镜等材料制作简易潜望镜,在调试镜面角度的实践中巩固反射原理;三是探究万花筒的成像秘密,通过改变两面镜子的夹角,归纳 “夹角越小、成像数量越多” 的规律,进而理解三面镜围成三角形的万花筒通过多次反射形成对称多变图案的原理。本课将光学原理与技术制作结合,引导学生体会科学技术的生活应用价值。

2.学习者分析

五年级学生已在本单元前序学习中掌握光沿直线传播、光的反射等基础概念,具备初步的实验观察与动手操作能力,对制作类探究活动兴趣较高。但学生对光线两次反射的光路路径、镜面夹角与成像数量的逻辑关系的抽象理解存在一定难度,需要借助直观实验、动手制作和示意图绘制建立具象认知。同时学生动手操作水平存在差异,制作潜望镜时需要分步指导与个别帮扶。

3.学习目标确定

科学观念:

(1)知道潜望镜依靠两块平行、45° 放置的平面镜,通过两次光的反射实现隔物观察;(2)理解两面平面镜夹角越小,反射成像数量越多;

(3)知道万花筒利用三面镜子多次反射形成对称多变图案;

(4)明白潜望镜、万花筒都是光的反射原理的生活科技应用。
科学思维:

(1)能结合光的反射旧知,对潜望镜光路提出假设,通过实验与画图验证猜想;

(2)能通过对比不同镜面夹角的成像数据,归纳成像数量变化规律;

(3)能区分两次反射与多次循环反射,建立结构决定成像效果的逻辑认知。
探究实践:

(1)能分组完成光路模拟实验,绘制潜望镜光线传播示意图;

(2)能利用纸盒、平面镜独立制作简易潜望镜,通过调试镜面角度解决观察盲区;

(3)能完成双镜夹角成像探究,课后自主设计、制作简易万花筒并记录图案变化。
态度责任:

(1)感受光学原理转化为实用工具的价值,激发科学创作兴趣;

(2)了解潜望镜在航海、军事领域的用途,体会科学技术服务生活与国防的意义。

4.学习重点难点

重点:理解潜望镜和万花筒的光的反射工作原理,掌握简易潜望镜的制作方法。
难点:理解潜望镜中光线两次反射的传播路径,归纳镜面夹角与成像数量的变化规律。

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5.学习评价设计

评价内容

评价指标

表现程度

自评

互评

师评

☆☆☆

☆☆

☆

过程性评价

积极参与光路猜想、实验操作与潜望镜制作全过程,规范使用实验器材;能独立绘制潜望镜光路示意图,清晰呈现光线传播路径。

能

基本能

不能

 

 

 

成果性评价

能准确完成课堂练习,正确掌握潜望镜与万花筒的工作原理;能成功制作出可正常观察的简易潜望镜。

能

基本能

不能

 

 

 

表达性评价

能清晰归纳镜面夹角与成像数量的变化规律,条理清楚地解释万花筒图案多变的原因。

能

基本能

不能

 

 

 

学习收获

 

6.学习活动设计

教师活动

学生活动

环节一:情境导入

教师活动1

1. 通过图片创设潜艇水下航行的情境

提问:潜艇在水下航行时,是如何发现水面情况的?

引发学生思考与猜想:观察员可以通过潜望镜看到水面上的情况。

2. 结合学生回答,引出潜望镜工具,揭示课题,明确本课探究主题。

学生活动1

1. 结合生活经验与已有知识思考问题,大胆表达自己的猜想与观点。

 

 

 

 

 

 

2. 明确本课学习内容与探究任务,进入学习状态。

活动意图说明:以航海真实应用创设问题情境,激发学生探究兴趣与好奇心,快速聚焦本课研究对象,激活已有知识经验。

环节二:探究潜望镜工作原理

教师活动2

1. 提出驱动问题:为什么可以通过潜望镜看

学生活动2

1. 结合光的反射知识,独立绘制光路假

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到水面上的情况?

引导学生结合光的反射旧知,绘制潜望镜光路假设示意图,表达自己的猜想:

   潜望镜里面有两面镜子,光经过两次反射,把水面物体的光传到眼睛中。

2. 介绍实验材料:两块平面镜、小船模型

3. 讲解实验步骤:

①取两面平面镜,将两块镜子互相平行、斜着摆放,模拟潜望镜;

②把小船模型放在一侧,眼睛从另一侧观察。

4. 组织学生分组实验,巡视指导,引导学生反复调试平面镜的摆放角度,观察什么角度下能看到小船模型。

5. 组织学生汇报实验现象:当两面镜子平行倾斜 45° 摆放时,眼睛能够看到小船模型。

6. 共同梳理实验结论,明确潜望镜的光路工作原理:潜望镜利用光的反射,通过两块平行成 45° 的平面镜,使光线发生两次反射,从而看到水面上的物体。

7. 指导学生整体填写实验方案记录单。

设图,表达对潜望镜工作原理猜想。

2. 分组领取材料

3. 搭建实验装置,将两面平面镜平行斜放,不断调整倾斜角度,观察能否看到小船模型。

 

 

 

 

4. 小组内交流实验现象,总结出:两面镜子平行倾斜 45° 摆放时,眼睛能够看到小船模:的实验结果。

 

5. 参与全班汇报交流,共同归纳实验结论:潜望镜利用光的反射,通过两块平行成 45° 的平面镜,使光线发生两次反射,从而看到水面上的物体。

6. 完整填写实验方案记录,完善探究过程资料。

活动意图说明:引导学生经历提出假设、实验验证和归纳结论的完整探究过程,培养科学推理与实证意识,深化对光的反射规律的理解,提升科学思维能力。

环节三:制作简易潜望镜

教师活动3

1. 展示制作材料:硬纸盒、小平面镜、小刀、直尺、铅笔、胶带。

提示学生:还可以用其他材料制作潜望镜。

2. 分步讲解制作步骤与操作要点:

(1)剪掉

①在纸盒的顶面和底面对应位置,用铅

学生活动3

1. 领取制作材料,对照要求清点工具,明确制作流程。

 

 

2. 按照步骤依次完成制作:

① 用直尺、铅笔定位,在纸盒上下位置

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