制作潜望镜.docx

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制作潜望镜

《制作潜望镜》研究性学习设计

作者姓名

李素春

学科

数学

年级

七年级

主题单元名称

平行线

研究性学习名称

制作潜望镜        属于单元中的第三专题

所需时间

1课时

【学习目标】

知识与技能：

1、 了解潜望镜的基本构造和工作原理。

2、 进一步熟练平行线的性质和判定。

3、 进一步运用平行线的知识，解决生活中的实际问题。

过程与方法：

1、 经历用数学知识制作潜望镜的过程，发展学生的动手操作能力和自主研究能力。

2、 体会数学与生活的密切联系和数学的应用价值，提高学生的应用意识。

3、 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及探究、创新能力。

情感态度与价值观：

1、经历查阅资料、动手制作模型、撰写研究报告的过程，初步获得科学研究的体验。

2、通过对潜望镜知识的了解，增强社会责任感，激发爱国意识。

   3、通过设计制作，享受制作的乐趣；通过对作品的评价交流，培养学生的审美情趣和创新意识。

【情境】

同学们：

你了解潜望镜吗？

古代，在我国一些深山古庙的屋檐下，常常倾斜地挂着一面青铜大镜，如果在庙门以内的地上放一盆水，对正镜子，这就做成了一个最简单的潜望镜，在水中就会映出庙门外的羊肠小道及过往行人。

潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。

用潜望镜来观看窗外的景物是很有趣的，也可以用它来捉迷藏。

当然，人们制造潜望镜主要是为科学研究和国防服务的。

科学家利用潜望镜在地下室中观察火箭的发射；科研工作者利用潜望镜隔着厚厚的保护墙，就能观察到那些有放射性的危险实验。

潜水艇在水下航行的时候，也必须利用潜望镜观察海面的情况。

它的工作原理就是平行线的性质和判定的有关知识。

现在，我们就来自己制作潜望镜，感受它的奥妙。

【任务】

1、了解潜望镜的基本构造和工作原理。

   2、以小组为单位制作一个潜望镜。

【过程】

活动准备：

查阅资料，了解潜望镜的有关知识和制作方法。

制作材料和工具：

每小组至少准备制作潜望镜的一套。

可以从以下材料中选择，也可自行再准备

硬纸板、美工刀或小刀、剪刀、铅笔、两面胶、透明胶布、镜片、小方镜、牛皮纸、牙膏盒、日光灯的纸皮包装套

活动1:

探究潜望镜的基本构造和工作原理

建议步骤：

（1）小组合作：

各小组展示自己搜集的潜望镜的资料，以形成对潜望镜的初步认识，为以下方案设计的过程作铺垫。

（2）思考问题串：

1、潜望镜的基本构造有哪些？

2、它的工作原理是什么？

用到了我们学习的哪些数学知识？

3、潜望镜有什么作用？

（3）小组交流，形成共识：

（4）集体交流，得出结论。

活动2：

制作潜望镜

建议步骤：

1、 以小组为单位交流制作潜望镜的方法；

2、 以小组为单位交流制作潜望镜用到的材料；

3、 选择材料

4、 小组合作制作潜望镜

5、 交流制作方法，展示制作成果

方法一：

所需材料：

剪刀、小刀、牙膏盒2个、镜子2块、透明胶、双面胶

制作方法：

1、将一个牙膏盒从中剪开，剪成如图状。

装入镜子，镜子与盒壁成45度夹角。

（镜子后面可做个45度的直角三角形垫着会更稳

２．将另一个牙膏盒上面剪一个洞

３．将牙膏盒拼插在一起

４．一个潜望镜就做好了。

方法二：

制作材料；日光灯的纸皮包装套二个，长方形玻璃镜二块，一条透明胶布。

制作方法：

（1）、先把一个纸皮包装套的一端剪成45度斜角，另一个一端的一面剪掉一个小正方形，然后把这两端套接起来，用透明胶布粘好。

（2）、在套接好的包装套两端相对面的全长1/5处，剪去顶角90度的部分纸皮。

（如图）     

（3）、把剪好的包装套折成Z字形，用透明胶布把交接处粘牢，在两个直角的外面与内角面延长处各切一条直缝，直缝插进长方形玻璃镜（两端留外），用透明胶布固定好。

这样潜望镜就做成了。

（如图）

方法三：

潜望镜只需要两面一样大的小方镜和一块硬纸板。

假如你的小镜子长十厘米，宽七厘米，这样，你就应该准备一张宽4×7=28厘米的硬纸板。

纸板的长度可以根据条件自己决定。

纸板长一些，潜望镜就可以做得高一些。

在纸板上划出三条平行线，象图中所表示的一样，每条线之间的距离都是七厘米。

把涂黑的部分剪去。

用刀子沿着虚线划一个痕迹（注意不要划透）。

然后，利用桌边折一下，这样就做成一个长方形的盒子，用牛皮纸把它粘好。

用白胶布把小镜子象下图中那样粘好（要使小镜子和长纸盒之间的交角等于45度）。

两面小镜子平行对好。

这样，一个潜望镜就做成了。

如果你手中的小镜子不足十厘米长，你可以根据勾股定理来算一算纸盒的尺寸，条件是保证镜面和纸盒之间的夹角为45°。

方法四：

所需材料：

牙膏盒一个，长方形玻璃镜二块，一条透明胶布。

制作方法：

1、在牙膏盒的两个直角处各开一个45°的斜口。

2、将两面小镜子相对插入斜口内，镜片成45度角放置，用透明胶布粘好。

3、在牙膏盒的二边各开二个长方形的小口子。

使用方法：

从潜望镜的一个开口处往里观看，就可以看到对面的图像。

方法五：

买两块小镜子。

用硬纸片做两个直角弯头圆筒，直径比小镜子稍大。

在纸筒的两直角处各开一个45°的斜口，将两面小镜子镜面相对插入斜口内（如图10．10－3所示），用纸条粘好，把两个直角圆筒套在一起，即成一个简单的潜望镜。

使用方法：

握住底筒不动，转动上筒，从底筒可以看到远处景物。

方法六：

多媒体课件演示：

（此方法较难，可以让学生开阔思路）

取两块长6厘米，宽4．5厘米的平面镜，再用两块白铁片剪成如图10．25－8（a）所示的形状，图中虚线包围的部分用来包住平面镜。

将平面镜包好后，用螺丝把它们安装在外筒和内筒的两端，如图10．25－8（5）所示。

适当扳转两块平面镜的角度，如图10．25－8（c）所示，即成为潜望镜。

不做潜望镜实验时，扳转平面镜使其紧靠在筒的外壁上。

活动3：

成果应用，分享提高

建议步骤：

1、 组内尝试应用制作成果

2、 小组之间互换，应用制作成果

3、交流优点与缺点，提出相应的修改建议

评价

评价量表：

 评价项目

优秀

良好

一般

活动准备

以小组为单位准备资料齐全，制作材料充分、到位，能有剩余并帮助其他小组

以小组为单位资料准备较好，制作材料齐全

以小组为单位资料准备较少，制作材料欠缺

小组成员的参与性

所有的学生都积极的参与小组活动

至少3/4的学生积极的参与小组活动

仅有1、2个人参与小组活动

小组责任的分配

任务被平均分配给小组的每一个成员

任务被小组的绝大部分成员分担

小组任务仅由小组中的某一个人承担

合作的质量

小组成员显示出了极好的倾听能力和领导能力，小组成员通过讨论的方式共享他人的观点和想法

小组成员显示出了娴熟的合作能力，他们能够围绕任务中心进行生动的讨论

小组成员之间很少进行合作；他们仅进行简短的会谈；部分学生对于合作不感兴趣、分心

小组成员的角色扮演

每个小组成员都有自己明确的角色；小组成员有效的行使自己的角色

每个小组成员被分配了特定的角色；但是角色定义不明确或者说小组成员没有坚持行使自己的角色

小组成员之间并没有进行角色分配

制作成果的质量

实用，观测效果好，有价值

能用，观测效果一般

用处不大，无观测效果

【资源】

1、实物资源：

相关书籍、准备的材料、搜集的有关潜望镜的图片；

2、有网络的多媒体；

3、专用课件

4、相关网站：