7 制作一个潜望镜 教学设计-2024-2025学年科学五年级上册教科版

7制作一个潜望镜教学设计-2024-2025学年科学五年级上册教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析1.本节课的主要教学内容为制作一个潜望镜，涉及光的反射原理以及平面镜的应用。教材为2024-2025学年科学五年级上册教科版，对应章节为“第二章光与视觉”。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课将利用学生在上一章节中所学的光的传播和反射原理，结合实际操作，让学生通过制作潜望镜来加深对光的反射现象的理解。此外，本节课还将引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的实践能力和创新思维。核心素养目标分析本节课的核心素养目标包括：科学探究能力、科学思维能力、创新实践能力。学生将通过动手制作潜望镜，提升观察、实验、推理和解决问题的能力，培养科学探究精神；通过分析潜望镜的工作原理，锻炼科学思维能力，理解科学概念在实际生活中的应用；同时，在设计和制作过程中，激发创新意识，提高实践操作能力，为将来的学习和生活打下坚实的基础。重点难点及解决办法重点：

1.光的反射原理在潜望镜中的应用。

2.平面镜的特性和潜望镜的制作方法。

难点：

1.潜望镜内部光路的设计与理解。

2.实际操作中潜望镜的组装与调试。

解决办法与突破策略：

1.通过实验演示和互动讨论，引导学生观察并理解光在平面镜上的反射现象，以及潜望镜如何利用这一原理改变光的传播路径。

2.采用分步指导，将潜望镜的制作分解为多个简单步骤，每个步骤都有明确的操作要求和注意事项，确保学生能够按照正确的方法进行。

3.在制作过程中，鼓励学生进行试错，通过实践中的问题发现并解决设计上的不足，同时引导学生思考如何优化潜望镜的设计，以提高观察效果。

4.最后，通过小组交流与展示，让学生分享自己的制作经验和遇到的问题，以及如何克服这些问题的策略，从而加深对光的反射原理的理解和应用。教学资源准备1.教材：提前发放2024-2025学年科学五年级上册教科版教材，确保每位学生能够跟随教材内容学习。

2.辅助材料：准备潜望镜原理的动画视频、平面镜反射的光路图等电子资源，用于课堂展示和辅助讲解。

3.实验器材：每组学生准备两块平面镜、透明塑料管、剪刀、胶带等，确保实验器材的完整性和使用安全。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保学生能够分组进行实验操作和交流讨论。教学过程1.导入新课

-“同学们，大家好！上节课我们学习了光的传播和反射原理，那么你们有没有想过，这些原理在现实生活中有哪些应用呢？今天我们就来动手制作一个潜望镜，看看这些原理是如何在实际中发挥作用的。”

2.教学目标明确

-“在这节课中，我们不仅要制作一个潜望镜，还要理解平面镜的特性和光的反射原理在潜望镜中的应用。同时，通过这个活动，我们希望能够提升大家的科学探究能力和创新实践能力。”

3.知识回顾

-“在开始制作之前，让我们先回顾一下光的反射原理。请同学们回忆一下，光在平面镜上的反射规律是什么？对了，入射角等于反射角。那么，平面镜有什么特性呢？它能够改变光的传播方向。”

4.制作潜望镜的设计思路

-“接下来，我将给大家展示一个潜望镜的模型，并解释它的工作原理。潜望镜是由两个平面镜组成的，它们分别位于潜望镜的上下两端。当光线从上方进入潜望镜时，经过上面的平面镜反射，再经过下面的平面镜反射，最终到达我们的眼睛。这样我们就可以看到高处或障碍物后面的物体了。”

5.分发材料和工具

-“现在，我将给每组同学分发制作潜望镜所需的材料和工具，包括两块平面镜、透明塑料管、剪刀和胶带。请注意安全使用这些工具，尤其是剪刀。”

6.制作潜望镜的步骤讲解

-“下面，我们开始制作潜望镜。首先，请同学们将两块平面镜分别固定在塑料管的上下两端。确保平面镜与塑料管成45度角，这样光线才能正确地被反射。然后，用胶带将平面镜固定在塑料管上。接下来，将潜望镜组装好，检查是否牢固。”

7.实践操作

-“现在，请同学们开始动手制作自己的潜望镜。在制作过程中，如果遇到任何问题，可以随时向我提问。同时，请注意观察光在平面镜上的反射现象，思考如何调整平面镜的角度以获得最佳的观察效果。”

8.实验观察与讨论

-“制作完成后，请同学们用自制的潜望镜观察教室里的物体，比如窗外的风景或者教室另一端的物品。你们看到了什么？光线是如何被反射的？现在，请在小组内讨论一下，你们在制作过程中遇到了哪些问题，又是如何解决的？”

9.小组交流与展示

-“每个小组都有机会分享你们的潜望镜作品和制作经验。请一位同学代表小组，向全班展示你们的潜望镜，并简要介绍制作过程和观察到的现象。”

10.总结与反思

-“同学们，通过今天的学习和实践活动，我们不仅学会了如何制作潜望镜，还深入理解了光的反射原理在其中的应用。现在，请你们思考一下，我们在制作潜望镜的过程中，哪些步骤是最关键的？如何确保潜望镜能够有效地工作？”

11.作业布置

-“作为课后作业，我希望大家能够写一篇短文，描述你们制作潜望镜的过程，以及在制作过程中学到的科学知识。同时，思考一下，潜望镜的原理还可以应用在哪些其他场景中？”

12.结束语

-“今天我们学习了如何制作潜望镜，并探讨了光的反射原理。希望你们能够在日常生活中发现更多科学原理的应用，并在未来的学习中继续探索科学的奥秘。谢谢大家的积极参与，下课！”拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《光的奇妙旅行》：这本书以图文并茂的方式，介绍了光的基本特性、光的传播和反射等基础知识，适合学生课后阅读，以加深对光的理解。

-《潜望镜的秘密》：这篇文章详细解析了潜望镜的工作原理和应用场景，让学生了解潜望镜在军事、海洋探索等领域的重要性。

-《生活中的光学现象》：这本书收录了日常生活中常见的光学现象，如彩虹、眼镜、光纤通信等，帮助学生将光学知识应用到实际生活中。

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生在家中尝试制作不同形式的潜望镜，比如使用不同角度的平面镜，或者改变潜望镜的长度，观察对观察效果的影响。

-让学生调查潜望镜在现实生活中的应用，例如在潜水艇、坦克、观测站等地方的使用，了解其作用和重要性。

-探究光的反射原理在其他光学仪器中的应用，如放大镜、显微镜、望远镜等，了解这些仪器的构造和工作原理。

-通过网络资源，学习光的传播和反射的动画演示，直观地观察光在不同介质中的传播路径和反射现象。

-开展小组研究项目，每组选择一个与光学相关的主题，如光纤通信、光的色散、光学材料等，进行深入研究和汇报。

-鼓励学生记录自己在学习和探究过程中的发现和疑问，通过日记、手账或科学报告的形式，整理和反思学习成果。

-利用学校的科学实验室资源，进行更深入的光学实验，如测量不同材料的反射率，或者观察光在不同介质中的传播速度。

-参加科学俱乐部或科学竞赛，与其他同学一起分享光学知识，通过团队合作解决实际问题，提高科学探究能力。

-阅读科普文章和杂志，如《科学美国人》、《自然》等，了解光学领域的最新研究进展和科技发展动态。课后作业1.制作潜望镜的原理说明：

请根据本节课所学内容，写一篇短文，详细说明潜望镜是如何利用平面镜的反射原理来观察高处或障碍物后面的物体的。要求：内容准确，条理清晰，至少200字。

2.光的反射现象观察记录：

在家中找一个合适的位置，使用手中的平面镜，观察并记录光在平面镜上的反射现象。要求：描述光的入射角和反射角，以及光路的变化，至少150字。

3.潜望镜制作心得体会：

根据课堂上制作潜望镜的经验，写一篇心得体会，包括制作过程中遇到的困难和解决方法，以及通过这次活动学到的科学知识。要求：真实感受，至少200字。

4.光学知识应用小论文：

选择一个与光学知识相关的应用场景（如光纤通信、眼镜、望远镜等），写一篇小论文，介绍该应用的工作原理和光学知识在其中发挥的作用。要求：内容全面，至少300字。

补充和说明举例题型：

题型一：光的反射现象分析

题目：小明发现，当光线从一个介质射入另一个介质时，会发生折射现象。请举例说明什么是折射现象，并解释折射产生的原因。

答案：折射现象是指光线从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。折射产生的原因是光在不同介质中的传播速度不同，导致光线在界面处改变传播方向。

题型二：潜望镜制作问题解决

题目：在制作潜望镜的过程中，小红发现潜望镜观察到的物体图像有变形。请分析可能的原因，并提出解决方法。

答案：可能的原因是平面镜的角度设置不正确或镜面不干净。解决方法是重新调整平面镜的角度，确保光线正确反射，并清洁镜面。

题型三：光学知识实际应用

题目：请举例说明平面镜在生活中的一个实际应用，并解释其工作原理。

答案：平面镜在生活中的一个实际应用是化妆镜。化妆镜利用平面镜的反射特性，使人们能够看到自己的面部，从而方便化妆。其工作原理是光线从脸部反射到平面镜上，再反射回人眼。

题型四：光的反射与折射区分

题目：请区分光的反射和折射现象，并各举一个实例。

答案：光的反射是指光线遇到界面时返回原介质的现象，例如平面镜反射。光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，例如光从空气进入水中时的折射。

题型五：潜望镜制作技巧分享

题目：请分享你在制作潜望镜过程中的一个小技巧，以及它如何提高了潜望镜的性能。

答案：在制作潜望镜时，我发现将平面镜与塑料管的连接处用胶带多缠绕几圈，可以增强连接的稳定性，从而提高潜望镜的观察效果。这个小技巧避免了镜面在观察过程中因震动而导致的图像模糊。课堂1.课堂评价：

-提问：在课堂上，我会针对教学内容提出不同难度的问题，通过学生的回答来评估他们对光的反射原理和潜望镜制作方法的理解程度。对于回答正确的学生，我会给予肯定和鼓励；对于回答错误的学生，我会耐心引导他们找到正确答案。

-观察：在学生制作潜望镜的过程中，我会观察他们的操作是否规范，是否能够正确调整平面镜的角度，以及他们在遇到问题时是否能够独立思考并解决问题。

-测试：在课程结束时，我会进行一次小测验，以测试学生对光的反射原理和潜望镜制作知识的掌握程度。测验可能包括填空题、简答题和操作题，旨在全面评估学生的理论知识与实践能力。

2.作业评价：

-批改：我会认真批改学生的作业，关注他们在撰写短文、记录观察和撰写心得体会方面的表现。我会检查他们是否能够准确描述光的反射现象、潜望镜的制作过程以及他们在活动中的学习成果。

-点评：在批改作业后，我会给出具体而详细的点评，指出学生的优点和需要改进的地方。我会鼓励那些表现出色的学生，同时也会对遇到困难的学生提供具体的建议和帮助。

-反馈：我会及时将作业评价结果反馈给学生，让他们了解自己的学习进展。对于表现优秀的学生，我会提出更高的期望；对于需要提高的学生，我会鼓励他们继续努力，并提供额外的学习资源和建议。

3.综合评价：

-在整个教学过程中，我会定期进行综合评价，以了解学生在一个较长时期内的学习情况。这包括对学生的课堂参与度、作业完成情况、实践操作能力以及理论知识掌握程度进行全面评估。

-我会根据综合评价的结果，调整教学方法和教学计划，确保教学内容能够更好地满足学生的学习需求。同时，我会鼓励学生进行自我评价，让他们学会反思和自我提升。

4.教学评价的目的：

-教学评价的目的是为了确保学生能够理解和掌握光的反射原理以及潜望镜的制作方法，同时培养他们的科学探究能力和创新思维。

-通过评价，我能够及时发现教学中存在的问题，并采取措施加以改进，以提高教学效果。

-评价还能够激励学生努力学习，帮助他们建立自信心，为未来的学习和生活打下坚实的基础。教学反思在完成本节课的教学后，我对于教学过程和学生的学习效果进行了一些反思。这节课我们学习了如何制作潜望镜，并且探讨了光的反射原理。以下是我对这次教学的一些思考。

首先，我觉得学生在制作潜望镜的过程中表现出了很高的兴趣和热情。他们对于能够亲手制作一个实用的光学仪器感到非常兴奋。这一点从他们积极参与实验和讨论中可以看出。我认为，通过实践活动，学生不仅能够更好地理解光的反射原理，还能够提高他们的动手能力和解决问题的能力。

然而，我也注意到在制作潜望镜的过程中，有些学生遇到了一些困难。比如，一些学生在调整平面镜角度时遇到了问题，导致潜望镜的观察效果不佳。这让我意识到，在未来的教学中，我需要更加细致地指导学生，确保他们能够正确地完成每一个步骤。

另外，我觉得课堂上的互动环节可以进一步优化。虽然学生在实验中积极参与，但在课堂讨论时，一些学生显得比较被动。我应该在课堂上创造更多的机会，鼓励每一位学生发表自己的看法和疑问。这样可以帮助他们更好地消化和吸收所学知识。

在作业方面，我看到了学生们对于光学知识的深入理解和应用。他们的作业展示了他们对于光的反射原理的理解，以及他们在制作潜望镜过程中的思考。但同时，我也发现了一些学生在表述上的不足，比如描述不够准确或者逻辑不够清晰。我需要在以后的教学中加强对学生写作能力的培养。

此外，我认为评价方式可以更加多样化。虽然提问、观察和测试是评估学生学习情况的有效手段，但也许可以尝试一些新的评价方法，比如学生自评、同伴评价等。这样不仅能够让学生更加主动地参与到学习过程中，还能够帮助他们更好地