7 制作一個(gè)潛望鏡 教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)教科版

7制作一個(gè)潛望鏡教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)教科版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱(chēng)：制作一個(gè)潛望鏡

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：五年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)動(dòng)手制作潛望鏡，培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、分析問(wèn)題的能力，提高科學(xué)探究的興趣。

2.技術(shù)應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)并制作潛望鏡，培養(yǎng)動(dòng)手操作和解決問(wèn)題的能力。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：讓學(xué)生在制作過(guò)程中，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.潛望鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：重點(diǎn)在于理解潛望鏡的光學(xué)原理，設(shè)計(jì)出能夠有效反射光線(xiàn)的鏡面結(jié)構(gòu)。

2.制作過(guò)程：重點(diǎn)在于學(xué)生能夠正確使用工具，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐操作中。

難點(diǎn)：

1.光線(xiàn)反射原理：難點(diǎn)在于學(xué)生理解光線(xiàn)在不同介質(zhì)中傳播的規(guī)律，以及如何利用這些規(guī)律設(shè)計(jì)潛望鏡。

2.制作精度：難點(diǎn)在于學(xué)生在制作過(guò)程中保持鏡面平整和角度準(zhǔn)確，以保證潛望鏡的成像效果。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和講解，幫助學(xué)生理解光線(xiàn)反射原理，并結(jié)合模型進(jìn)行實(shí)踐操作。

2.提供詳細(xì)的制作步驟和注意事項(xiàng)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行精確的測(cè)量和裁剪，確保制作過(guò)程中的精度。同時(shí)，分組合作，互相監(jiān)督，共同解決問(wèn)題。教學(xué)資源1.軟硬件資源：潛望鏡制作材料（鏡子、塑料管、膠帶等），尺子、鉛筆、剪刀等工具。

2.課程平臺(tái)：教科書(shū)《科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)》教科版。

3.信息化資源：教學(xué)課件（包含潛望鏡原理圖解、制作步驟說(shuō)明等）。

4.教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示、小組合作、討論交流。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：教師展示一張潛望鏡的圖片，提問(wèn)學(xué)生：“你們知道這是什么嗎？它是怎么工作的？”

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧平面鏡和凸透鏡的基本原理，為制作潛望鏡做準(zhǔn)備。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：教師詳細(xì)講解潛望鏡的光學(xué)原理，包括光線(xiàn)反射、折射等概念。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)實(shí)際潛望鏡的圖片和視頻，展示潛望鏡的結(jié)構(gòu)和成像原理。

-互動(dòng)探究：分組討論，讓學(xué)生思考潛望鏡在生活中的應(yīng)用，以及如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的潛望鏡。

3.制作潛望鏡（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)教師提供的材料和步驟，動(dòng)手制作潛望鏡。

-教師指導(dǎo)：教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題，確保制作過(guò)程順利進(jìn)行。

4.測(cè)試潛望鏡（約10分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生使用制作好的潛望鏡觀察周?chē)h(huán)境，驗(yàn)證其成像效果。

-教師指導(dǎo)：教師觀察學(xué)生的操作，指導(dǎo)學(xué)生如何調(diào)整潛望鏡以獲得清晰的圖像。

5.小組展示（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：各小組展示自己的潛望鏡，分享制作心得和遇到的問(wèn)題。

-教師指導(dǎo)：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)制作過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的重要性。

6.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)潛望鏡的光學(xué)原理和制作過(guò)程。

-學(xué)生反思：學(xué)生思考潛望鏡在生活中的應(yīng)用，以及如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于其他領(lǐng)域。

7.課后作業(yè)（約5分鐘）

-教師布置：讓學(xué)生課后思考如何改進(jìn)潛望鏡的設(shè)計(jì)，并嘗試制作一個(gè)更高級(jí)的潛望鏡。

教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：

-鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)和演示，讓學(xué)生直觀地理解潛望鏡的原理。

-在制作過(guò)程中，關(guān)注學(xué)生的安全問(wèn)題，確保學(xué)生正確使用工具。

-通過(guò)課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《光的傳播與反射》科普書(shū)籍，介紹光的傳播規(guī)律和反射現(xiàn)象。

-《潛望鏡的歷史與發(fā)展》科普文章，介紹潛望鏡的發(fā)明背景、歷史演變和應(yīng)用領(lǐng)域。

-《光學(xué)實(shí)驗(yàn)與制作》教材，提供更多光學(xué)實(shí)驗(yàn)和制作潛望鏡的詳細(xì)步驟。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以進(jìn)一步研究潛望鏡在不同環(huán)境下的成像效果，如水下、夜間等。

-探究潛望鏡在不同尺寸和形狀下的成像質(zhì)量，分析其影響因素。

-設(shè)計(jì)并制作不同類(lèi)型的潛望鏡，如單目潛望鏡、雙目潛望鏡等，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

-研究潛望鏡在軍事、航海、潛水等領(lǐng)域的應(yīng)用，了解其在實(shí)際生活中的重要性。

-通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源或圖書(shū)館，查找更多關(guān)于光學(xué)原理和潛望鏡制作的相關(guān)資料，豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的研究成果和心得體會(huì)，提高團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.實(shí)踐活動(dòng)建議：

-學(xué)生可以嘗試?yán)眉彝ブ械牟牧现谱鳚撏R，如使用透明塑料瓶、鏡子等。

-組織學(xué)生參觀科技館或博物館，了解潛望鏡的歷史和發(fā)展。

-邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家或技術(shù)人員來(lái)校進(jìn)行講座，讓學(xué)生更深入地了解潛望鏡的應(yīng)用和原理。

-學(xué)生可以參與科技競(jìng)賽，如光學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽等，展示自己的潛望鏡制作成果。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)分析題：

制作潛望鏡實(shí)驗(yàn)中，你遇到了哪些問(wèn)題？你是如何解決的？請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述你的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和遇到的挑戰(zhàn)。

答案：在制作潛望鏡的過(guò)程中，可能會(huì)遇到鏡面傾斜導(dǎo)致成像模糊的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我采取了以下步驟：首先，確保潛望鏡的鏡面與管壁平行，使用水平儀進(jìn)行校準(zhǔn)；其次，通過(guò)調(diào)整鏡面的角度和位置，尋找最佳的成像效果。

2.應(yīng)用題：

如果潛望鏡的鏡頭是凸透鏡，它會(huì)對(duì)光線(xiàn)產(chǎn)生怎樣的作用？請(qǐng)結(jié)合潛望鏡的成像原理進(jìn)行分析。

答案：凸透鏡具有會(huì)聚光線(xiàn)的作用。在潛望鏡中，凸透鏡可以會(huì)聚進(jìn)入鏡片的光線(xiàn)，從而提高成像的清晰度和亮度。不過(guò)，過(guò)度的會(huì)聚可能導(dǎo)致成像放大，因此在設(shè)計(jì)潛望鏡時(shí)，需要平衡會(huì)聚效果和成像質(zhì)量。

3.創(chuàng)新設(shè)計(jì)題：

你認(rèn)為潛望鏡還可以有哪些改進(jìn)的設(shè)計(jì)？請(qǐng)至少列出兩種改進(jìn)方案并說(shuō)明理由。

答案：

改進(jìn)方案一：采用全息成像技術(shù)，使?jié)撏R能夠?qū)崟r(shí)捕捉和顯示物體的全息圖像，提供更為逼真的視覺(jué)效果。

改進(jìn)方案二：設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)的視角潛望鏡，使使用者可以根據(jù)觀察需求調(diào)整視野角度，增加使用的靈活性和實(shí)用性。

4.分析比較題：

比較潛望鏡與望遠(yuǎn)鏡的異同點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)和原理兩方面進(jìn)行說(shuō)明。

答案：

相同點(diǎn)：

-兩者都是利用鏡面反射或折射原理來(lái)觀察遠(yuǎn)處物體的裝置。

-都可以用于觀察目標(biāo)物，提供近距離視角。

不同點(diǎn)：

-潛望鏡主要用于觀察水平面上的物體，而望遠(yuǎn)鏡主要用于觀察天空中的天體。

-潛望鏡的結(jié)構(gòu)通常較為簡(jiǎn)單，而望遠(yuǎn)鏡通常具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更高的放大倍數(shù)。

5.研究報(bào)告題：

研究潛望鏡在不同環(huán)境下的成像效果，如水下、夜間等，并撰寫(xiě)一份研究報(bào)告。

答案：

報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括以下部分：

-研究目的：了解潛望鏡在不同環(huán)境下的成像效果。

-研究方法：在水下、夜間等不同環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄成像情況。

-研究結(jié)果：分析不同環(huán)境下成像的清晰度、亮度、視角等指標(biāo)。

-結(jié)論：總結(jié)潛望鏡在不同環(huán)境下的優(yōu)缺點(diǎn)，為實(shí)際應(yīng)用提供參考。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-參與度：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，包括提問(wèn)、回答問(wèn)題、小組討論等。評(píng)價(jià)學(xué)生的積極性，如大部分學(xué)生能夠積極參與討論，提出有價(jià)值的問(wèn)題。

-專(zhuān)注力：評(píng)估學(xué)生在課堂上的專(zhuān)注情況，如是否有學(xué)生分心或打瞌睡。大多數(shù)學(xué)生能夠保持專(zhuān)注，跟隨教學(xué)進(jìn)度。

2.小組討論成果展示：

-創(chuàng)意性：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論中提出的創(chuàng)意和設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新程度。學(xué)生們提出的設(shè)計(jì)富有創(chuàng)意，能夠結(jié)合實(shí)際制作潛望鏡。

-合作效果：觀察小組內(nèi)的分工與合作情況，評(píng)估團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)生們?cè)谛〗M內(nèi)分工明確，相互支持，合作效果良好。

3.隨堂測(cè)試：

-知識(shí)掌握：通過(guò)隨堂測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)潛望鏡原理的理解程度。測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答關(guān)于潛望鏡光學(xué)原理的問(wèn)題。

-應(yīng)用能力：測(cè)試學(xué)生在實(shí)際操作中應(yīng)用知識(shí)的能力，如正確使用工具和材料。學(xué)生們?cè)谥谱鳚撏R時(shí)表現(xiàn)出較高的應(yīng)用能力。

4.課后作品評(píng)價(jià)：

-制作質(zhì)量：評(píng)估學(xué)生制作的潛望鏡的外觀、結(jié)構(gòu)和功能。大部分學(xué)生的潛望鏡制作質(zhì)量較高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，功能正常。

-創(chuàng)新點(diǎn)：觀察學(xué)生在制作過(guò)程中的創(chuàng)新之處，如設(shè)計(jì)獨(dú)特的鏡面反射系統(tǒng)或增加額外功能。部分學(xué)生提出了獨(dú)特的設(shè)計(jì)，如添加防水裝置。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生表現(xiàn)：對(duì)學(xué)生的積極參與和合作精神給予肯定，指出在制作過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，如安全操作和材料使用。

-針對(duì)教學(xué)效果：反思教學(xué)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，如是否充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是否提供了足夠的實(shí)驗(yàn)材料等。提出改進(jìn)措施，以提升未來(lái)教學(xué)效果。

-針對(duì)教材內(nèi)容：評(píng)估教材內(nèi)容與實(shí)際操作的關(guān)聯(lián)性，如是否需要補(bǔ)充新的實(shí)驗(yàn)材料或調(diào)整實(shí)驗(yàn)步驟。提出教材改進(jìn)建議，以提高教材的實(shí)用性。

總體評(píng)價(jià)：

本節(jié)課的教學(xué)效果良好，學(xué)生積極參與，學(xué)習(xí)興趣濃厚。通過(guò)小組合作和動(dòng)手制作潛望鏡，學(xué)生們不僅掌握了相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，還提升了團(tuán)隊(duì)合作能力和解決問(wèn)題的能力。教師將繼續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，不斷優(yōu)化教學(xué)方法和內(nèi)容，以提高教學(xué)質(zhì)量。板書(shū)設(shè)計(jì)①光的反射原理

-反射定律：入射角等于反射角

-反射面：鏡面或光滑表面

-反射光線(xiàn)：入射光線(xiàn)反射后的路徑

②潛望鏡結(jié)構(gòu)

-反射鏡：用于反射光線(xiàn)

-觀察窗口：觀察者的視線(xiàn)所在

-鏡筒：連接反射鏡和觀察窗口

③潛望鏡制作步驟

-準(zhǔn)備材料：反射鏡、鏡筒、觀察窗口等

-組裝結(jié)構(gòu)：按照設(shè)計(jì)圖組裝反射鏡和鏡筒

-校準(zhǔn)角度：確保反射鏡與鏡筒的平行度

-調(diào)整觀察角度：調(diào)整觀察窗口，尋找最佳觀察角度

④實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

-安全操作：使用工具時(shí)要小心，避免受傷

-材料選擇：選擇適合的反射材料和鏡筒材料

-實(shí)驗(yàn)記錄：記錄實(shí)驗(yàn)步驟和觀察結(jié)果

⑤潛望鏡應(yīng)用

-軍事觀察：潛艇、坦克等軍事裝備的潛望觀察

-水下作業(yè)：潛水員在水下觀察水面情況

-航海導(dǎo)航：船舶在夜間或霧天進(jìn)行導(dǎo)航觀察反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐導(dǎo)向：通過(guò)動(dòng)手制作潛望鏡，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)光學(xué)原理，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。

2.跨學(xué)科融合：將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）教育理念融入教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)深度不足：在講解光學(xué)原理時(shí)，可能未能深入淺出，導(dǎo)致部分學(xué)生理解困難。

2.學(xué)生參與度不均：在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作中，部分學(xué)生可能因?yàn)楹π呋蛉狈ψ孕哦鴧⑴c度不高。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)單一：主要依賴(lài)隨堂測(cè)試和作品展示，缺乏對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和個(gè)性化學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)。

反思改進(jìn)措施（三）

1.深化教學(xué)內(nèi)容：在講解光學(xué)原理時(shí)，可以結(jié)合更多實(shí)際案例和生活實(shí)例，幫助學(xué)生更好地理解抽象概念。

2.提升學(xué)生參與度：通過(guò)設(shè)計(jì)更具吸引力的討論話(huà)題和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)所有學(xué)生積極