资源简介

(共10张PPT)
教科版 六年级上册《光》单元
5.设计潜望镜
青少年时期是我们生长发育的关键阶段，
聚焦
小宝来到池塘边，看到池水里有很多鱼。但是由于水面反光，无法看清楚鱼儿的活动。有什么办法可以帮助小宝观察鱼儿呢？
制作一个潜望镜！
探索
任务
设计并制作一个潜望镜
请利用光的知识设计并制作一个潜望镜，帮助小宝更清楚地观察水下的小鱼吧！
任务
设计并制作一个潜望镜
你有什么启示？
设计方案
活动1：探索镜片摆放的方法
观察潜望镜的外形，仿照做一个“Z”形通道。
设计方案
活动1：探索镜片摆放的方法
试一试，改变两个平面镜的摆放角度，怎样在两个转角处摆放平面镜能够从一端看到另一端的物体？
设计方案
活动1：探索镜片摆放的方法
在图中标注出平面镜的摆放情况，说说你的理由。
用直线和箭头标出光的行进路线。
两块平面镜相对摆放，呈45°角倾斜放置。
设计方案
活动2：选择合适的材料
探索
活动3：画潜望镜设计图
会
●
●
C
■
■■■
d.
潜水艇和潜望镜
要
求
O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《准南万毕术》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
握了镜面反射的道理并加以利用了。
易
科学猩
潜望镜
学娇
科学猩°
潜望镜
镜子
眼睛
物体
句
3
根据自制潜望镜的使用场景，合
不同用处的
理选择材料和工具。
潜望镜要用不同
的材料哟！
记录单
记得标出零部
件的名称和它们的
潜望镜设计记录单
大小与材质哟！
日期：
潜望镜用途：
设计图
制作材料：
制作工具：《设计潜望镜》教学设计
【教材分析】
本课为《光》单元的第五课，主要涉及到的核心学科概念是“物质的运动与相互作用”和“技术、工程与社会”，对应课标学习内容要求“3.3.6知道光遇到物体会发生反射现象，光的传播方向会发生改变”和“12.2.3知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品”等。
学生在已经学习了光的直线传播和反射原理之后，本课要求他们综合运用所学知识，经历一个完整的工程设计过程：明确问题—设计方案—制作—测试—改进。教材从设想潜望镜的使用场景，例如帮助“小宝观察水下小鱼”这一具体任务出发，引导学生思考潜望镜的原理和结构，特别是两块平面镜的摆放方式。本课的重点在于“设计”，为下一课的制作与测试打下坚实基础。
【学情分析】
六年级学生已经具备了光的反射知识，对潜望镜也有耳闻，但对其内部结构和工作原理并不清楚。他们具备一定的设计和绘图能力，但将抽象的科学原理转化为具体的工程图纸，对他们来说是一个挑战。本课通过“探索镜片摆放方法”的活动，让学生先理解原理，再进行设计，降低了难度。同时，引入我国古代科技成就《淮南万毕术》的记载，能增强学生的民族自豪感和设计动力。
【教学目标】
科学观念：
理解潜望镜是利用光的反射原理制成的光学仪器，其核心结构是两块平行相对、并与镜筒成45°角放置的平面镜。
科学思维：
能够分析潜望镜的功能需求，推理出内部两块平面镜的最佳摆放方式；能够评估不同材料的优缺点，为特定功能选择合适的材料。
探究实践：
能够通过实验，探究并确定潜望镜中平面镜的最佳摆放方式；能够绘制出包含结构、材料、尺寸等信息的潜望镜设计图。
态度责任：
了解我国古代在光学领域的成就，增强民族自豪感；体验工程设计的严谨性和创造性，培养团队合作和解决问题的能力。
【教学重难点】
重点：理解潜望镜的工作原理，并能设计出潜望镜的结构图。
难点：确定两块平面镜的摆放位置和角度，并能用光路图清晰地表示出来。
【材料准备】
学生：两个小平面镜、一个“Z”形纸筒模型（或可折叠的卡纸）、记号笔、A4白纸、铅笔、直尺、量角器、彩笔等
教师：学生材料一份、课件、视频资源等
【教学流程图】
【教学过程】
1.聚焦环节
教师活动：展示PPT情境：“小宝来到池塘边，看到池水里有很多鱼。但是由于水面反光，无法看清楚鱼儿的活动。有什么办法可以帮助小宝观察鱼儿呢？”引出制作潜望镜的任务。
学生活动：观察情境，思考并提出解决方案。
设计意图：从一个真实、有趣的问题情境出发，激发学生的探究兴趣和解决问题的欲望，明确本课的学习任务。
2.探索环节
(1)古代智慧启示
教师活动：介绍汉代《淮南万毕术》中“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣”的记载，并解释其原理。提问：“这个古代装置和潜望镜有什么相似之处？”
学生活动：阅读资料，思考并讨论，认识到古人早已利用镜面组合来改变光路，实现观察。
（2）探索镜片摆放的方法
教师活动：提供“Z”形纸筒模型和两块平面镜，引导学生思考：“怎样在两个转角处摆放平面镜，才能从一端看到另一端的物体？”
学生活动：分组进行模拟实验，尝试不同角度摆放平面镜，观察效果。最终确定两块平面镜需要相对摆放，并与镜筒成45°角倾斜放置。
（3）画潜望镜设计图
教师活动：引导学生思考：“要制作一个潜望镜，我们需要哪些材料和工具？”“设计图上需要包含哪些信息？”（如：用途、结构图、材料清单、工具清单、尺寸标注等）。
学生活动：小组讨论，选择合适的材料和工具。然后在记录单上绘制潜望镜的设计图，用直线和箭头标出光的行进路线，并标注各部分的名称、大小和材质。
设计意图：设计潜望镜对于学生来说可能是一个不知从何下手的、较为复杂的任务。从古代智慧启示，到亲手探索镜片摆放的方法，再到画潜望镜设计图，将复杂的任务逐步拆解，搭建设计的脚手架，将探究成果转化为具体的工程设计方案，培养学生的工程思维和严谨的科学态度。
3.研讨环节
教师活动：组织各小组展示自己的设计图，并讲解设计思路和原理。引导其他小组进行提问和评价。
学生活动：展示并介绍自己的设计方案，倾听他人的意见，思考如何优化自己的设计。
设计意图：通过交流评价，让学生互相学习，发现自身设计的不足，为下一节课的制作和改进环节做好准备。
【板书设计（生成）】
【板书说明】
设计图展示栏中张贴展示学生的设计图，根据课堂情况生成。

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