资源简介

设计潜望镜
基本信息
【核心素养目标】 1. 科学观念：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. 科学思维：理解潜望镜工作原理：利用平面镜反射光线实现隔墙、隔水面观察。 3. 探究实践：通过对比镜面不同摆放角度的观察效果，推理平面镜的摆放方法，建立光路模型。 4. 态度责任：能根据使用场景选择材料、绘制设计图、规范完成设计记录单。
【教学重难点】 重点：掌握潜望镜工作原理，理解两块平面镜摆放角度，能独立完成潜望镜方案设计。 难点：推理分析平面镜摆放的光路逻辑，准确画出光的传播路线，合理选择适配材料。
教学过程
教学过程 教师活动 学生活动
环节一 激趣导入 引入潜望镜 (4~5分钟) 播放视频：播放潜水艇潜望镜实景视频。 引导提问：潜水艇藏在水下，士兵如何看清水面船只？ 体验展示：出示成品简易潜望镜，请学生隔着挡板观察对面文具。 板书课题：设计潜望镜。 【预设】“隔着挡板还能看见，潜望镜里有反光的东西。” 【关键追问】“潜望镜里藏着什么？” 观看潜水艇潜望镜视频。 上台体验潜望镜。 猜测内部有反光装置。
环节二 聚焦 认识用途原理 (4~5分钟) 介绍用途：潜望镜在科学研究和国防建设上有很多用途，如地下观察火箭、潜艇观察水面、观察金鱼等。（课本第56页） 介绍史料：汉代初年成书的《淮南万毕术》记载，用挂在高处的镜子可把四周景象反射到水盆中，我国人民早已掌握镜面反射原理。（课本第57页） 引导思考：想自制潜望镜，核心依靠什么光学知识？ 【预设】“利用平面镜反射光线。” 【关键追问】“光怎样在潜望镜里拐弯？” 了解潜望镜的用途。 学习淮南万毕术的史料。 回顾平面镜能反射光线。
环节三 探索 探索平面镜摆放 (6~7分钟) 引入通道：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？（课本第58页） 组织实验：分发手电筒、平面镜，测试镜面不同角度，记录能否看清物体。 引导验证：确定平面镜摆放的位置和角度，用手电筒的光从通道一端射入，能否从另一端顺利射出。 【预设】“镜子要斜着放，光才能反射过去。” 【关键追问】“镜子摆放什么角度最合适？” 观察潜望镜外形。 制作之形通道。 测试平面镜不同角度。
环节四 设计 绘制光路图 (5~6分钟) 组织设计：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。（课本第58页） 板书示范：在图纸标注镜面位置，用箭头绘制光路。 引导思考：潜望镜是一种可以让光拐弯的装置，可以让原本看不到的物体被看到。 【预设】平面镜要斜放，让光反射一次拐弯。 【关键追问】“光在潜望镜里经过几次反射？” 在图纸标注镜面位置。 用箭头绘制光路图。 说出摆放镜面的理由。
环节五 选材 选择材料工具 (5~6分钟) 引导选材：根据潜望镜的使用场景，合理选择材料和工具。（课本第59页） 讲解选材：长期水下观察选防水PVC管，课堂临时观察选硬卡纸。 讲解记录：出示《潜望镜设计记录单》，讲解填写规范。 【预设】观察金鱼用硬卡纸和小镜子就行。 【关键追问】“不同用途选什么材料？” 结合使用场景选材。 确定制作工具。 填写设计记录单。
环节六 研讨 交流设计方案 (4~5分钟) 组织研讨：讨论确定方案，画出潜望镜设计图。记得标出零部件的名称和它们的大小与材质。 引导交流：小组交流设计方案，互相评价图纸优缺点。 纠正指导：针对错误光路图、不合理选材进行纠正讲解。 【预设】学生分享各自的设计方案。 【关键追问】“怎样让设计图更清晰完整？” 小组讨论确定方案。 完成潜望镜设计图。 交流评价设计方案。
环节七 拓展小结 （完善设计） (4~5分钟) 拓展思考：想一想生活中其他利用光反射的工具，如管道内窥镜、医用胃镜。 布置作业：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。 总结：潜望镜利用平面镜反射改变光路，让看不到的物体被看到。 【关键追问】这节课你有哪些收获？ 思考其他反射工具。 记录课后制作任务。 回顾潜望镜设计原理。
板书设计
设计潜望镜 一、原理：光的反射 平面镜斜放→光拐弯反射 光线：物体→镜面→进入眼睛 二、用途：观察火箭、潜艇、金鱼 三、设计流程：定用途→选材→画图→制作 四、文化拓展：《淮南万毕术》
AIGC标识: 6c9cf329-9249-4015-8c5d-241badb7ee3c

展开更多......

收起↑