五上科学1.7《制作一个潜望镜》教学设计（新课标版）

制作一个潜望镜【教材简析】本课是《光》单元的最后一课，通过简单回顾本单元的知识概念及运用，聚焦到单元知识综合运用：利用光学知识制作一个潜望镜。第一部分教材呈现了一艘潜艇，说明潜望镜经常使用在潜艇上，让学生明白潜望镜的作用，同时联系本单元的知识，进行巩固和运用。第二部分是制作潜望镜。教材呈现了制作的方法和所需要的材料，这些材料都是学生生活中可以找到的，提醒教师和学生材料需要自己准备，充分利用生活中的材料进行科学学习。教材还提醒制作潜望镜的材料还有很多，希望学生能够关注生活，进一步在生活中延伸应用。制作活动可以转化为微项目进行实施。【学情分析】通过前期课堂学习，学生已经知道了光的特点：直线传播；遇到障碍物能反光，且反射光线也是直线传播；能被多次反射；入射光与反射光角度相同。本节课让学生综合利用光学知识，从了解潜望镜内部构造及作用到自己动手制作，实现了知识到实践运用地提升。在动手中去感受平面镜在军事及生活中的应用，学生兴趣高，在制作中的热情会提高学生自我分析和解决问题能力。【教学目标】科学观念：通过研究潜望镜结构，知道潜望镜是根据光的反射原理制作的。科学思维：通过画光的反射路线，知道光通过平面镜，通过设定的角度，反射到眼睛里，从而看到物体。探究实践：通过制作潜望镜，使用并改进自己制作的潜望镜，知道可以利用生活中的材料，模拟制作潜望镜，进一步理解潜望镜的工作原理。态度责任：通过制作潜望镜的活动，尊重他人劳动成果，愿意合作交流。【教学重难点】重点：制作一个潜望镜。难点：了解潜望镜的工作原理，并画出光线图。【教学准备】教师：课件、潜望镜模型、潜望镜制作套件等学生：潜望镜塑料套件1个/组、潜望镜制作套件1个/组【教学过程】一、聚焦：怎样看到水面上的物体（预设2分钟）材料准备：课件、潜望镜模型1.思考：（课件出示潜水艇的图片）潜水艇在水下航行时，是用什么观察海面上的情况的？2.交流：（出示潜望镜模型）谁想来试一试？3.归纳：这个仪器叫潜望镜。【设计意图】从学生熟悉的事物入手，让学生对熟悉的现象进行进一步思考、推测，从而快速进入到今天课堂要探索的问题，达到开门见山的效果。二、制作：简易潜望镜（预设35分钟）材料准备：课件、潜望镜塑料套件1个/组1.研究潜望镜。谈话：老师有一个简易的潜望镜，谁想试一试呢？演示：学生蹲讲台下，利用潜望镜，观察讲台上面的物体。探究：打开简易潜望镜，了解潜望镜的工作原理。①思考：潜望镜可以分为几部分呢？②交流：学生回答，教师引导学生了解，潜望镜可以分为镜筒、镜头（物镜、目镜）、镜片等组成。③观察：了解潜望镜镜片的位置。④研究：我们是如何通过潜望镜看到物体的呢？⑤讨论：师生交流分析潜望镜工作原理。潜望镜上下各有一面倾斜45°角的平面镜。地上面的、远处的景物反射的光，照射到潜望镜上面这块平面镜上，再反射到下面这块平面镜上，最后反射到人的眼里，人就能从低处看见地上面的、远处的景物。⑥图示：画一画潜望镜光线传播的路线。引导学生了解潜望镜的光的传播路线：潜望镜运用了光的反射原路，两个镜片使物体经过两次反射后射向眼中，所以通过潜望镜下方的镜头（目镜）就能看到比自己视线更高的物体了。2.制作潜望镜（1）谈话：能根据潜望镜原理来制作潜望镜吗？（2）讨论：怎样制作潜望镜？（3）交流：出示潜望镜制作步骤。①在纸盒两个长边距边缘约1厘米处各画一条直线。②用直角三角板在纸盒两端距边缘约1厘米处各画一条斜线。③在纸盒的对应面上重复画上面的线。④用剪刀将4条斜线剪开。⑤像图中那样，将两面镜子插入纸盒开口，并保持镜子的反射面是相对的。⑥在镜子的反射面前各开一个窗口。（4）学习：看视频系统学习潜望镜制作方法。（5）制作：出示活动要求。①同桌2人一组，领取一套潜望镜材料。②根据书本第19页的内容制作潜望镜。③使用制作的潜望镜观察事物，并改进潜望镜。④说说画画潜望镜的工作原理。（6）展示：说说自己潜望镜的优缺点和改进方法。3.潜望镜的应用（1）讨论：你可以用你的潜望镜观察什么事物？（2）交流：潜望镜会被应用在哪些地方？（3）小结：潜望镜在科学研究和国防建设上有很多用途。科学家用潜望镜在地下室里观察火箭的发射；科研工作者用潜望镜在保护墙内观测有放射性危险的实验；潜水艇在水下航行时，用潜望镜观察海面和空中的情况……它不只应用在水下，科学家还发明了应用于陆地上的潜望镜，如战壕潜望镜、坦克潜望镜等，科学家甚至还发明了应用于空中的飞机潜望镜。【设计意图】通过使用潜望镜，了解潜望镜的结构，加强对光的反射性质的认知。进一步通过潜望镜的制作考查学生对光的理解程度。通过潜望镜应用的研讨，学生了解潜望镜的广泛作用，从而对光的反射有更深的认识。三、拓展并小结（预设：3分钟）1.讨论：了解了潜望镜的应用，你想怎样改进你的潜望镜。2.挑战：还能用其他材料来制作潜望镜吗？3.尝试：潜望镜的制作方法很多，用塑料管或空牛奶盒都能做。课余时间上网查询更多潜望镜的制作方法，进一步改进我们的潜望镜，在研究改进中了解更多光的奥秘。（1）怎样让潜望镜能观察更多的方向？（2）怎样克服潜望镜中镜头容易被水影响的问题？（3）怎样让潜望镜在晚上黑暗的环境下工作？【设计意图】这个拓展活动，是对自己作品的一次自我评价。在大家的交流过程中，产生更多的可代替方案，对于潜望镜使用过程中的诸多问题，提出假设性建议。看似有点空洞的讨论，但是却充满了奇思妙想，非常有意义。【板书设计】制作一个潜望镜制作一个潜望镜【疑难解答】你能用自己的话，来解释潜望镜是怎样工作的吗？答：外界事物本身发光或者被照亮发射出光，沿直线传播到潜望镜的第一块平面镜，第一块镜面反射光，到第二块平面镜，第二块镜面再次反射光，到达我们的眼睛。所以我们就能看到物体了。1.地球的表面【教材简析】《地球的表面》是本单元起始课，为整个单元的学习起到“奠定知识基础、提供思维线索、激发学习兴趣”的作用。教材提供了“世界地形图”“中国地形图”以及各种典型地形地貌的图片，引导学生按照“从整体到局部”的顺序进行观察，对地表的各种形态进行初步的认知，了解各种地形的特点，感受到地球表面的地形是多种多样的。引发学生感叹大自然的神奇造化的同时，会进一步思考这些奇妙的地形地貌是如何形成的，为后续学习奠定坚实基础。【学情分析】五年级学生具有较丰富的生活经验，这些经验能帮助学生对典型地形地貌特点形成初步认知，但对于地球表面以及各种地形地貌的形成及变化，缺少系统、全面、科学的认识。通过本节课学习，在深入了解地球表面及各种地形地貌特点的基础上，引导猜测地球表面和各种地形地貌的成因，符合五年级学生的认知特点和心理特征。【教学目标】科学观念：通过观察地形图，知道常见的陆地地形有高原、平原、山地、丘陵和盆地等，了解地球表面的地形地貌是复杂多样的，也是不断变化的。科学思维：用比较的方法，能区别不同地形的特征，并预测不同地形地貌形成的原因。探究实践：观察地形特征，尝试用超轻黏土制作各种地形的模型。态度责任：通过对地形的逐步了解，意识到各种各样的地形地貌是大自然赐予我们人类的宝贵自然遗产。【教学重难点】重点：认识常见的陆地地形及其特征。难点：观察各种地形地貌的图片，预测形成不同地形地貌的原因。【教学准备】教师：1.教学课件；2.橡胶篮球、世界地形图、中国地形图、地形特点记录表、记号笔、地形成因记录单。学生：1.每组提供立体中国地形图和立体世界地形图各一张、五种不同颜色的超轻黏土；2.记录单。【教学过程】一、激发兴趣、聚焦问题（预设3分钟）材料准备：教学课件、橡胶篮球1.出示一个橡胶篮球提问：（1）这个篮球的表面有什么特点？（2）近距离看看,你看到的这个篮球的表面是怎么样的？教师小结：我们远看似乎是光滑的，其实它的表面是凹凸不平的。2.出示“蔚蓝色地球”的照片提问：你看到什么？你认为它的表面是怎样的？教师讲述：今天我们就来学习《地球的表面》一课。【设计意图】快速聚焦，为后续的探究预留足够的时间。二、探索地球表面的地形及其特点（预设30分钟）初步观察，整体认知材料准备：立体世界地形图1.观察立体世界地形图教师引导：现在我们就通过立体世界地形图看看地球的表面到底是怎样的。（1）分组观察立体世界地形图提问：在观察立体世界地形图时，可以用哪些方法呢？（预设：①用手摸；②从侧面观察。）（2）简要交流地球表面的特点提问：通过观察立体世界地形图，你有什么发现？2.教师小结：地球上海洋面积大，陆地面积小。不同的颜色代表不同的海拔高度和表示地势的高低，说明地球陆地表面是有起伏的。3.聚焦我国地形引导：你能在世界地形图中发现中国的地形特点吗？那么有没有哪种地形图，能够看清我国的地形呢？细辨凹凸，认识地形材料准备：立体中国地形图、地形特征记录表、实验记录单1.初看中国地形图，学会看地形图的方法（1）出示中国地形图和高度表教师介绍：同学们在观察地形图的时候，可以利用高度表来帮助你判断、描述高度。（2）分组观察：中国地形的特点（3）简要交流我国地形特点提问：观察了中国地形图后，你有哪些发现？（预设：①找到了平原、高原、盆地等地形；②有很多高山，主要在西边。）2.明确杭州的地形及特点（教师可根据当地学生较熟悉的典型地点代替）（1）分组观察杭州的地形学生在立体中国地形图中找到杭州的位置，判断杭州属于什么地形，用关键词描述杭州所在区域的地形特点。（2）小结交流学生汇报，教师在地形特点记录表上板书杭州的地形名称——平原，并在对应的表格中填写平原的特征。3.查找科学家家乡的地形，构建地形体系（1）明确任务（PPT上出示各个科学家的家乡）在中国地形图上找到科学家的家乡，判断分别是什么地形，观察和记录这些地形的特点。（2）分组探究学生观察中国地形图，并把地形的名称和它的特点记录在实验记录单上。（3）交流汇报：高原、盆地、丘陵、山地的特点提问：请选择一种你所观察的地形，描述这种地形有什么特点？学生汇报补充，教师将地形名称及特点汇总到记录表上。（三）黏土建模，内化概念材料准备：教学课件、超轻黏土1.观察地形实景图出示各种地形的实景图，学生观察地形特点。2.捏制地形模型小组合作利用五种不同颜色超轻黏土,根据不同地形的特点，捏制地形模型。3.展示成品并简单交流学生展示成品，其他同学进行点评。4.描绘侧面轮廓提问：你能描绘出这些地形模型侧面的轮廓吗？【设计意图】指导学生由整体向局部的顺序进行观察，逐步形成对地形特点的认知，并用黏土建模的方式进一步内化科学概念。三、观察特征，合理猜想（预设7分钟）材料准备：教学课件、地形成因记录单教师引导：地球表面的不同地形是怎么形成的呢？1.观察地形特征（出示中国五个地方的地形地貌照片）教师引导：仔细观察这些地形，分别有什么特点。2.猜想形成原因提问：这些地形的形成是由于什么原因呢？你能猜测一下吗？组内交流讨论，将猜想填入到作业本记录表中。3.交流汇报学生交流形成五个独特地形地貌的主要原因，教师将学生有理有据的猜想整合记录到班级的地形成因大记录单中。小结：在本单元后续的学习中，我们会进一步学习和研究产生不同地形的原因，届时同学们可以验证自己的猜想是否正确。【设计意图】鼓励学生进行有依据的猜想，培养学生从表象观察到本质思考的科学思维，大记录表的呈现有助于学生在单元学习中不断回顾并及时验证。四、板书设计1.地球的表面海洋多，陆