五年级上册科学教学设计-第七节 制作一个潜望镜 教科版

五年级上册科学教学设计-第七节制作一个潜望镜教科版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）五年级上册科学教学设计-第七节制作一个潜望镜教科版教材分析嘿，亲爱的同学们，今天我们要一起探索一个神奇的科学小实验——制作潜望镜！这节课可是从我们教科版五年级上册的科学课本里来的哦。我们要亲手制作一个潜望镜，感受一下科学的魅力，是不是很期待呢？😄核心素养目标分析学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识。

同学们在之前的学习中，已经对光的传播、反射等基本光学原理有了初步的了解。他们能够描述光的直线传播现象，比如影子和小孔成像，这对于今天制作潜望镜的实验是非常有帮助的。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。

五年级的学生对新鲜事物充满好奇心，对于动手操作类的科学实验尤其感兴趣。他们的动手能力逐渐增强，能够跟随老师的指导完成简单的组装任务。学习风格上，既有喜欢独立探索的学生，也有乐于与同伴合作的学生。

3.学生可能遇到的困难和挑战。

在制作潜望镜的过程中，学生可能会遇到一些问题，比如镜片的选择、角度的调整等。部分学生可能对光学原理的理解不够深入，导致在实验中遇到困难。此外，对于一些细节操作，如螺丝的拧紧、胶带的粘贴，部分学生可能不够熟练，需要老师的耐心指导。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言讲解潜望镜的原理，帮助学生建立初步的科学概念。

2.实验法：引导学生动手制作潜望镜，通过实践加深对光学原理的理解。

3.讨论法：在实验过程中，鼓励学生之间互相讨论，分享各自的想法和遇到的问题，培养合作学习的能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示潜望镜的历史、工作原理和制作步骤，激发学生的兴趣。

2.视频教学：播放潜望镜制作的教学视频，让学生直观了解操作流程。

3.实物演示：展示完成好的潜望镜模型，让学生感受实际效果，增强学习动力。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有想过，在海底的潜艇是如何看到海面的呢？今天我们就来揭开这个奥秘，一起动手制作一个潜望镜！

-回顾旧知：还记得我们之前学过的光的传播和反射吗？今天制作的潜望镜就利用了这些原理。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：首先，我会详细讲解潜望镜的制作原理，包括光的折射、反射等光学知识。我会用简单的语言解释复杂的概念，让你们更容易理解。

-举例说明：我会通过展示一些实际的潜望镜图片或者视频，让你们直观地看到潜望镜的应用场景。

-互动探究：接下来，我会提出一些问题，比如“潜望镜是如何工作的？”或者“为什么潜望镜的镜片要倾斜？”引导你们思考并讨论。

3.制作潜望镜（约30分钟）

-学生活动：现在，请大家拿出准备好的材料，按照步骤开始制作潜望镜。我会一步一步地指导你们，确保每个人都能顺利完成。

-教师指导：在制作过程中，我会巡视教室，观察每个学生的进展情况，及时解答他们的疑问，并给予适当的帮助。

4.测试与评估（约10分钟）

-学生活动：完成潜望镜制作后，我会让你们进行一个简单的测试，比如用潜望镜观察教室内的物品，并描述你所看到的。

-教师评估：我会根据你们的测试结果和制作潜望镜的过程来评估你们的学习效果。

5.总结与反思（约5分钟）

-总结：在课程的最后，我会总结今天学到的知识，强调潜望镜的制作原理和光学知识。

-反思：我会请同学们分享一下在制作潜望镜过程中的感受，以及他们对光学知识的理解是否有所加深。

6.作业布置（约2分钟）

-我会布置一个作业，要求同学们回家后继续观察生活中的光学现象，并尝试用所学知识解释。

在整个教学过程中，我会努力营造一个轻松、互动的学习氛围，让每个学生都能积极参与到课堂中来。同时，我也会根据学生的反馈和表现，适时调整教学策略，确保教学效果。学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握

-学生通过本节课的学习，能够理解潜望镜的制作原理，包括光的折射、反射等光学知识。

-学生能够识别潜望镜中的关键部件，如镜片、透镜、管道等，并了解它们在潜望镜中的作用。

-学生能够描述潜望镜在实际应用中的重要性，如军事、潜水等领域的使用。

2.技能提升

-学生通过动手制作潜望镜，提高了动手操作能力和实践能力。

-学生学会了使用简单的工具和材料，锻炼了手眼协调能力和精细动作能力。

-学生在制作过程中学会了如何解决问题，提高了创新思维和解决问题的能力。

3.思维发展

-学生在探究潜望镜原理的过程中，培养了逻辑思维和分析问题的能力。

-学生通过讨论和合作，学会了如何表达自己的观点，并倾听他人的意见。

-学生在制作潜望镜的过程中，学会了如何将理论知识与实际应用相结合，培养了应用知识解决问题的能力。

4.学习兴趣

-学生通过亲身参与潜望镜的制作，对光学知识产生了浓厚的兴趣。

-学生在制作过程中，体验到了科学实验的乐趣，激发了进一步探索科学的热情。

-学生在课堂上的积极参与和成就感，增强了他们对科学学习的自信心。

5.合作能力

-学生在小组合作制作潜望镜的过程中，学会了与他人沟通、协作和分工。

-学生通过合作，学会了尊重他人的意见，提高了团队协作能力。

-学生在解决问题时，学会了倾听他人的观点，增强了沟通和协调能力。

6.价值观培养

-学生通过学习潜望镜的制作，体会到了科学技术的伟大，激发了他们对科学研究的兴趣和追求。

-学生在制作过程中，学会了珍惜资源，合理利用材料，培养了环保意识。

-学生通过团队协作，学会了相互帮助、关心他人，培养了良好的道德品质。重点题型整理1.**潜望镜原理应用题**

-**题目**：假设你正在设计一个简易的潜望镜，你想让潜望镜的观察角度是45度，请计算透镜之间的理想距离（忽略光线入射角和折射角的差异）。

-**答案**：在理想情况下，如果潜望镜的观察角度是45度，透镜之间的距离大约是透镜直径的倍数。具体来说，如果透镜直径是d，那么理想距离大约是1.414d（因为tan(45°)=1）。

2.**光的折射计算题**

-**题目**：一个潜望镜中的透镜材料的折射率是1.5，当光线从空气（折射率约为1.0）进入该透镜时，入射角为30度，请计算折射角。

-**答案**：使用斯涅尔定律（n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)），其中n1是入射介质（空气）的折射率，θ1是入射角，n2是透镜材料的折射率，θ2是折射角。代入数值计算得到θ2大约是18.43度。

3.**潜望镜实际应用题**

-**题目**：一个潜水艇在水中使用潜望镜观察水面目标，目标距离潜水艇20米，如果潜望镜的透镜焦距是5厘米，请计算潜水员通过潜望镜看到的放大倍数。

-**答案**：放大倍数等于物距除以透镜焦距的两倍。物距是20米，焦距是5厘米，即0.05米。所以放大倍数大约是200倍。

4.**光线路径绘图题**

-**题目**：在潜望镜的实验中，记录下光线从目标物反射、通过第一块透镜、折射进入第二块透镜，再到观察者的路径，并标注每一段光线的关键点和角度。

-**答案**：绘图时应包括光线从目标物反射，入射到第一块透镜，发生折射进入第二块透镜，最终进入观察者的眼睛。每个透镜的入射角和折射角应该根据透镜的折射率和光线路径来计算和标注。

5.**光学设计问题**

-**题目**：设计一个潜望镜模型，要求至少有两块透镜，能够将观察范围扩大到30度，并且观察距离至少为10米。请说明透镜的选择和位置设置。

-**答案**：为了达到30度的观察范围，可以选择两个凸透镜，将它们适当分离以增加视角。透镜的焦距需要根据观察距离来调整，以保证足够的放大倍数。透镜的具体位置需要通过实验或计算来确定，以确保光线能够在透镜间正确折射，形成清晰的图像。作业布置与反馈作业布置：

为了巩固今天在课堂上学习到的潜望镜制作原理和光学知识，我为大家布置以下作业：

1.**制作潜望镜的详细记录**：

-请每位同学记录下自己制作潜望镜的步骤，包括选材、组装、调试等过程。

-记录在制作过程中遇到的问题以及解决方法。

2.**光学原理小论文**：

-写一篇关于潜望镜光学原理的小论文，解释光的折射和反射在潜望镜中的作用。

-结合实际，讨论潜望镜在现实生活中的应用。

3.**设计挑战**：

-设计一个改进版的潜望镜，要求至少包含三个透镜，并能够实现更广的观察范围或更远的观察距离。

-描述你的设计思路和预期效果。

作业反馈：

对于学生的作业，我将采取以下反馈方式：

1.**及时批改**：

-作业将在学生提交后的第二天进行批改，确保每位学生都能及时收到反馈。

2.**详细点评**：

-在批改作业时，我将详细点评每个学生的记录、论文和设计挑战。

-对于制作潜望镜的记录，我会关注学生是否准确记录了每个步骤，以及是否能够解决遇到的问题。

-对于光学原理小论文，我会评估学生对光学知识的理解程度，