小学四年级劳动教育·制作简易潜望镜教案

小学四年级劳动教育·制作简易潜望镜教案

一、课题《巧手探秘光之旅——制作简易潜望镜》教案二、课时安排2课时（共计90分钟，每课时45分钟）三、教学目标【核心素养导向】（一）劳动观念通过制作潜望镜的完整劳动过程，让学生了解潜望镜在生产生活和军事领域的重要作用，认识劳动创造价值的深刻内涵，树立“劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽”的劳动观念。在亲身参与中体会劳动成果来之不易，懂得珍惜自己和他人的劳动成果，形成尊重劳动、热爱劳动的积极态度。（二）劳动能力掌握简易潜望镜的设计方法和制作步骤，能够正确使用直尺、美工刀、双面胶等劳动工具，学会测量、划线、切割、折叠、粘贴、组装等基本劳动技能。在制作过程中理解光的反射原理，知道平面镜在潜望镜中的安装角度要求和光路走向，能够独立完成或小组协作完成潜望镜的制作。（三）劳动习惯与品质培养学生认真细致、精益求精的劳动态度，养成规范操作、安全使用工具、有序整理劳动场地的良好习惯。在制作过程中培养耐心细致的品质，遇到困难时能够主动思考、积极寻求解决方法，养成有始有终的劳动习惯。同时注重节约材料、变废为宝，培养珍惜资源和环保的劳动品质。（四）劳动精神激发学生的科学探究兴趣和创新意识，鼓励在基本制作方法的基础上进行大胆创新，尝试不同的材料、结构或功能改进。培养勇于探索、敢于尝试、不怕失败的劳动精神，在劳动中体验创造的乐趣和成功的喜悦。通过小组合作培养团队协作精神，增强集体荣誉感。四、教学重难点【教学重点】1.潜望镜的结构特点和光的反射原理【重要】2.简易潜望镜的制作步骤和操作技巧【基础】3.两面平面镜的安装位置和45度倾斜角度的确定【高频考点】【教学难点】1.理解潜望镜中光线经过两次反射的完整路径，准确画出光路示意图【难点】【高频考点】2.在纸盒上准确画出长方形窗口的位置，确保镜片安装角度正确【易错点】3.镜片的稳固固定和反射面的相对方向确认【易混点】五、教学方法与手段（一）教学方法1.讲授法：简明扼要地讲解潜望镜的结构组成、光的反射原理等基础知识，为动手制作提供理论指导。讲授过程中注重启发式提问，引导学生积极思考和回应。2.演示法：教师现场演示潜望镜的完整制作过程，重点展示关键步骤的操作要领和注意事项，包括镜面角度的确定方法、纸盒的切割技巧、镜片的固定方式等，让学生获得直观的操作印象。3.项目式学习法：以“制作一个能用的潜望镜”为项目任务，引导学生经历“明确任务—设计方案—动手制作—测试改进—成果展示”的完整项目流程，在做中学、用中学、创中学。4.小组合作探究法：将学生分成4至6人的合作小组，共同完成潜望镜的制作任务。组内分工明确，互相协作、互相帮助，在合作中培养沟通能力和团队精神。5.探究式学习法：通过问题引导和实验观察，让学生自主探究光的反射规律和潜望镜的工作奥秘，培养学生的科学探究能力和独立思考能力。（二）教学手段1.多媒体辅助教学：利用希沃白板或PPT课件，展示潜望镜的实物图片、结构示意图和光的反射原理动画，制作步骤微课视频，增强教学的直观性和趣味性。2.实物教具展示：准备制作好的潜望镜成品和半成品模型，让学生直观观察潜望镜的内部结构和外部形态，激发制作兴趣。3.激光笔演示：用激光笔和平面镜现场演示光的反射现象和潜望镜的光路走向，将抽象的光学原理可视化。4.班级优化大师：用于课堂管理、小组积分和实时评价反馈，提高课堂效率。六、教学准备（一）教师准备1.多媒体课件：包含潜望镜原理动画、制作步骤分解图、安全操作提示等2.潜望镜成品模型1至2个，半成品示范材料1套3.激光笔1支，用于演示光的反射路径4.制作材料样品：牙膏盒、平面镜、双面胶、美工刀、直尺等5.安全操作提示卡6.小组评价量表打印件7.拓展阅读材料（关于潜艇潜望镜的介绍）（二）学生准备1.工具类：直尺（每人1把）、铅笔（每人1支）、安全剪刀（每组2把）2.材料类：空的牙膏盒（每人1个，可提前收集家中废旧的牙膏盒）、方形小平面镜2块（每组2套）、双面胶（每组1卷）、胶水（每组1瓶）3.辅助材料：美工刀（每组1至2把，由教师统一收发管理）、废旧硬纸板（备用）4.防护用品：劳动手套（自愿准备）5.记录用品：笔记本、笔（用于记录制作过程和反思）（三）安全准备1.提前强调美工刀的正确使用方法和安全注意事项2.准备简易急救包（创可贴、消毒棉等）3.教师提前检查学生使用的工具是否安全七、教学过程（一）情境导入，激发兴趣（第一课时·5分钟）1.创设情境：教师手持一个制作好的潜望镜模型，请一位学生上台，让该学生蹲在讲台下方，用潜望镜观察黑板上的内容。教师提问：“大家看到了吗？这位同学蹲在讲台下，却能看到黑板上的字。这是怎么回事？是什么神奇的装置让他实现了‘拐弯看’？”2.引出课题：在学生的好奇和讨论中，教师揭示谜底——这就是潜望镜。教师继续追问：“同学们在生活中有没有见过潜望镜？在哪些地方会用到潜望镜呢？”3.知识链接：引导学生回忆潜艇在水下如何观察海面情况、坦克兵如何观察外部敌情等场景。播放潜艇潜望镜工作的短视频，让学生直观感受潜望镜的实际应用。4.明确任务：教师宣布本节课的劳动任务——“今天我们就来当一回‘小小工程师’，用生活中常见的废旧材料，亲手制作一个属于自己的简易潜望镜！”5.板书课题：在黑板上板书课题——“巧手探秘光之旅——制作简易潜望镜”。【设计意图】通过情境创设和实物演示，激发学生的好奇心和探究欲望，将劳动任务与生活实际紧密联系，让学生在“为什么”的追问中自然进入学习状态。（二）探究新知，理解原理（第一课时·12分钟）1.认识潜望镜的结构（3分钟）教师展示潜望镜的剖面结构图，引导学生观察并说出潜望镜由哪些部分组成。潜望镜的三大组成部分：【基础】镜筒（外壳）：通常为长方体形状的管道，用于支撑和保护内部镜片。可用牙膏盒、牛奶盒、硬纸板等材料制作。

平面镜（反射镜）：两面大小相同的方形平面镜，是潜望镜的核心部件，负责改变光的传播方向。

观察口和进光口：镜筒两端开口，上端为进光口（接收外部光线），下端为观察口（人眼观察位置）。

教师提问：“潜望镜为什么能让光线‘拐弯’？关键部件是什么？”2.探究光的反射原理（5分钟）【重要】实验演示一：光的反射教师用激光笔照射到平面镜上，调整激光笔的角度，让学生观察反射光斑的位置变化。引导学生发现：当激光笔角度改变时，反射光的方向也随之改变。核心知识讲解：光线照射到物体表面时，会改变传播方向，这种现象叫做光的反射。

平面镜表面非常光滑，反射效果最好。

反射光线和入射光线与镜面的夹角相等，这就是“反射角等于入射角”的规律。

实验演示二：两次反射改变传播方向教师用两面平面镜平行相对放置，用激光笔从一侧射入，让学生观察光线经过两次反射后的传播方向变化。引导学生发现：经过两次反射后，光线的传播方向发生了180度的改变。3.解析潜望镜的光路原理（4分钟）【高频考点】【难点】光在潜望镜中的传播路径：教师边画光路图边讲解：（1）光线从上方物体出发，沿水平方向射入潜望镜上端的进光口。（2）光线以45度角射到第一面平面镜上，经反射后改变方向，变为垂直向下传播。（3）垂直向下的光线射到第二面平面镜上，再次以45度角反射，变为水平方向。（4）水平方向的光线进入人眼，人眼便看到了上方的物体。关键要点：两面平面镜必须平行放置，反射面相对。

两面镜子与镜筒的夹角都必须保持45度。

如果角度不准确，光线就无法顺利到达人眼，成像就会模糊甚至看不到。

师生互动：请几位学生在黑板上画出光线的传播路径，教师点评和纠正。4.知识延伸（简要提及）：光的折射与反射的区别——教师简要说明反射是光遇到物体表面改变方向返回原介质的现象，折射是光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，本课重点掌握反射原理。【设计意图】通过实验演示和光路图解析，将抽象的光学原理直观化、形象化，帮助学生建立对潜望镜工作原理的清晰认识，为动手制作奠定理论基础。（三）认识材料，做好准备（第一课时·8分钟）1.认识制作材料（3分钟）教师逐一展示并介绍制作简易潜望镜所需的各种材料：2.认识尺寸计算公式（3分钟）【基础】教师讲解长方形窗口尺寸的确定方法：公式讲解：在牙膏盒正面底端画出一个长方形，这个长方形的长大约是牙膏盒高度的1.4倍，宽等于平面镜一边的长度。为什么是1.4倍？教师解释：因为平面镜需要以45度的角度倾斜放置在盒子中。根据数学原理，当物体倾斜45度时，其在垂直方向上的投影长度约为实际长度的1.414倍（约等于1.4倍）。这样设计可以确保镜片能够稳稳地架在窗口上，形成45度的倾斜角。举例说明：假设牙膏盒高度为10厘米，平面镜一边长度为6厘米，那么长方形窗口的长应为10厘米×1.4=14厘米，宽为6厘米。3.安全教育与工具使用指导（2分钟）【重要】美工刀使用安全守则：使用美工刀前，要确保刀片伸出长度适中（约1至2厘米），不宜过长。

切割时用力要均匀，不要用力过猛。

切割方向应远离身体，不要对着自己或他人。

切割垫板或硬质桌面使用，避免划伤课桌。

使用完毕后及时将刀片收回，放在指定位置。

美工刀由小组长统一保管，教师统一收发。

如不慎割伤，立即报告老师进行处理。

小组分工建议：组长1人：负责统筹协调，管理工具和材料。

操作员2至3人：负责实际动手制作（切割、粘贴等）。

安全员1人：负责监督使用美工刀的安全情况。

记录员1人：负责记录制作过程和问题。

【设计意图】让学生充分认识材料和工具，掌握安全使用方法，建立小组分工意识，为高效有序的动手实践做好充分准备。（四）示范引领，掌握方法（第一课时·15分钟）【教师完整演示制作流程】教师边演示边讲解，学生认真观察并跟随教师的步骤同步思考。步骤一：测量和画线（2分钟）（1）用直尺测量牙膏盒的高度，记录下来。（2）用直尺测量平面镜一边的长度，记录下来。（3）在牙膏盒正面底端，用铅笔和直尺画出一个长方形。长方形的长=牙膏盒高度×1.4，宽=平面镜一边的长度。（4）在牙膏盒背面的上端，画出同样大小的第二个长方形。小贴士：画线时要确保线条平直，角度准确，长方形的位置要对称。步骤二：切割开窗（3分钟）（1）保持长方形靠近牙膏盒开口的一边不动（这条边是“合页轴”）。（2）用美工刀沿着长方形的其他三条边将牙膏盒划开。（3）切割时用力均匀，确保划透纸板但不要划伤其他部位。小贴士：用美工刀时要在桌面垫上垫板，切割方向要远离身体。切割完成后，检查开口是否整齐。步骤三：制作坡面（2分钟）（1）将划出的长方形纸片向外按下，形成一个“坡面”。（2）调整坡面的角度，使其与盒子底面形成约45度的夹角。（3）用双面胶将坡面底边固定在盒子底部，保持45度角。小贴士：坡面的角度是潜望镜制作成败的关键，必须保证为45度角。可以用直角三角板辅助测量角度。步骤四：固定镜片（2分钟）（1）将平面镜的反射面朝向进光口方向。（2）用胶水或双面胶将镜片牢固地粘贴在坡面上。（3）确保镜片完全贴合坡面，不能有晃动。小贴士：胶水不宜过多，以免溢出污染镜面。粘贴后稍等片刻让胶水干透再进行下一步。步骤五：制作另一端的窗口（3分钟）（1）在牙膏盒背面上端，按照步骤一画出的第二个长方形，重复步骤二、三、四。（2）将第二块平面镜以45度角固定在背面上端的坡面上。（3）注意：两块平面镜的反射面必须相对，即都朝向盒子内部。步骤六：组装和检查（3分钟）（1）检查两端的窗口是否对齐，坡面角度是否都是45度。（2）检查两块平面镜是否都固定牢固，反射面是否相对。（3）将盒子两端开口处的多余纸片修剪整齐。（4）一个简易潜望镜就制作完成了！【板书同步】：教师在演示的同时，在黑板上板书制作步骤的关键词，帮助学生梳理和记忆。学生跟随思考：在教师演示过程中，学生不得动手操作，但要仔细观察每一个步骤，思考为什么这样做。教师可以适时提问，检查学生的理解情况。【设计意图】通过教师规范、清晰的完整演示，让学生对制作流程建立全面的认识，明确每一步的操作要领和注意事项，避免在后续实践中盲目操作。同时通过板书梳理，帮助学生形成清晰的知识结构。（五）动手实践，合作探究（第一课时·5分钟+第二课时·25分钟）第一课时剩余5分钟：制定计划，领取材料1.各小组根据教师的演示，讨论制定本组的制作计划，明确分工。2.小组长到教师处领取制作材料。3.学生检查材料是否齐全，工具是否完好。4.教师再次强调安全注意事项。第二课时（25分钟）：动手制作阶段一：测量与画线（5分钟）学生开始动手测量牙膏盒的高度和平面镜的尺寸，计算窗口尺寸，并在纸盒上画出长方形窗口的位置。教师巡视指导，检查学生的测量是否准确、画线是否规范。教师指导要点：检查学生是否准确测量了牙膏盒的高度。

检查学生是否正确计算了窗口尺寸（高度×1.4）。

检查画线是否平直、位置是否对称。

纠正个别学生的错误测量方法。

阶段二：切割开窗（6分钟）学生在小组长的组织下，使用美工刀切割长方形窗口。教师重点巡视使用美工刀的小组，确保学生操作安全。教师指导要点：检查切割方向是否正确（远离身体）。

检查切割是否沿着画线进行。

提醒切割均匀，不要用力过猛。

监督安全员的履职情况。

阶段三：制作坡面与固定镜片（8分钟）学生将切割开的纸片按下形成坡面，用双面胶固定，然后将平面镜粘贴在坡面上。教师指导学生调整坡面角度，确保为45度角。教师指导要点：指导学生调整坡面角度，可用直角三角板辅助测量。

检查镜片粘贴是否牢固，反射面方向是否正确。

提醒胶水不要过多，避免溢出污染镜面。

帮助学生解决镜片固定不牢的问题。

阶段四：制作另一端的窗口并完成组装（6分钟）学生在牙膏盒背面上端重复上述操作，完成第二块镜片的安装。完成后检查两块镜片的反射面是否相对，角度是否正确。教师指导要点：检查第二块镜片的安装位置是否正确（背面上端）。

检查两块镜片的反射面是否相对。

检查整体结构的稳定性和完整性。

鼓励学生互相检查、互相帮助。

教师巡视频繁提问：“你们小组的镜片角度是多少度？怎么测量的？”

“两块镜片的反射面是相对还是相背？为什么必须相对？”

“如果看不到物体，可能是什么原因？”

【设计意图】通过充分的动手实践，让学生将理论知识转化为实际操作技能，在“做中学、用中学”。教师巡视指导要及时、有针对性，既要保证安全，又要帮助学生解决实际问题。同时通过提问引导学生思考和总结。（六）测试改进，交流分享（第二课时·10分钟）1.作品测试（3分钟）学生使用自己制作的潜望镜进行观察测试：（1）用潜望镜观察教室上方（如天花板上的灯、黑板上的国旗等）。（2）蹲在课桌下方，用潜望镜观察讲台上的物体。（3）测试潜望镜的观察效果，判断是否清晰。可能遇到的问题及解决方法：2.小组展示与互评（4分钟）（1）各小组派代表展示本组制作的潜望镜，演示观察效果。（2）介绍本组在制作过程中遇到的困难和解决方法。（3）其他小组进行评价和提问。（4）教师根据评价量表进行点评和打分。评价量表：3.反思与改进（3分钟）教师引导学生进行反思：我的潜望镜成功了吗？成功的原因是什么？

如果失败了，问题出在哪里？以后如何避免？

在小组合作中，我做得好的地方和需要改进的地方有哪些？

通过这次劳动，我最大的收获是什么？

教师总结提升：“同学们，今天我们用简单的材料和自己的双手，制作出了神奇的潜望镜。在劳动中，我们不仅锻炼了动手能力，还学到了光的反射原理。更重要的是，我们体会到了劳动创造价值的道理——看似简单的材料，经过我们的双手，就变成了有用的工具。这就是劳动的魅力和力量！希望同学们在今后的学习和生活中，继续保持这种勤于动手、善于思考、勇于创新的精神！”【设计意图】通过测试、展示、互评和反思等环节，帮助学生检验学习成果，发现问题和不足，在评价中提升认识，在反思中获得成长。同时培养批判性思维和自我评价能力。（七）拓展延伸，创意无限（第二课时·3分钟）1.知识拓展：【拓展延伸】潜艇中的潜望镜：教师介绍潜艇潜望镜的知识——潜艇在水下航行时，必须借助潜望镜观察海面或空中情况。潜艇潜望镜的构造较为复杂，除了上下两个反射镜，还有放大观察目标的望远系统及瞄准装置。镜筒可以旋转，环视各个方向；上反射镜也可以旋转，进行仰视或俯视。多数潜艇安装有两部潜望镜：攻击潜望镜和观察潜望镜。2.创意挑战：【跨学科链接】挑战一：用一大一小两个牙膏盒，你能制作一个带伸缩功能的简易潜望镜吗？想一想，如何实现长度的调节？

挑战二：尝试用PVC管、硬纸板等不同材料制作潜望镜，比较不同材料制作的潜望镜在观察效果上的差异。

挑战三：给潜望镜加上一个手柄，方便手持使用；或者给镜筒装上支架，让它能稳稳地立在桌面上。

挑战四：研究潜望镜与显微镜、望远镜的异同点，它们分别利用了哪些光学原理？

3.课后任务：（1）完善和改进自己制作的潜望镜，尝试解决制作过程中遇到的问题。（2）写一篇“劳动日记”，记录制作潜望镜的过程、收获和体会。（3）完成课本中的劳动评价表，自我评价在本次劳动中的表现。（4）有兴趣的同学可以查阅资料，了解更多关于潜望镜的知识和在生活中的应用。【设计意图】通过拓展延伸，激发学生的创新意识，鼓励在基本方法的基础上大胆尝试和改进，将课堂所学延伸到课外，实现知识的迁移和应用。同时培养学生的自主学习能力和探究精神。（八）总结提升，情感升华（第二课时·2分钟）1.知识回顾：教师带领学生回顾本节课的主要内容——潜望镜的结构：镜筒+两面平面镜+观察口

潜望镜的原理：光的两次反射

制作要领：镜片45度角、反射面相对、尺寸计算准确

2.情感升华：“同学们，今天的劳动课到此结束。从认识潜望镜到亲手制作出能用的潜望镜，大家用智慧和汗水创造出了属于自己的劳动成果。正如古人所说：‘纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。’只有亲自动手去做，才能真正掌握知识和技能。希望同学们在今后的劳动中，继续发扬认真细致、精益求精的精神，用勤劳的双手创造更加美好的生活！”八、板书设计九、教学反思本节课是四年级下册劳动教育的重要实践内容，通过制作简易潜望镜，将劳动技能培养与科学知识学习有机融合，较好地体现了“做中学、用中学、创中学”的课程理念。（一）成功之处1.情境创设有效激发兴趣。以蹲下观察黑板的演示导入，学生立刻被神奇的潜望镜吸引，课堂气氛活跃，学习积极性高涨。整节课学生始终保持较高的参与热情，主动思考、积极提问。2.原理讲解与动手实践结合紧密。在动手制作前先讲解光的反射原理和光路走向，让学生明白“为什么这样做”，再通过实践验证理论的正确性，实现了理论与实践的良性互动。激光笔演示和光路图绘制帮助学生建立了清晰的物理模型。3.