教科版（2024）六年级上册（2024）6. 制作潜望镜优质教学设计

这是一份教科版（2024）六年级上册（2024）6. 制作潜望镜优质教学设计，共10页。教案主要包含了教材分析，学情分析，核心素养分析，教学重点，教学难点，教具准备，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。
本课是光的反射单元工程实践课，依托光沿直线传播、平面镜改变光的传播路线核心知识点，属于技术与工程实践内容。教材完整设置方案设计 — 动手制作 — 测试改进 — 展示拓展完整工程流程，提供纸盒、直管两种简易潜望镜制作方案，搭配实景测试场景与改进记录单，最后延伸投影仪、显微镜等光学仪器，实现光学原理从理论到手工实践，再到生活工业应用的串联，落实工程制作与光学探究融合教学。
二、学情分析
六年级学生已经掌握光的直线传播、平面镜反光的基础科学观念，动手裁剪、粘贴手工操作具备基础能力；对自制观察工具充满好奇心，乐于小组合作完成制作。但存在两处难点：一是难以精准理解两块平面镜 45° 角的光学原理，组装时镜面角度容易歪斜导致无法成像；二是缺乏完整工程思维，只会制作不会主动测试、发现问题并迭代改进作品，需要教师分步引导完整工程流程。
三、核心素养分析
1. 科学观念：通过制作潜望镜巩固平面镜能反射光线、改变光路的知识，知道潜望镜利用两次光的反射实现低处观察高处、遮挡物后方物体。
2. 科学思维：能分析潜望镜结构功能对应关系，根据成像故障反向推理镜面角度、镜筒结构问题，提出优化改进方案，建立结构决定功能的工程思维。
3. 探究实践：经历分工设计、选材加工、组装调试、测试改良、展示汇报全套工程流程，熟练使用剪刀、纸盒、镜片等工具，提升动手与合作探究能力。
4. 态度责任：小组协作制作养成分工互助习惯；了解潜望镜军事、生活用途，认识光学仪器对科研、国防、生活的价值，形成严谨精益求精的工程制作态度。
四、教学重点
掌握潜望镜结构与两次光反射原理；能按照步骤独立完成简易潜望镜制作。
五、教学难点
精准调整两块平面镜 45° 摆放角度；完成作品测试，自主发现成像问题并提出合理改进方法。
六、教具准备
教师教具
教学 PPT、成品纸盒潜望镜、直管潜望镜、军事潜艇潜望镜科普短视频、平面镜光路演示动画视频、剪刀、牙膏盒、小平面镜、胶带、卡纸。
学生学具
牙膏盒 / 长方形纸盒、小方形平面镜、安全剪刀、双面胶、透明胶带、直尺、铅笔。
七、教学过程（配套视频标注）
一、导入新课（5 分钟）
教师活动：播放【潜艇水下观察海面科普短视频】，提问：潜水艇藏在水里，士兵怎么看到水面船只？出示自制潜望镜，讲台下遮挡书本，用潜望镜让学生看到书本文字，引发好奇。
学生活动：观看视频，思考潜艇观察办法，轮流体验教师的潜望镜，提出疑问 “为什么隔着遮挡物也能看清物体”。
设计意图：军事实景视频激发学习兴趣，直观演示潜望镜功能，聚焦本课核心探究问题，自然引出课题《制作潜望镜》。
二、讲授新课（30 分钟）
（一）聚焦：潜望镜的秘密
教师活动：播放【平面镜两次反射光路动画视频】，讲解潜望镜核心原理：光线先经上方镜面反射，再到下方镜面二次反射，最终进入人眼；出示教材成品图，提问潜望镜分为哪两部分、部件如何连接。
学生活动：观看光路动画，记录两次光反射知识点，观察教材潜望镜结构图，小组交流镜筒、观察口、反光镜片三大组成部分。
设计意图：动画可视化抽象光路，突破光学原理理解难点，明确制作前需要掌握的理论基础。
（二）探索：动手制作潜望镜
教师活动：分步讲解教材纸盒制作四步流程，同步播放【纸盒潜望镜分步制作示范视频】；划分小组，明确裁剪、粘贴、安装镜片分工，巡视指导学生裁剪插口、固定 45° 平面镜，提醒剪刀安全使用。
学生活动：小组分工，选取纸盒材料，按步骤裁剪纸盒、剪出镜片插口，调试两块平面镜倾斜角度，用胶带组装成型，反复调整镜面直到能正常成像。
设计意图：标准化示范视频降低手工操作难度，小组分工落实合作探究，完整经历选材、加工、组装的工程制作过程。
（三）研讨：测试与改进作品
教师活动：出示教材多场景测试图片，布置测试任务：用潜望镜观察柜子后方、鱼缸高处、窗台高处景物；发放《改进潜望镜记录单》，引导学生记录成像模糊、视野过小、暗处看不清等问题，组织全班交流改进办法。
学生活动：携带自制潜望镜分组实景测试，记录使用故障，小组讨论改进方案（加灯光、加长镜筒、固定镜片支架、防水外壳等），填写记录单。
设计意图：实景测试让学生真实发现作品缺陷，建立 “制作 — 测试 — 改良” 完整工程思维，落实技术迭代思想。
（四）拓展：认识各类光学仪器
教师活动：展示投影仪、显微镜、望远镜、照相机图片，播放【生活光学仪器用途科普短片】，讲解光学仪器均利用光的反射、折射特性，分别介绍它们在生活、科研、国防的作用。
学生活动：观看短片，说一说生活中见过的光学仪器，梳理潜望镜与显微镜、望远镜的相同光学原理。
设计意图：拓宽知识边界，串联单元光学知识，体会光学技术对人类发展的重要意义，升华态度责任素养。
三、课堂练习（7 分钟）
（一）选择题
1. 潜望镜利用了光的（）现象
A. 沿直线传播 B. 反射 C. 折射
答案：B
2. 潜望镜内两块平面镜摆放角度为（）
A.30° B.45° C.90°
答案：B
3. 水下使用潜望镜需要镜身具备（）特性
A. 防水 B. 透光 C. 柔软
答案：A
（二）判断题
1. 潜望镜只需要一块平面镜就能看清遮挡物后方物体（×）
解析：需要两块平面镜完成两次反射
2. 镜面歪斜会导致潜望镜无法正常成像（√）
3. 显微镜不属于光学仪器（×）
解析：显微镜依靠光学原理成像，属于光学仪器
（三）情境题
小明自制潜望镜观察下水道时，内部光线太暗看不清管道，请写出两种改进方法。
答案：1. 在潜望镜前端加装小型 LED 灯光；2. 扩大进光窗口，增加进入镜筒的光线。
四、课堂小结
今天我们完整学习了潜望镜的制作与原理，知道潜望镜依靠两块 45° 平面镜两次反射光线，实现越过遮挡物观察物体。课堂上大家小组合作，完成了纸盒潜望镜的裁剪、组装与调试，还实地测试作品，针对视野小、光线暗等问题设计了改良方案。我们也认识了显微镜、望远镜、投影仪等光学仪器，它们都利用光的特性服务生活、科研与国防。课后大家可以继续优化自己的潜望镜，尝试用塑料直管、软管制作可伸缩升级版潜望镜，继续探索光的奇妙用处。
五、板书设计
6. 制作潜望镜
1. 原理：光的两次反射 平面镜 45° 摆放
2. 结构：镜筒 + 两块反光镜 + 观察口
3. 流程：设计→制作→测试→改进
4. 拓展：光学仪器（显微镜、望远镜、相机）
八、教学反思
成功之处
1. 三段科普动画、制作示范视频直观化解光路、手工操作两大难点，学生能快速理解平面镜反射原理，绝大多数小组顺利完成潜望镜制作，课堂动手参与度高。
2. 实景分层测试活动落实工程实践，学生能主动发现成像缺陷，自主思考改进策略，完整建立工程迭代思维，核心探究实践素养落地。
3. 潜艇导入 + 光学仪器拓展首尾呼应，串联军事、生活、科学多场景，学生能感受到光学知识实用价值，课堂学习积极性浓厚。
不足之处
1. 部分动手能力弱的学生裁剪纸盒插口不规整，镜片固定容易松动，课堂巡视指导时间有限，个别小组未能调试出清晰成像。
2. 研讨改进环节时间紧张，学生分享改进方案不够充分，防水、伸缩等创意改良思路来不及深入交流。
3. 小组分工存在两极分化，少数学生全程旁观，动手操作集中在部分擅长手工的学生身上。
教学建议
1. 课前提前预裁部分纸盒半成品，为动手薄弱学生提供辅助材料；准备塑料支架固定镜片，解决镜面歪斜松动问题。
2. 压缩基础制作时长，预留更多研讨分享时间，增设创意改良展示环节，鼓励学生设计多功能潜望镜。
3. 细化小组分工清单，明确裁剪员、组装员、测试员、记录员轮岗，保证每位学生都参与动手操作。