7 制作一个潜望镜
课程内容目标：18工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和指导产品的活动。
学习目标：
科学：潜望镜是利用平面镜两次反射的原理制成的。
工程：设计一个潜望镜，认识到平面镜成45°角才能形成两次反射。
技术：制作一个潜望镜，解决观察的实际问题。
数学：用量角器和尺子在牙膏盒上标出距离和角度。
重点：设计制作一个潜望镜。
难点：设计平面镜与镜筒成45°角，并在牙膏盒上设计45°角，两个对面互相对应。
教学策略：采用项目化的学习方式，强化设计思想，最终完成做平解决实际问题。
教学过程：
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、明确问题 5分钟 1.潜水艇在水面下，如何看到水面上的物体？ 2.模拟情景：讲台面看作水平面，在水平面以下的同学如何看到黑板上的物品？你能用一面镜子看到下面的同学吗？ 3.如果用两块平面镜，能否将图像重新变成正立的图像呢？如何来固定这两面镜子呢？ 4.提出任务：制作一个牙膏盒简易潜望镜，利用潜望镜清晰地观察到柜子顶部的物品。 1.学生：潜望镜。 2.学生上台尝试用一面镜子观看黑板上的字。 尝试后交流自己的发现。 3.学生提出可以用牙膏盒来固定两块平面镜。 4.明确任务：制作一个潜望镜。 创设一个简易情景，利用前面所学的平面镜知识进行迁移学习，聚焦制作一个潜望镜。
二、设计潜望镜 20分钟 1.思考问题，在牙膏盒上完成设计示意图。 （1）镜子与镜筒的夹角是多少时，才能将外面的光反射到眼睛？ （2）如何将平面镜固定在镜筒上？ （3）在镜筒上如何开孔，让入射光线进来，让反射光线摄入人的眼睛？ 2.全班交流设计方案。 对于45°角，教师用PPT说明为何这样设计。 3.进一步提出设计中并不完善的问题。 （1）镜子放在牙膏盒中的长度和宽度是多少？ （2）镜子与镜筒的45°角如何确定？ （3）如何确保镜子的固定孔不偏斜？ （4）进光孔与出光孔的位置在哪里合适？大小如何？ 4.改进方案。 1.小组讨论问题。在讨论完成后，在牙膏盒上画出示意图。 2.交流设计方案。 学生上台，利用展示台呈现牙膏盒设计图。 围绕问题展开。 其他小组提出意见。 3.进一步研讨，确定方案。 （1）割出的长方形，长是镜子的宽度，宽是镜子的厚度。 （2）45°角用量角器度量，先定好圆心。 （3）两边的圆心距离相同。 （4）光孔的位置与镜子空的位置相对齐平。 光孔需要大一些。 4.学生用量角器和尺子在牙膏盒上标注尺寸。 在问题指引下开展设计，解决实际问题，并运用科学知识开展设计，解决设计中的关键问题。 在设计中体现迭代思维，并将数学与工程有机融合，解决细化设计问题。
三、制作 6分钟 1.教师提供制作工具：剪刀、美工刀等。 提示：注意道具使用安全。 2.学生制作，教师巡视指导。 1.学生制作。 2.做出调试。 完成作品。
四、测试与评估 5分钟 1.测试，能否看到柜子顶部的物体。 2.完成评价。（需要评价标准） （1）完成任务。 （2）制作精美。 （3）具有创意。 3.全班呈现作品。 1.测试。做出调试。 2.完成自己小组作品评价。 3.互相欣赏与评价。 利用作品解决问题，体现工具技术的运用，并在测试中完成评价。
五、拓展 1分钟 1.真实的潜望镜，还需要解决的问题有哪些？ 2.潜望镜在生产生活中的运用。 课件出示。
板书
7 制作一个潜望镜7 制作一个潜望镜
一、画出光路图，平面镜怎样的角度才能将光反射到眼睛？
画出光路图，选择一个镜片放置角度合理的潜望镜。
（ 我会选择 ★）
二、根据光路图，将设计方案画在牙膏盒上。 （ 我会设计 ★）
三、制作调试潜望镜，它是怎样工作的？
1.制作潜望镜。
2.观察潜望镜，用箭头“→”标出光的传播路线。
3.在小组内说一说，潜望镜是怎样工作的。
四、测试与评估
表现 完成任务 做工精良 具有创意
老师评价
我的解释：
（ 我会解释 ★）
口
Q(共12张PPT)
7.制作一个潜望镜
思考：
1.平面镜与镜筒的夹角是多少时，才能将外面的入射光反射到眼睛？完成探究活动一。
2.在镜筒上如何开孔，让入射光线进来，让反射光线射入人的眼睛？
3.如何将平面镜固定在镜筒上？
设计潜望镜，用铅笔在牙膏盒上画出示意图
汇报交流：
改进设计，在牙膏盒上标出尺寸
思考：
（1）45°角的顶点定在哪里？镜子与镜筒的45°角如何确定？
（2）镜子固定在镜筒中的长度和宽度是多少？
（3）如何确保镜子前后两个面上不偏斜？
（4）进光孔与出光孔的位置在哪里合适？大小如何？
45°角顶点
长度和宽度
光孔
制作简易潜望镜
顶点
进光孔
出光孔
制作简易潜望镜
出光孔
进光孔
制作简易潜望镜
美工刀使用一定注意安全哦！
制作简易潜望镜
顶点
进光孔
出光孔
测试与评估
1. 测试，能否看到柜子顶部的物体和细节。
2. 完成评价。
解释潜望镜是怎样工作的。
研 讨
大家还知道哪里要用到潜望镜呢？
拓
潜望镜的应用
拓 展
拓 展
潜望镜的应用
潜望镜的使用最主要的问题是震动问题。当潜望镜完全升起时，细长的潜望镜桅杆会影响潜艇的正常航行，造成横向的不稳定。
