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小学六年级科学 2.5《设计潜望镜》课时作业
学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________
一、选择题，把正确答案的番号填在括号里。
1. 简易潜望镜工作依靠的光学原理是（ ）。
A. 光的折射 B. 光的反射 C. 光沿直线传播
2. 制作标准简易潜望镜，至少需要几块平面镜（ ）。
A.1 块 B.2 块 C.3 块
3. 潜望镜内部两块平面镜与镜筒侧壁的标准夹角是（ ）。
A.30° B.45° C.90°
4. 潜望镜内两块平面镜的摆放要求是（ ）。
A. 镜面相对、互相平行 B. 镜面同向、互相垂直 C. 随意摆放
5. 物体光线进入潜望镜后，会发生几次反射才能进入人眼（ ）。
A.1 次 B.2 次 C.4 次
6. 潜水艇使用潜望镜主要作用是（ ）。
A. 照亮海面 B. 水下观察水面目标 C. 放大远处物体
7. 下列物品和潜望镜原理相同的是（ ）。
A. 汽车后视镜 B. 放大镜 C. 三棱镜
8. 组装潜望镜时，如果镜面角度不是 45°，会出现（ ）。
A. 视野清晰，范围变大 B. 看不到完整物体或完全看不见 C. 成像放大
9. 我们能通过潜望镜看到墙后的物体，是因为镜子（ ）。
A. 改变光的传播路线 B. 让光拐弯曲线传播 C. 吸收光线
10. 设计潜望镜时，绘制内部光路图要用（ ）表示光的传播方向。
A. 直线加箭头 B. 波浪线 C. 虚线
11. 管道检修工人使用管道潜望镜，主要是为了（ ）。
A. 直接走进管道 B. 不用下井观察管道内部 C. 给管道加热
12. 潜望镜观察到的物体成像特点是（ ）。
A. 倒立缩小 B. 正立等大 C. 倒立放大
13. 下列材料不适合制作简易潜望镜镜片的是（ ）。
A. 小平面镜 B. 光滑不锈钢片 C. 磨砂玻璃片
14. 设计潜望镜第一步要做的是（ ）。
A. 粘贴镜片 B. 绘制设计图纸 C. 裁剪镜筒
15. 光线从上方窗口射入潜望镜，第一块镜子将光（ ）。
A. 向下反射 B. 向上反射 C. 直接穿过
二、判断题，正确的画 “√”，错误的画 “×”。
（ ）1. 潜望镜利用光的折射，所以能看见遮挡物后方的物体。
（ ）2. 两块平面镜必须平行、镜面相对，潜望镜才能正常使用。
（ ）3. 平面镜与镜筒呈 45°，是为了让光线垂直转向进入下一块镜片。
（ ）4. 只有潜水艇会使用潜望镜，生活中没有其他应用场景。
（ ）5. 光本身不会转弯，依靠镜面反射才能改变行进方向。
（ ）6. 制作潜望镜的镜筒内壁最好涂成黑色，减少光线干扰。
（ ）7. 放大镜可以替代平面镜制作潜望镜，观察效果更好。
（ ）8. 设计潜望镜图纸时，需要标注镜片角度、窗口位置、尺寸。
（ ）9. 两块镜面背对摆放，依然能通过潜望镜看到物体。
（ ）10. 光经过两次平面镜反射后，最终能完整进入观察者眼睛。
三、连线题
将部件、作用、原理对应连线
镜筒内壁黑色涂层 改变光的传播路线 光的反射
45° 平面镜 阻挡多余杂光 遮光吸光
上下观察窗口 供光线进出镜筒 光路通道
四、探究题
1. 潜望镜设计与制作实验
（1）制作简易潜望镜材料清单：纸盒、2 块小平面镜、剪刀、胶带、直尺。制作步骤排序，填序号：
①裁剪镜筒，画出 45° 镜片卡槽 ②画出潜望镜设计草图 ③固定两块平面镜 ④剪出上下观察窗口 ⑤组装镜筒并测试观察
正确顺序：（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）
（2）小明组装潜望镜后只能看到一小部分物体，最可能的原因是（ ）。
A. 镜筒太长 B. 两块镜片角度偏离 45° C. 纸盒颜色太深
（3）在潜望镜光路示意图中，用带箭头直线画出光线完整传播路径：外界物体→上窗口→上平面镜→下平面镜→下窗口→人眼。
（4）为什么两块平面镜都要倾斜 45° 摆放？请简单写出理由。
（5）如果去掉其中一块平面镜，还能看到墙后的物体吗？说明原因。
2. 原理对比探究
（1）下列现象不能用光的反射解释的是（ ）。
A. 潜望镜视物 B. 手影游戏 C. 镜子照脸
（2）对比潜望镜与汽车后视镜，二者相同点是（ ）。
A. 都用平面镜反射光线 B. 都需要两块镜片 C. 都呈 45° 摆放
（3）生活中还有哪些工具利用光的反射？写出 2 例：
、
3. 工程设计拓展
（1）设计一款加长型管道潜望镜，不需要改动的是（ ）。
A. 镜片 45° 摆放角度 B. 镜筒总长度 C. 上下窗口距离
（2）改进简易潜望镜，让观察视野更大，可行做法是（ ）。
A. 增大平面镜尺寸 B. 把镜片调成 60° C. 涂黑观察窗口
（3）简答题：军事潜水艇潜望镜和课堂简易纸盒潜望镜，原理完全一致，请你说明潜望镜的核心工作原理。
4. 实践应用题
（1）躲在课桌下方，想看清讲台上方的物品，自制潜望镜依靠（ ）实现。
A. 一次反射 B. 两次反射 C. 光的直射
（2）制作潜望镜时镜筒内壁涂黑色的目的是（ ）。
A. 美观好看 B. 吸收散射光线，避免反光干扰观察 C. 加固纸盒
（3）画图简答：简单画出简易潜望镜内部结构，标注两块平面镜、观察窗口、45° 夹角。
参考答案
一、选择题
1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.A 8.B 9.A 10.A 11.B 12.B 13.C 14.B 15.A
二、判断题
1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.√ 7.× 8.√ 9.× 10.√
三、连线
镜筒内壁黑色涂层 —— 阻挡多余杂光 —— 遮光吸光
45° 平面镜 —— 改变光的传播路线 —— 光的反射
上下观察窗口 —— 供光线进出镜筒 —— 光路通道
四、探究题
1.（1）②①④③⑤
（2）B
（4）光线水平射入镜面，45° 角可让光线垂直向下反射到第二块镜片，再水平反射进入人眼，顺利观察上方物体。
（5）不能。缺少一块镜子，光线无法完成两次转向，不能绕过遮挡物进入人眼。
2.（1）B （2）A （3）额镜、舞蹈室平面镜（合理即可）
3.（1）A （2）A （3）潜望镜利用光的反射，两块互相平行、呈 45° 的平面镜使光线发生两次反射，改变传播方向，从而让观察者越过遮挡物看见目标。2.5《设计潜望镜》教学设计
一、教材分析
本课是光的反射单元实践制作课，承接前几课光沿直线传播、平面镜反光基础知识点，属于光学知识工程实践应用。教材先介绍潜望镜国防、科研、生活多元用途，搭配古代《淮南万毕术》镜面反射史料，渗透传统文化；再设置真实使用场景任务，引导学生自主探究平面镜摆放角度、光路传播，自主选材、绘制设计图、动手制作潜望镜，实现 “理论原理 — 方案设计 — 动手制作 — 应用拓展” 完整探究链条，落实工程设计类科学课核心目标，让学生用光的反射知识解决真实观察问题。
二、学情分析
六年级学生已掌握两点基础：1. 光沿直线传播；2. 平面镜可以反射光线改变光路。学生生活中见过潜水艇、游戏潜望镜，对潜望镜充满好奇心，但存在认知难点：不清楚两块平面镜必须 45° 摆放的原理，无法自主梳理光路；动手设计时容易忽略通道尺寸、镜面固定细节；工程设计思维薄弱，不会规范填写设计记录单、完整规划制作方案。同时该年龄段动手能力较强，乐于小组合作实验、手工制作，适合任务驱动式探究课堂。
三、核心素养分析
科学观念
1. 知道光沿直线传播，平面镜能反射光线、改变光的传播路线；
2. 理解潜望镜工作原理：两块 45° 放置平面镜两次反射光线，实现隔墙、隔水面观察；
3. 了解我国古代早已利用镜面反射技术，知晓潜望镜在国防、生活、科研的广泛应用。
科学思维
1. 通过对比镜面不同摆放角度的观察效果，推理得出 45° 是最优角度，建立光路模型；
2. 结合使用场景分析材料优劣，建立工程设计 “需求 — 选材 — 结构” 逻辑思维；
3. 能绘制光路示意图、规范完成潜望镜设计图纸，模型化解释光学现象。
探究实践
1. 小组合作探究平面镜摆放角度，用手电筒验证光路通畅；
2. 根据使用场景自主选择纸盒、PVC 管、小平面镜等材料，使用剪刀、胶带完成潜望镜制作；
3. 完成作品后实地测试观察效果，针对视野模糊、看不见物体等问题迭代改进设计。
态度责任
1. 感受古代光学技术智慧，增强民族文化自信；
2. 体会光学发明对国防、生活、科研的价值，建立科学服务生活的意识；
3. 小组协作制作时养成严谨、耐心、主动修正缺陷的探究习惯。
四、教学重点
1. 掌握潜望镜工作原理，理解两块平面镜呈 45° 角摆放的原因；
2. 能独立完成潜望镜方案设计、规范填写设计记录单并动手制作。
五、教学难点
1. 推理分析平面镜 45° 摆放的光路逻辑，准确画出光的传播路线；
2. 根据不同使用场景优化潜望镜结构、合理选择适配材料。
六、教具准备
教师教具
多媒体课件、潜水艇潜望镜工作原理动画视频、古代铜镜水盆成像演示视频、成品潜望镜、可拆解 “之” 形通道教具、手电筒、平面镜、PVC 管、硬卡纸、剪刀、胶带。
学生分组材料
小方形平面镜、硬卡纸 / 纸筒、剪刀、双面胶、美工刀、直尺、记录单、手电筒。
七、教学过程
一、导入新课
教师活动：播放潜水艇潜望镜实景视频，提问：潜水艇藏在水下，士兵如何看清水面船只？出示教材鱼缸潜望镜图片，展示成品简易潜望镜，请一名学生上台隔着挡板观察对面文具，制造认知冲突：明明挡住视线，为什么还能看见物体？板书课题《设计潜望镜》。
学生活动：观看视频，上台体验潜望镜，大胆猜测潜望镜内部藏有反光装置。
设计意图：真实场景 + 动手体验激发好奇心，抛出核心问题，快速聚焦本课光学探究主题。
二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四板块）
（一）聚焦
教师活动：出示教材任务板块，展示潜水、躲猫猫、检修下水道、观察金鱼 4 类使用场景，讲解潜望镜在国防、科研、生活中的用途；出示《淮南万毕术》史料图文，讲解 2000 多年前古人利用镜子 + 水盆实现远距离观察，点明古人早已掌握光的反射原理。提问：想要自制潜望镜，核心依靠什么光学知识？
学生活动：齐读教材文字，交流生活中见过的潜望镜场景，回顾旧知：平面镜能反射光线。
设计意图：明确本课制作任务，融合传统文化，建立 “潜望镜本质是利用光的反射” 核心认知。
（二）探索
教师活动：
1. 出示 “之” 形通道教具，抛出探究问题：通道拐弯，光无法直线穿过，怎样摆放平面镜才能让光线顺利通过？分发手电筒、平面镜，布置小组探究任务；
2. 巡视指导各组测试镜面 30°、45°、60° 不同角度，记录能否看清物体、手电筒光线能否贯通；
3. 组织学生梳理实验结论，板书关键结论，示范在图纸标注 45° 镜面、用箭头绘制光路；
4. 出示各类制作材料，引导学生结合使用场景选材：长期水下观察选防水 PVC 管，课堂临时观察选硬卡纸；讲解设计记录单填写规范，指导小组绘制带尺寸、材质标注的设计图。
学生活动：
5. 分组实验，变换平面镜角度，用手电筒测试光路，对比观察效果，记录实验现象；
6. 跟随教师学习光路绘制，在课本示意图标注镜面位置与角度；
7. 小组讨论确定潜望镜用途、材料、工具，合作完成潜望镜设计记录单与设计草图。
设计意图：以动手实验突破本课难点，自主推理 45° 镜面原理；落实工程设计完整流程，培养绘图、规划设计的探究能力。
（三）研讨
教师活动：抛出 3 个研讨问题，组织小组交流后全班汇报：①两块平面镜为什么要和通道管壁呈 45° 摆放？②光在潜望镜里经过几次反射？光路是怎样的？③如果制作观察鱼缸金鱼的潜望镜，该选什么材料、怎么调整结构？针对学生错误光路图、不合理选材进行纠正讲解。
学生活动：小组内交流实验结论，结合光路示意图解释 45° 摆放原因；分场景讨论材料选择，分享自己小组的设计方案，互相评价图纸优缺点。
设计意图：通过研讨内化光学原理，打通 “原理 — 设计 — 实际应用” 的逻辑，锻炼科学表达与思辨能力。
（四）拓展
教师活动：播放古代镜面反射复原演示视频，讲解古人简易潜望装置；介绍工业管道内窥镜、医用胃镜等同原理反光观察设备；布置课后拓展任务：完善小组设计图，利用家中废旧材料完成潜望镜制作，下节课带来展示测试。
学生活动：观看拓展视频，说一说生活中其他利用光反射的工具，记录课后制作需要准备的材料。
设计意图：打通古今、课堂与生活，拓展光学技术应用视野，延伸课后探究实践。
三、课堂练习
（一）选择题
1. 潜望镜依靠（ ）看清遮挡物后方物体
A. 光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射
答案：B
2. 自制潜望镜中，平面镜与筒壁最佳夹角是（ ）
A.30° B.45° C.90°
答案：B
3. 光在标准双镜潜望镜中会发生（ ）次反射
A.1 B.2 C.3
答案：B
（二）判断题
1. 潜望镜只能用于潜水艇观察海面。（×）
解析：生活、检修、科研场景都可使用。
2. 改变平面镜摆放角度，不会影响潜望镜观察效果。（×）
解析：只有 45° 才能顺利反射光线，其他角度视野受阻。
3. 我国汉代就有利用镜面反射观察四周的记载。（√）
（三）情境题
1. 小明想用硬卡纸做潜望镜观察鱼缸里的小鱼，请写出 2 种适合的制作材料和工具。
答案：材料：硬卡纸、小平面镜；工具：剪刀、双面胶、直尺。
2. 小红做好潜望镜后完全看不到物体，请分析一条可能的故障原因。
答案：平面镜没有 45° 摆放，光线无法完成两次反射。
3. 画出潜望镜内部简易光路，标注两块平面镜和光线箭头。
答案：上下两个拐角各放一块 45° 平面镜，外界光线先反射到下方镜面，再反射到上方镜面，最后进入人眼，箭头沿光线传播方向标注。
四、课堂小结
今天我们一起学习了潜望镜的设计与原理，知道潜望镜核心利用平面镜反射光线改变光路，两块平面镜必须和镜筒呈 45° 摆放，光线经过两次反射，我们就能避开遮挡看清物体。我们通过实验探究了镜面最佳角度，学习绘制规范的工程设计图，还了解到早在汉代古人就掌握了镜面反射技术。潜望镜不止用在潜水艇，生活检修、游戏观察都能用到。课后大家可以利用废旧纸筒、小镜子完成自己的潜望镜，在动手制作中巩固光的反射知识，感受光学科学给生活带来的便利。
五、板书设计
5. 设计潜望镜
一、原理：光的反射
两块平面镜 → 与筒壁呈 45°
光线：物体→下镜面→上镜面→人眼（两次反射）
二、用途：国防潜水、管道检修、生活观察、科研实验
三、设计制作流程
确定用途→选择材料工具→绘制设计图→动手制作→测试改进
四、文化拓展：《淮南万毕术》古代反光观察装置
六、教学反思
成功之处
1. 视频 + 实物体验导入效果极佳，学生快速建立学习兴趣，能主动提出关于光路、镜面的探究问题；
2. 分组实验探究镜面角度，学生自主对比得出 45° 最优结论，难点由学生自主推理，而非教师直接灌输，科学思维充分锻炼；
3. 融入古代光学史料，落实文化自信素养，学生能主动联系生活举例同类反光工具。
不足之处
1. 课堂探究时间有限，部分小组未完整完成设计记录单绘制，图纸光路标注存在较多错误；
2. 材料分发时未分层准备，动手能力弱的学生裁剪纸筒、固定镜面耗时过长；
3. 研讨环节发言集中在少数活跃学生，内向学生缺少表达机会。
教学建议
1. 课前提前分发空白设计草图，预留 5 分钟课后补充完善图纸；分层准备半成品纸筒，降低动手薄弱学生制作难度；
2. 研讨采用小组轮流发言制，每组指定记录发言人，保证全员参与表达；
3. 增加课后作品展示课，让学生测试自制潜望镜，现场修正视野模糊、无光路等故障，强化工程迭代思维；
4. 布置实践作业，让学生拍摄自制潜望镜使用视频，加深对光反射原理的理解。(共27张PPT)
2.5《设计潜望镜》
2026年秋期教科版（新教材）六年级上册科学
潜望镜在科学研究和国防建设上有很多用途。科研工作者可以用它在地下室里观察火箭的发射，在保护墙内观测有放射性危险的实验；潜艇在水下航行时，人们可以在潜艇里用它观察水面上的情况。生活中，我们可以用潜望镜做好多事情呢！
潜水艇藏在水下，士兵如何看清水面船只？观察教材鱼缸潜望镜图片，明明挡住视线，为什么还能看见物体？
导入新课
设想一个潜望镜的使用场景，利用光的知识设计并制作一个潜望镜，用它可以清楚地观察外界情况。想要自制潜望镜，核心依靠什么光学知识？
讲授新课
玩躲藏游戏
时可以用它观察小伙伴的情况。
可以用它
细致地观察小
金鱼进食。
潜水员可以
用它观察水面上
的情况。
技术人员可以
用它来检查下水道
的故障。
要求:
利用生活中常见的材料。
使用生活中常见的工具。
能清楚地观察目标物品或现象。
资料:
汉代初年成书的《淮南万毕术》记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”意思是利用挂在高处的镜子，可将四周的景象反射到水盆中，以此来观察四周的情况。高处的镜子和低处的水面形成了一种类似潜望镜的“平面镜组合”，由此可知至少在公元前2世纪，我国人民已经掌握了镜面反射的原理并加以利用了。
1.探索平面镜摆放的方法。观察潜望镜的外形，仿照做一个“之”形通道。试一试，怎样在两个转角处摆放平面镜？
提示:
确定平面镜摆放的位置和角度的方法：
1.从通道一端能看到另一端的物体。
2.手电筒的光能从通道一端射入后，从另一端顺利射出。
2.根据探索的情况，在图中标出平面镜的摆放位置和角度，说一说这样摆放的理由。用直线和箭头标出光的行进路线。
3.根据潜望镜的使用场景，合理选择材料和工具。
4.讨论、确定方案，画出潜望镜设计图。
①两块平面镜为什么要和通道管壁呈45°摆放？
可通过吹胀塑料袋、风吹动窗帘、倒扣水杯入水有气泡、扇风有凉意证明空气存在。倒扣水杯入水不进水说服力最强，因为直观证明杯内有物质占据空间，阻挡水流，能实打实地观察到空气占据空间，相比吹风等间接感受更客观直观。
②光在潜望镜里经过几次反射？光路是怎样的？
两次反射。外界光线向下射到上方平面镜反射 90°，再射向下方平面镜二次反射，水平射入人眼，光路两次直角转折。
③如果制作观察鱼缸金鱼的潜望镜，该选什么材料、怎么调整结构？
材料：PVC 管、两片小平面镜、胶带。上下镜片均 45° 斜固定，管道一端伸水下观鱼，另一端露出水面供观察。
说一说生活中其他利用光反射的工具，记录课后制作需要准备的材料。
课堂练习
1.潜望镜依靠（ ）看清遮挡物后方物体
A.光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射
2.自制潜望镜中，平面镜与筒壁最佳夹角是（ ）
A.30° B.45° C.90°
3.光在标准双镜潜望镜中会发生（ ）次反射
A.1 B.2 C.3
B
B
B
一、选择题
1.潜望镜只能用于潜水艇观察海面。（ ）
2.改变平面镜摆放角度，不会影响潜望镜观察效果。（ ）
3.我国汉代就有利用镜面反射观察四周的记载。（ ）
×
√
×
二、判断题
1.小明想用硬卡纸做潜望镜观察鱼缸里的小鱼，请写出 2 种适合的制作材料和工具。
答案：材料：硬卡纸、小平面镜；工具：剪刀、双面胶、直尺。
三、情境题
2.小红做好潜望镜后完全看不到物体，请分析一条可能的故障原因。
答案：平面镜没有 45° 摆放，光线无法完成两次反射。
三、情境题
3.画出潜望镜内部简易光路，标注两块平面镜和光线箭头。
答案：上下两个拐角各放一块 45°平面镜，外界光线先反射到下方镜面，再反射到上方镜面，最后进入人眼，箭头沿光线传播方向标注。
三、情境题
今天我们一起学习了潜望镜的设计与原理，知道潜望镜核心利用平面镜反射光线改变光路，两块平面镜必须和镜筒呈 45° 摆放，光线经过两次反射，我们就能避开遮挡看清物体。我们通过实验探究了镜面最佳角度，学习绘制规范的工程设计图，还了解到早在汉代古人就掌握了镜面反射技术。潜望镜不止用在潜水艇，生活检修、游戏观察都能用到。课后大家可以利用废旧纸筒、小镜子完成自己的潜望镜，在动手制作中巩固光的反射知识，感受光学科学给生活带来的便利。
课堂总结
2.5. 设计潜望镜
一、原理：光的反射
两块平面镜 → 与筒壁呈 45°
光线：物体→下镜面→上镜面→人眼（两次反射）
二、用途：国防潜水、管道检修、生活观察、科研实验
三、设计制作流程
确定用途→选择材料工具→绘制设计图→动手制作→测试改进
四、文化拓展：《淮南万毕术》古代反光观察装置
板书设计

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