資源簡(jiǎn)介

目錄
使用說(shuō)明
教科書整體結(jié)構(gòu)表
本冊(cè)教科書的教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容概要
主要材料清單
各單元說(shuō)明與教學(xué)建議
微小世界
一、單元概述
二、單元教學(xué)目標(biāo)
三、分課時(shí)教學(xué)建議(背景和目標(biāo)、教學(xué)準(zhǔn)備、教科書說(shuō)明、教學(xué)建議)
第1課 放大鏡
第2課 放大鏡下的昆蟲世界
第3課 放大鏡下的晶體
第4課 怎樣放得更大
第5課 用顯微鏡觀察身邊的生命世界(一)
第6課 用顯微鏡觀察身邊的生命世界(二)
第7課 用顯微鏡觀察身邊的生命世界(三)
第8課 微小世界和我們
四、評(píng)價(jià)建議
五、參考資料
物質(zhì)的變化
一、單元概述
二、單元教學(xué)目標(biāo)
三、分課時(shí)教學(xué)建議(背景和目標(biāo)、教學(xué)準(zhǔn)備、教科書說(shuō)明、教學(xué)建議)
第1課 我們身邊的物質(zhì)
第2課 物質(zhì)發(fā)生了什么變化
第3課 米飯、淀粉和碘酒的變化
第4課 小蘇打和白醋的變化
第5課 鐵生銹了
第6課 化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象
第7課 控制鐵生銹的速度
第8課 物質(zhì)變化與我們
四、評(píng)價(jià)建議
五、參考資料
宇 宙
一、單元概述
二、單元教學(xué)目標(biāo)
三、分課時(shí)教學(xué)建議(背景和目標(biāo)、教學(xué)準(zhǔn)備、教科書說(shuō)明、教學(xué)建議)
第1課 地球的衛(wèi)星——月球
第2課 月相變化
第3課 我們來(lái)造“環(huán)形山”
第4課 日食和月食
第5課 太陽(yáng)系
第6課 在星空中（一）
第7課 在星空中（二）
第8課 探索宇宙
四、評(píng)價(jià)建議
五、參考資料
環(huán)境和我們
一、單元概述
二、單元教學(xué)目標(biāo)
三、分課時(shí)教學(xué)建議(背景和目標(biāo)、教學(xué)準(zhǔn)備、教科書說(shuō)明、教學(xué)建議)
第1課 一天的垃圾
第2課 垃圾的處理
第3課 減少丟棄及重新利用
第4課 分類和回收利用
第5課 一天的生活用水
第6課 污水和污水處理
第7課 考察家鄉(xiāng)的自然水域
第8課 環(huán)境問題和我們的行動(dòng)
四、評(píng)價(jià)建議
五、參考資料
使用說(shuō)明
與教科版科學(xué)教科書配套的《科學(xué)教師教學(xué)用書》是為切合教師教學(xué)的實(shí)際需要而編寫的，三至六年級(jí)共8冊(cè)。為了能清晰而簡(jiǎn)明地表達(dá)課程設(shè)計(jì)的意圖，同時(shí)方便教師備課，我們?cè)O(shè)計(jì)了一些欄目并提供了相應(yīng)的資源。
下面是與使用有關(guān)的幾點(diǎn)說(shuō)明。
一、教師用書的體例和作用
——本冊(cè)教科書的教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容概要
列出本學(xué)期的主要教學(xué)內(nèi)容和在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)方面希望達(dá)成的目標(biāo)。為教師了解全學(xué)期的教學(xué)任務(wù)提供完整的框架和概貌。
——主要材料清單
列出本學(xué)期探究活動(dòng)涉及的主要實(shí)驗(yàn)和需要的器材與材料，供教師作計(jì)劃和提前準(zhǔn)備時(shí)使用。
——各單元說(shuō)明與教學(xué)建議
用文字形式介紹本單元的主要教學(xué)活動(dòng)和活動(dòng)間的結(jié)構(gòu)，說(shuō)明本單元的教學(xué)在整個(gè)教科書框架體系中的地位和意義。
——單元教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)從科學(xué)概念、過程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)方面，列出本單元要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)，為教師把握單元教學(xué)提供方向。
——背景和目標(biāo)
這是分課時(shí)說(shuō)明教學(xué)內(nèi)容選擇的知識(shí)背景和學(xué)生的認(rèn)識(shí)背景，方便教師理解教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)意圖。所列的教學(xué)目標(biāo)是直接針對(duì)該節(jié)課的。
——教科書說(shuō)明
用圖文對(duì)照的形式詳細(xì)說(shuō)明正文、照片、圖片、圖表、對(duì)話框所包含的意義，對(duì)教科書正文中提出的問題給出必要的答案或說(shuō)明。
——教學(xué)建議
有針對(duì)性地為教學(xué)提供參考性策略，對(duì)教學(xué)中容易出現(xiàn)的問題給予提示。
——評(píng)價(jià)建議
立足單元教學(xué)指出評(píng)價(jià)的主要方向、可使用的依據(jù)，以及可采用的評(píng)價(jià)方法。
二、課時(shí)安排建議
修訂后的教科書每?jī)?cè)均安排了4個(gè)教學(xué)單元。3、4年級(jí)每個(gè)單元包含7個(gè)教學(xué)活動(dòng)，5、6年級(jí)為8個(gè)教學(xué)活動(dòng)。原則上每個(gè)教學(xué)活動(dòng)的時(shí)間為1課時(shí)，這是根據(jù)目前全國(guó)絕大部分地區(qū)小學(xué)科學(xué)課中、高年級(jí)均為每周2課時(shí)的現(xiàn)狀安排的。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們也考慮到個(gè)別省份科學(xué)課的開設(shè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此在活動(dòng)內(nèi)容的安排上保持了彈性。針對(duì)這樣的地區(qū)，我們建議在課時(shí)安排上可以采取下面的辦法來(lái)解決：
(一)對(duì)典型的科學(xué)探究活動(dòng)展開充分的探究，不以1課時(shí)為限制。例如“比較水的多少”“總結(jié)我們的天氣觀察”等；
(二)加強(qiáng)單元后的總結(jié)性教學(xué)，幫助學(xué)生梳理概念、澄清觀點(diǎn)，開展單元性的評(píng)價(jià)活動(dòng)；
(三)實(shí)現(xiàn)教科書中已設(shè)計(jì)的拓展性活動(dòng)，或資料庫(kù)中的拓展性活動(dòng)。這些活動(dòng)對(duì)學(xué)生的發(fā)展是十分有意義的。如“小桿秤的制造”“設(shè)計(jì)制作一個(gè)強(qiáng)磁力電磁鐵”等。為此每個(gè)單元安排3節(jié)左右的機(jī)動(dòng)課時(shí)是適宜的，也是可操作的。
三、教學(xué)目標(biāo)的表述
在這套教師用書中，我們根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和新的科學(xué)教育研究成果，將教學(xué)目標(biāo)分別從科學(xué)概念、過程與方法和情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)方面來(lái)表述。科學(xué)概念的陳述是用一句完整的話來(lái)完成的，它比一個(gè)簡(jiǎn)單的詞有了更豐富的內(nèi)涵，表達(dá)的是一個(gè)科學(xué)的觀點(diǎn)或思想?？茖W(xué)概念也可以劃分為不同的層次，例如核心概念和具體概念。每一個(gè)核心概念是由不同的具體概念組成的，而具體概念是從科學(xué)事實(shí)中歸納出來(lái)的。以科學(xué)概念作為教學(xué)目標(biāo)，將促進(jìn)學(xué)生對(duì)事實(shí)的理解，有助于他們形成重要的科學(xué)觀念和思想，體現(xiàn)了科學(xué)教育改革的新方向。
四、概念圖和圖表的使用
修訂后的教科書引入了多種形式的概念圖和圖表，因?yàn)樗鼈兪菍W(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有用工具。運(yùn)用這些工具，學(xué)生可以記錄和加工整理信息，同時(shí)用來(lái)描述概念。教師也可以借此了解學(xué)生的初始想法，為教學(xué)確定起點(diǎn)。
維恩圖是一種選擇、分類和比較信息的非常有用的工具?？梢詭椭鷮W(xué)生記錄下他們的觀察結(jié)果。兩個(gè)圓可以呈現(xiàn)不同的信息，比如只屬于陸生植物的特征和只屬于水生植物的特征應(yīng)分別記在一個(gè)圓里，而它們的共同特征則應(yīng)記入兩個(gè)圓的交叉部分。
網(wǎng)狀圖是概念圖中的一種，它的作用是用圖解的形式記錄與中心詞有關(guān)的觀點(diǎn)和內(nèi)容，呈現(xiàn)中心詞和與之相關(guān)內(nèi)容之間的關(guān)系。
使用網(wǎng)狀圖可以幫助學(xué)生圍繞中心詞作盡可能多的聯(lián)想，由此教師可以了解到哪些知識(shí)是學(xué)生已經(jīng)知道的。

氣泡圖是一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)狀圖，它可以幫助學(xué)生對(duì)中心詞(主題)做出聯(lián)想，記錄下他們已經(jīng)觀察和了解到的內(nèi)容。
柱狀圖(條形圖)是在坐標(biāo)圖上用填充的方式完成的數(shù)據(jù)表達(dá)，表現(xiàn)為條形圖，一般由兩組數(shù)據(jù)組成，例如時(shí)間和影長(zhǎng)、時(shí)間和溫度等。柱狀圖可以直觀地表現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的差異。
記錄不僅僅可以用文字，科學(xué)圖畫也是適合小學(xué)生記錄觀察和與人分享信息的一種十分有效的方法。它比普通的圖畫傾注更多的精力在細(xì)節(jié)上。為了真實(shí)地記錄，學(xué)生必須仔細(xì)地觀察，記下每個(gè)小的特點(diǎn)和線條。使用這種記錄方法可以提高每個(gè)學(xué)生的觀察能力，教師也可以從中評(píng)價(jià)他們的觀察、表達(dá)和理解的能力。
教科書整體結(jié)構(gòu)表
修訂后的教科書共32個(gè)單元，更好地體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。覆蓋了生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)和地球與宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容。教科書以科學(xué)概念和科學(xué)探究?jī)纱笾骶€并行發(fā)展的方式建立了自己的整體結(jié)構(gòu)。
書中每個(gè)單元后設(shè)置了資料庫(kù)，是為了便于學(xué)生深入理解該單元的科學(xué)概念、豐富他們的已有經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展他們探究科學(xué)的興趣，是科學(xué)課學(xué)習(xí)的重要組成部分，但僅供學(xué)生閱讀。
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本冊(cè)教科書的教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容概要
本冊(cè)內(nèi)容由“微小世界”“物質(zhì)的變化”“宇宙”和“環(huán)境和我們”四個(gè)單元組成。
“微小世界”單元，將引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷從肉眼觀察到放大鏡觀察，再到顯微鏡觀察的過程，讓學(xué)生觀察豐富多彩的昆蟲、晶體、細(xì)胞及微生物，使他們既了解人類觀察工具的發(fā)展歷程，又對(duì)人類探索微觀世界的部分成果進(jìn)行梳理，擴(kuò)大視野，提高認(rèn)識(shí)。
“物質(zhì)的變化”單元，學(xué)生將通過一系列的研究，觀察和認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化是常見的自然現(xiàn)象，物質(zhì)的變化分為物理變化和化學(xué)變化兩種類型。在研究化學(xué)變化的過程中，學(xué)生將根據(jù)化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化的本質(zhì)是產(chǎn)生新物質(zhì)，從而將化學(xué)變化與物理變化區(qū)別開來(lái)。
“宇宙”單元，學(xué)生將在感知的基礎(chǔ)上，對(duì)收集到的信息進(jìn)行處理，建立有關(guān)環(huán)形山、太陽(yáng)系、星座、星系等模型，對(duì)月相、環(huán)形山、日食、月食、星座、星系等有初步的認(rèn)識(shí)。希望他們能認(rèn)識(shí)到宇宙是一個(gè)龐大的、運(yùn)動(dòng)變化著的系統(tǒng)，不同宇宙空間分布著不同的天體。人類通過不斷的探索，將發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的宇宙奧秘。
“環(huán)境和我們”單元，從垃圾和水兩個(gè)主題出發(fā)，學(xué)生將探究垃圾的來(lái)源、成分和處理方法；將探究水污染的成因，了解污水處理的方法等，從而對(duì)人類生活帶來(lái)的環(huán)境問題有一定的了解，真切地認(rèn)識(shí)到環(huán)境問題是人類面臨的重大社會(huì)問題，并且能夠從身邊的點(diǎn)滴小事做起，開展環(huán)境保護(hù)行動(dòng)。
通過以上不同視角對(duì)周圍世界的探究，學(xué)生將會(huì)對(duì)小學(xué)階段所學(xué)的物質(zhì)世界、生命世界、地球與宇宙等內(nèi)容有一個(gè)概括性的認(rèn)識(shí)：世界是變化著的，多樣的；世界是物質(zhì)構(gòu)成的，人無(wú)時(shí)無(wú)刻不在與之進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，我們應(yīng)當(dāng)保護(hù)地球環(huán)境。
在本冊(cè)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的探究能力、情感態(tài)度價(jià)值觀也將得到進(jìn)一步的發(fā)展。
本冊(cè)的重點(diǎn)是：
1.通過系列化的探究活動(dòng)，較全面地收集證據(jù)。在本冊(cè)，學(xué)生除了通過觀察、實(shí)驗(yàn)方式外，還將學(xué)會(huì)用統(tǒng)計(jì)、調(diào)查、收集資料等方式來(lái)收集證據(jù)。比如，對(duì)垃圾問題、水資源問題的研究。
2.對(duì)各種證據(jù)進(jìn)行處理，尤其是對(duì)資料進(jìn)行分析整理。如根據(jù)資料對(duì)水中微生物的研究，根據(jù)八大行星數(shù)據(jù)表建立太陽(yáng)系模型等。
3.學(xué)習(xí)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)解釋，獲得概念性理解。本冊(cè)將讓學(xué)生學(xué)習(xí)用多種不同的方式對(duì)探究的結(jié)果進(jìn)行解釋，如畫出通過顯微鏡觀察出的結(jié)果，畫日食成因圖，建立環(huán)形山模型，形成垃圾問題的解決方案等。
4.加深對(duì)探究的理解。如在“物質(zhì)的變化”單元中，分辨現(xiàn)象與證據(jù)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)證據(jù)支持結(jié)果的重要性等。
5.在活動(dòng)過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，保持和發(fā)展探究周圍事物的興趣和好奇心。
主要材料清單
“微小世界”單元
觀察工具：不同放大倍數(shù)的放大鏡，玻璃片，平面鏡片，顯微鏡。
觀察對(duì)象：昆蟲或昆蟲器官(昆蟲的足、翅、觸角等)標(biāo)本；食鹽、味精、礦物晶體；水中的微生物如草履蟲、眼蟲等；洋蔥、動(dòng)物、植物和人體的細(xì)胞裝片。
其他工具或材料：小刀、滴管、碘酒、吸水紙、載玻片、蓋玻片、脫脂棉或其他纖維。
觀察的圖片：多種生物細(xì)胞及細(xì)胞作用的課件或圖片。
“物質(zhì)的變化”單元
實(shí)驗(yàn)材料：火柴、生銹的鐵釘和鐵片、蠟燭、米飯、淀粉、碘酒、幾種常見的食物、小蘇打、白醋、鐵銹、硫酸銅溶液、涂有油漆的鐵制品、小自行車、白糖、檸檬酸、自制電路檢測(cè)器。
其他工具：滴管、榔頭、鑷子、玻璃杯、小飲料瓶。
“宇宙”單元
模擬實(shí)驗(yàn)材料：圓紙片、皮球、玻璃球、乒乓球、打氣筒、注射器、沙盤、電筒、蠟燭、紙板、橡皮泥、棉線、鐵絲、星空?qǐng)D。
相關(guān)資料：有關(guān)月球、日食、月食、太陽(yáng)系、北斗七星、夏季星座、航天器、人類宇宙歷程的圖片或多媒體資料。
“環(huán)境和我們”單元
觀察實(shí)驗(yàn)材料：廣口瓶、洗凈的小石子、紙巾、墨水、有回收標(biāo)志的塑料瓶、堆肥箱、包裝盒。
常用工具：彈簧秤、自制量杯、放大鏡、顯微鏡。
相關(guān)資料：有關(guān)垃圾場(chǎng)、垃圾污染河道、回收垃圾、水污染等圖片或多媒體資料
各單元說(shuō)明與教學(xué)建議
微小世界
一、單元概述
通過前面三年半的科學(xué)課學(xué)習(xí)，學(xué)生已對(duì)身邊世界的許多物質(zhì)及現(xiàn)象有了一定的認(rèn)識(shí)。
在六年級(jí)下冊(cè)，將進(jìn)一步拓展學(xué)生的視野，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)較微觀的世界。本單元按人類觀察工具的不斷發(fā)展，視野不斷開闊的線索編寫。學(xué)生將經(jīng)歷用肉眼觀察，到放大鏡觀察，再到顯微鏡觀察的過程。對(duì)昆蟲、晶體、細(xì)胞和微生物進(jìn)行進(jìn)一步的觀察，激發(fā)他們深入探索大自然奧秘的興趣。使學(xué)生了解到，人類為了更好地探索自然界，一直在不斷地改進(jìn)觀察工具。觀察工具的改進(jìn)，使人類的視野越來(lái)越開闊，發(fā)現(xiàn)了原來(lái)不知道的許多秘密。
本單元所指的“微小世界”和通常所說(shuō)的“微觀世界”有所不同。微觀世界一般指分子、原子、電子等極微小的物質(zhì)粒子的領(lǐng)域。由于觀察條件和學(xué)生理解水平的限制，
本單元不從物質(zhì)的分子、原子、電子這個(gè)角度去展開。只是擴(kuò)展到用放大鏡和簡(jiǎn)易的顯微鏡能觀察到的微細(xì)的觀察領(lǐng)域。如常見的固體物質(zhì)的晶體，小的昆蟲，昆蟲的器官，植物的細(xì)胞、水中常見的微小生物，等等。
本單元是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的單元，所涉及的內(nèi)容有光學(xué)、生物、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、科學(xué)發(fā)展史等方面。但教學(xué)的重點(diǎn)是拓展學(xué)生觀察的范圍，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，鼓勵(lì)他們探究和發(fā)現(xiàn)大自然的奇妙，學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟使用觀察工具的好處，體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系。本單元也是一個(gè)比較開放的單元，課堂上的學(xué)習(xí)只是一個(gè)開端，希望學(xué)生把觀察活動(dòng)延續(xù)到課后，把觀察內(nèi)容拓展到更多的方面。
各課內(nèi)容簡(jiǎn)要如下：第1課“放大鏡”。學(xué)生通過討論和體驗(yàn)，對(duì)放大鏡的構(gòu)造和功能有進(jìn)一步的了解。第2課“放大鏡下的昆蟲世界”和第3課“放大鏡下的晶體”。指導(dǎo)學(xué)生用放大鏡觀察昆蟲的器官和物體的微細(xì)結(jié)構(gòu)，體會(huì)用放大鏡比用肉眼觀察更有利我們對(duì)身邊世界的了解。第4課“怎樣放得更大”。幫助學(xué)生了解從放大鏡到顯微鏡的發(fā)明過程，認(rèn)識(shí)到是顯微鏡的發(fā)明及不斷改進(jìn)，使人類觀察到越來(lái)越小和越來(lái)越精細(xì)的物體及結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了微生物和細(xì)胞。第5, 6和7課“用顯微鏡觀察身邊的生命世界”。指導(dǎo)學(xué)生用顯微鏡觀察微生物及細(xì)胞，了解人類用顯微鏡探索生命世界的成果，同時(shí)認(rèn)識(shí)生命體都是由細(xì)胞組成的，微生物具有生命的特征。第8課“微小世界和我們”，對(duì)單元學(xué)習(xí)進(jìn)行回顧和總結(jié)，對(duì)人類觀察工具的發(fā)展以及對(duì)人類探索自然的成果進(jìn)行梳理，并通過查閱資料匯報(bào)交流，了解更多的人類探索微小世界的成果。
二、單元教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)概念
●放大鏡和顯微鏡能將物體的圖像放大，使我們能看到物體的更多細(xì)節(jié)。
●為了能將物體的圖像放大，透鏡應(yīng)是透明的、中間較厚的，放大倍數(shù)與中間的厚度直接有關(guān)。
●細(xì)胞是生物生命活動(dòng)的最基本單位，生物都由細(xì)胞組成。
●微生物在大自然中廣泛存在著，它和我們的生活、生產(chǎn)、環(huán)境有著密切的關(guān)系。
●一些微生物太小，沒有放大鏡或顯微鏡便不能被看到。
●微生物是生物，具有生物的共同特點(diǎn)，也由細(xì)胞組成。
●微生物有在特殊環(huán)境下生存的結(jié)構(gòu)。
●物質(zhì)世界和生命世界是多種多樣的。
過程與方法
●運(yùn)用手執(zhí)透鏡及顯微鏡觀察生物及非生物標(biāo)本。
●學(xué)習(xí)使用適當(dāng)?shù)钠鞑募凹夹g(shù)觀察細(xì)胞和微生物。
●通過文字、繪畫、討論等形式記錄、交流觀察結(jié)果。
●通過觀察實(shí)驗(yàn)及收集資料，了解人類在探索微小世界方面取得的成果。并以多種方式交流及匯報(bào)。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●發(fā)展探索微小世界的興趣。
●認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展會(huì)促進(jìn)觀察工具的不斷進(jìn)步，觀察工具的不斷進(jìn)步對(duì)促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展是十分重要的。
●認(rèn)識(shí)到我們周圍的物質(zhì)世界是可以認(rèn)識(shí)的。
●對(duì)人類的探索精神和發(fā)明成果表示敬佩。
三、分課時(shí)教學(xué)建議
第1課 放大鏡
(一)背景和目標(biāo)
眼睛是人的主要觀察工具，但人的最高視力也只能看清楚五分之一毫米的微小物體。多少年來(lái)，發(fā)明一種能看到更小物體的工具一直是人類的夢(mèng)想。早在一千多年前，人們發(fā)明了放大鏡。今天放大鏡在我們的生活、工作、學(xué)習(xí)中被廣泛使用。
學(xué)生對(duì)放大鏡并不陌生，從三年級(jí)起放大鏡就伴隨著孩子們的科學(xué)學(xué)習(xí)。但是他們對(duì)人類發(fā)明放大鏡的意義，以及放大鏡的結(jié)構(gòu)和功能不一定很了解。本課鼓勵(lì)學(xué)生在帶著新的問題用放大鏡進(jìn)行觀察的過程中，有新的發(fā)現(xiàn)。同時(shí)學(xué)習(xí)和了解一些關(guān)于放大鏡的簡(jiǎn)單光學(xué)知識(shí)。
科學(xué)概念
●放大鏡是凸透鏡，凸透鏡具有放大物體圖像的功能，用放大鏡觀察物體能看到更多的細(xì)節(jié)。
●放大鏡廣泛應(yīng)用在人們生活生產(chǎn)的許多方面。
●放大鏡鏡片的特點(diǎn)是透明和中間較厚(凸起)。
過程與方法
●正確用放大鏡觀察物體。
●比較用肉眼觀察和用放大鏡觀察的不同。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●理解使用放大鏡觀察的意義。
●增強(qiáng)用放大鏡觀察身邊世界的興趣。
●認(rèn)識(shí)到從肉眼觀察到發(fā)明放大鏡是人類的一大進(jìn)步。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
分組實(shí)驗(yàn)器材：放大鏡(最好有不同放大倍數(shù)的)、科學(xué)書或報(bào)紙上的照片、計(jì)算機(jī)或電視機(jī)、圓柱形和球形的透明器皿、塑料薄膜、鐵絲、普通的玻璃片、平面鏡片、水。
教師演示：不同放大倍數(shù)的放大鏡、相關(guān)圖片或課件(如放大鏡鏡片的結(jié)構(gòu)等)。
(三)教科書說(shuō)明
教科書共3頁(yè)，共分三部分。第一部分：為什么要用放大鏡觀察；第二部分：放大鏡下的新發(fā)現(xiàn)；第三部分：放大鏡的特點(diǎn)。
第一部分：為什么要用放大鏡觀察
人類視覺工具的發(fā)明是從放大鏡開始的，我們的教學(xué)活動(dòng)也從這里開始。學(xué)生對(duì)于放大鏡比較熟悉，他們常用放大鏡，但對(duì)于放大鏡的特點(diǎn)及功能又不完全明白。為了讓學(xué)生進(jìn)一步明白使用放大鏡觀察的意義，編寫了這個(gè)部分。
這部分內(nèi)容通過以下兩個(gè)活動(dòng)進(jìn)行：一是讓學(xué)生回憶科學(xué)課學(xué)習(xí)中放大鏡的作用；二是學(xué)生填寫網(wǎng)狀圖和交流討論，了解人們使用放大鏡的工作范圍及意義。
第二部分：放大鏡下的新發(fā)現(xiàn)
活動(dòng)目的是對(duì)比用放大鏡和肉眼觀察到底有什么不同。為什么要安排這個(gè)活動(dòng)呢？因?yàn)樵S多學(xué)生只知道放大鏡能放大物體的圖像。讓學(xué)生再次用肉眼和放大鏡對(duì)比觀察科學(xué)課本上的照片以及電視機(jī)和計(jì)算機(jī)的屏幕，學(xué)生會(huì)體驗(yàn)到放大鏡不僅能放大物體的圖像，還能看到物體的許多細(xì)節(jié)。
學(xué)生用放大鏡觀察印刷物上的照片和電視機(jī)、計(jì)算機(jī)的屏幕，觀察的結(jié)果是不僅圖像放大了，而且還會(huì)發(fā)現(xiàn)肉眼不能發(fā)現(xiàn)的秘密，那就是圖像是由色彩點(diǎn)組成的。
為什么印刷物上的照片是由點(diǎn)組成的？因?yàn)橛∷⑸喜捎玫氖蔷W(wǎng)點(diǎn)技術(shù)。彩色畫稿或彩色照片，其畫面上的顏色數(shù)有成千上萬(wàn)種。若要把這成千上萬(wàn)種顏色一色色地印刷，幾乎是不可能的。印刷時(shí)先將原稿進(jìn)行色分解，分成青、品紅、黃、黑四色色版，再進(jìn)行加網(wǎng)。原稿圖像一經(jīng)加網(wǎng)以后，就把圖像分割成無(wú)數(shù)個(gè)規(guī)則排列的網(wǎng)點(diǎn)，構(gòu)成網(wǎng)點(diǎn)負(fù)片，最后拷貝、曬成各色印版。印刷時(shí)再進(jìn)行色的合成，由于我們眼睛的分辨能力有一定的限制，所以分辨不出來(lái)。
用放大鏡觀察電視機(jī)和計(jì)算機(jī)的屏幕，為什么看到的一個(gè)個(gè)小點(diǎn)由紅、綠、藍(lán)三色組成？這是因?yàn)殡娨晹z像機(jī)的鏡頭攝入人或景物的影像后，利用折光鏡將光線分成3路，由3個(gè)攝像管分別感受光線中紅、綠、藍(lán)三種原色光，然后將感受的光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。這些電信號(hào)被彩色電視機(jī)收到后便控制彩色顯像管里的3個(gè)電子束(電子槍)。顯像管管底的內(nèi)壁涂有一層光敏材料——熒光粉，構(gòu)成熒光屏。熒光屏在向外的一面含有40萬(wàn)組熒光點(diǎn)，每組由三個(gè)熒光點(diǎn)組成，它們受到電子束激發(fā)后就產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)色光。這些熒光點(diǎn)很小，平時(shí)肉眼無(wú)法看見，而用放大鏡就能看見它是由紅、綠、藍(lán)三色組成。
通過對(duì)比學(xué)生知道放大鏡下的物體不僅放大了，而且有些細(xì)節(jié)，如課本或報(bào)紙上的圖片、計(jì)算機(jī)和電視機(jī)的屏幕，不用放大鏡是看不出它們由許多小點(diǎn)組成的。這樣的發(fā)現(xiàn)使他們很驚訝，引起觀察的興趣，從中體驗(yàn)到用放大鏡和不用放大鏡所看到的物體不僅只是大小不同。
學(xué)生經(jīng)常用放大鏡，但是不一定知道正確的使用方法。課文資料中，提示了正確使用放大鏡的方法。觀察方法一：讓放大鏡靠近觀察的物體，觀察對(duì)象不動(dòng)，人眼和觀察對(duì)象之間的距離不變，然后移動(dòng)手持放大鏡在物體和人眼之間來(lái)回移動(dòng)，直至圖像大而清楚。方法二：放大鏡盡量靠近眼睛。放大鏡不動(dòng)，移動(dòng)物體，直至圖像大而清楚。
第三部分：放大鏡的特點(diǎn)
這是一個(gè)探究活動(dòng)。探究?jī)蓚€(gè)問題：“放大鏡為什么能放大物體的圖像？”“什么樣的放大鏡放大倍數(shù)比較大？”希望學(xué)生觀察放大鏡鏡片的特點(diǎn)，并比較它的鏡片和普通的玻璃片、平面鏡片有什么不同，發(fā)現(xiàn)其中的秘密。放大鏡鏡片的特點(diǎn)是：透明、中央厚邊緣薄。
接下來(lái)，通過一系列的思維活動(dòng)鞏固和加深學(xué)生的理解。首先讓他們判斷生活中的一些常見器具有沒有放大的作用？這需要一種推理性的假設(shè)：放大鏡鏡片是透明、中央厚邊緣薄，它具有放大圖像的功能；那么只要有和放大鏡片同樣的結(jié)構(gòu)，就應(yīng)具有同樣的放大功能。然后通過實(shí)際的觀察，學(xué)生的假設(shè)得到驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，讓他們進(jìn)行概括總結(jié)：放大鏡的鏡片特點(diǎn)是透明、中央厚邊緣薄，凡是和放大鏡片具有同樣特點(diǎn)的器物，都具有放大功能。最后讓學(xué)生思考分析：人們?yōu)槭裁窗逊糯箸R叫做凸透鏡？是因?yàn)殓R片的中央凸起，且又是透明的。通過這一系列的活動(dòng)，一步一步加深學(xué)生對(duì)放大鏡特點(diǎn)的理解。
放大鏡之所以能放大，是因?yàn)榉糯箸R片是凸透鏡。光線通過凸透鏡會(huì)發(fā)生折射，當(dāng)物體在凸透鏡的焦距以內(nèi)，從物體某一點(diǎn)引出的平行于主光軸的人射線，和通過光心的人射線不能匯聚到一點(diǎn)，只能在反向延長(zhǎng)線上匯聚，所形成的像就是一個(gè)放大的虛像。
(四)教學(xué)建議
1.為什么要用放大鏡觀察。
活動(dòng)的思路是從我們科學(xué)課學(xué)習(xí)中對(duì)放大鏡的使用，再到人們?cè)谏a(chǎn)和生活中對(duì)放大鏡的使用，從中了解放大鏡使用的廣泛性和重要性。
學(xué)生填寫的網(wǎng)狀圖有三層，最中間是“放大鏡”，第二層是哪些行業(yè)、哪些工種的人經(jīng)常使用放大鏡，最外層是他們用放大鏡干什么?；顒?dòng)日的是了解人們使用放大鏡的廣泛性及意義。為了打開思路，這個(gè)活動(dòng)要讓學(xué)生先在小組討論，然后再由每個(gè)學(xué)生自己填寫。最后大組交流完成全班的大表格。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行概括和總結(jié)。這么多的人都在使用放大鏡說(shuō)明了使用的廣泛性，其中公安、科研等很多重要的部門都使用放大鏡，說(shuō)明使用放大鏡的重要價(jià)值。
通過這兩個(gè)活動(dòng)要讓學(xué)生明白使用觀察工具的重要性，使用工具觀察比只用肉眼觀察優(yōu)越。
2.放大鏡下的新發(fā)現(xiàn)。
在觀察前，教師要了解學(xué)生是如何使用放大鏡的，他們知道正確的方法嗎？如果都知道，教師在學(xué)生發(fā)言的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單進(jìn)行小結(jié)。如果學(xué)生的方法不太規(guī)范，教師要講解、指導(dǎo)并示范。也可以讓學(xué)生閱讀課文資料學(xué)習(xí)正確的使用方法。
讓學(xué)生使用放大鏡觀察科學(xué)課本上的照片以及電視機(jī)和計(jì)算機(jī)的屏幕。觀察過程中，一定要學(xué)生進(jìn)行對(duì)比觀察，即用肉眼觀察和用放大鏡觀察進(jìn)行對(duì)比。圖片可用科學(xué)課本上的，也可以選用報(bào)紙上的，圖片大些效果更好些。由于學(xué)生對(duì)放大鏡比較熟悉，可能會(huì)沒有興趣。教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?？梢栽黾右恍┯^察對(duì)象，比如紡織物的纖維、同樣的鋼筆或毛筆在不同的紙上留下的筆跡有什么不同、顏色水在不同的紙上浸潤(rùn)的情況、觀察鋼筆的墨水從哪里來(lái)，等等。
3.放大鏡的特點(diǎn)。
這是一個(gè)探究活動(dòng)。對(duì)六年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，可以提出問題后放手讓他們獨(dú)立研究。探究問題：C1}放大鏡為什么能放大物體的圖像？C2)什么樣的放大鏡放大倍數(shù)比較大？為此教師不僅要給學(xué)生準(zhǔn)備放大鏡，還要準(zhǔn)備玻璃片和玻璃鏡片。同時(shí)至少準(zhǔn)備兩種不同倍數(shù)的放大鏡。第一個(gè)活動(dòng)重點(diǎn)是觀察鏡片的特點(diǎn)。第二個(gè)活動(dòng)重點(diǎn)是比較不同放大鏡鏡片邊緣和中央的厚度差異，即鏡片中央凸起的程度。
可能有學(xué)生會(huì)認(rèn)為放大鏡的放大倍數(shù)和鏡片的直徑有關(guān)系。因此，教師給學(xué)生準(zhǔn)備的最好是直徑相同而凸度不同的兩種放大鏡。如果沒有這個(gè)條件，教師自己要準(zhǔn)備幾對(duì)直徑相同而放大倍數(shù)不同的放大鏡作為備用。比如直徑大的，而放大倍數(shù)有大有小的放大鏡；直徑小的而放大倍數(shù)有大有小的放大鏡。
判斷生活中的一些常見器具有沒有放大作用時(shí)，要注意給器皿加滿水，空的器皿是起不到放大作用的。最后要讓學(xué)生解釋這些器具加滿水后為什么能放大或?yàn)槭裁床荒芊糯?？通過討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到只要和放大鏡片同樣的透明、邊緣薄而中央厚的結(jié)構(gòu)，就具有同樣的放大功能。
對(duì)于“放大鏡的鏡片特點(diǎn)呢？人們把放大鏡叫做凸透鏡，想想這是為什么”這個(gè)問題相信學(xué)生是能夠自己解決的，應(yīng)該讓學(xué)生自己解決。
放大鏡放大的道理是因?yàn)楣饩€通過凸透鏡產(chǎn)生折射。這個(gè)道理對(duì)于學(xué)生比較深?yuàn)W，不必作為教學(xué)內(nèi)容。
第2課 放大鏡下的昆蟲世界
(一)背景和目標(biāo)
昆蟲世界是一個(gè)奇妙的世界，昆蟲的種類和數(shù)量繁多，生活范圍廣，有著不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。因此，有許多豐富的、可供觀察的內(nèi)容。但許多昆蟲個(gè)體較小，僅用肉眼人們無(wú)法看清它們的身體構(gòu)造，也不便于觀察它們的活動(dòng)和生活習(xí)性。本課將引領(lǐng)學(xué)生用放大鏡探索奇妙的昆蟲世界。
學(xué)生對(duì)昆蟲有著濃厚的興趣，觀察昆蟲對(duì)許多學(xué)生來(lái)說(shuō)本來(lái)就是一個(gè)樂此不疲的活動(dòng)。在三年級(jí)上冊(cè)的動(dòng)物單元他們對(duì)昆蟲已有一些接觸，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足他們探索的好奇心?，F(xiàn)在用放大鏡進(jìn)一步觀察昆蟲世界，一方面可以滿足學(xué)生的需求，另一方面可以使學(xué)生體會(huì)到用觀察工具的重要性。
科學(xué)概念
●使用工具能夠觀察到許多用肉眼觀察不到的細(xì)節(jié)。
過程與方法
●使用放大鏡觀察昆蟲身體結(jié)構(gòu)的細(xì)部和活動(dòng)。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●認(rèn)識(shí)到使用工具觀察擴(kuò)大了人們的視野，可以觀察到更細(xì)小的物體和更遙遠(yuǎn)的物體。
●培養(yǎng)學(xué)生使用放大鏡觀察昆蟲的興趣。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生分組觀察器材：昆蟲或昆蟲器官標(biāo)本、放大鏡。
教師演示器材：有關(guān)昆蟲形態(tài)構(gòu)造和生活習(xí)性的多媒體課件。
(三)教科書說(shuō)明
本課對(duì)昆蟲觀察的活動(dòng)，是從昆蟲的身體構(gòu)造到昆蟲的生活習(xí)性，由易到難，由靜到動(dòng)。昆蟲生活習(xí)性的觀察活動(dòng)要延伸到課外。教科書共兩頁(yè)，內(nèi)容分為兩部分。第一部分是“奇特的身體構(gòu)造”；第二部分是“蚜蟲和它的天敵——草蛉”。
教科書首段提出本課的觀察活動(dòng)任務(wù)，并了解學(xué)生已有的昆蟲知識(shí)。
第一部分：奇特的身體構(gòu)造
這部分的活動(dòng)主要激發(fā)學(xué)生用放大鏡探索昆蟲世界的興趣。觀察的內(nèi)容有：蝴蝶的翅、蠅的眼、蟋蟀的耳、昆蟲的觸角等。這些器官能反映昆蟲的主要特征，也是學(xué)生感興趣的內(nèi)容。當(dāng)然觀察內(nèi)容不限于昆蟲的這幾方面，這里只是打開學(xué)生的思路，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入昆蟲世界，教師完全可以根據(jù)學(xué)生的需要和學(xué)校的條件自己確定觀察的內(nèi)容。觀察主要在課堂上進(jìn)行，為此教師在課前要準(zhǔn)備足夠的昆蟲標(biāo)本，供分組觀察用。
教科書第5頁(yè)右上是蠅的復(fù)眼的照片。昆蟲的眼睛分單眼和復(fù)眼，復(fù)眼在頭部上方的兩側(cè)。在放大鏡下觀察，可以看到復(fù)眼由許多小眼組成，每只小眼都是六角形的。不同的昆蟲其復(fù)眼中的小眼的數(shù)日不同，例如，有一種螞蟻的工蟻只有1個(gè)小眼；蝴蝶有1. 2萬(wàn)——1. 7萬(wàn)個(gè)小眼；蜻蜓則有1萬(wàn)——28萬(wàn)個(gè)小眼；家蠅有4千個(gè)小眼。小眼的構(gòu)造很精巧，它有一個(gè)如凸透鏡一樣的集光裝置，叫角膜鏡，就是小眼表面的六角形凸鏡，下面連著圓錐形的晶體，在這些集光器下面連接著視覺神經(jīng)。每只小眼睛只能看到物體的一部分，整個(gè)眼睛看物體就像一個(gè)拼湊物。昆蟲的復(fù)眼雖然由許多小眼組成，但它們的視力遠(yuǎn)不如人類的好，蜻蜓可以看到1米——2米，蒼蠅只能看到40毫米——70毫米?？墒?，昆蟲對(duì)于移動(dòng)物體的反應(yīng)卻十分敏感，當(dāng)一個(gè)物體突然出現(xiàn)時(shí)，蜜蜂只要0. 0l秒就能做出反應(yīng)。捕食性昆蟲對(duì)移動(dòng)物體反應(yīng)能力更加迅速敏捷。
教科書左面是蟋蟀長(zhǎng)在足內(nèi)側(cè)的耳朵。昆蟲的耳朵不像人類的耳朵，它有各種各樣的外形，在身體上的位置也不固定。如蟬的耳朵長(zhǎng)在腹部第二節(jié)附近；夜蛾的耳朵長(zhǎng)在胸、腹部之間凹處；雄蚊和螞蟻的聽覺毛長(zhǎng)在觸角上；蟑螂的聽覺毛長(zhǎng)在尾須上。蟋蟀是大家所喜愛的昆蟲，可以發(fā)出優(yōu)美動(dòng)聽的鳴叫。它們用來(lái)聽音的耳朵長(zhǎng)在前足脛節(jié)上，是一個(gè)膜狀構(gòu)造，稱為鼓膜聽器。蟋蟀的聽器外形為卵圓形或縫隙狀，鼓膜里有100——300個(gè)感覺細(xì)胞，可以很快接受到同種發(fā)出的召喚、求愛、交尾、攻擊、報(bào)警等聲音信號(hào)，從而做出回答。據(jù)測(cè)定，蟋蟀的足聽器感知范圍為700赫茲——5 000赫茲，但它們實(shí)際能夠感受到的音波范圍要比測(cè)試范圍廣得多。
第5頁(yè)右中是學(xué)生畫的幾種不同昆蟲的觸角。昆蟲的頭部都有一對(duì)觸角，昆蟲的觸角像“天線”，能感觸物體，嗅到氣味，還能平衡身體。不同種類的昆蟲，“天線”的形態(tài)也各不相同：蟋蟀、蝗蟲的觸角呈絲狀；螞蟻的觸角是膝狀；蝴蝶的觸角是棒狀；雄蛾的觸角是羽毛狀；天牛的觸角是鞭狀。昆蟲的觸角就像電視機(jī)上的天線，可左右上下不停地?cái)[動(dòng)，以接受來(lái)自不同方位的氣味。家蠶雄蛾的一根觸角上約有1. 6萬(wàn)個(gè)毛狀感覺器，它們接受氣味的能力非同小可。雄蛾可感受到500米以外雌蛾釋放出來(lái)的氣味。一種天蛾能感受到幾千米以外同種異性的氣味。觸角的形狀和著生的位置是鑒別昆蟲種類的重要特征。
第5頁(yè)右下是放大鏡下蝴蝶翅的照片。蝴蝶的翅本來(lái)和蜻蜓、蟬的翅膀一樣，是膜質(zhì)、透明和無(wú)色的，但它們的翅面上密密地覆蓋著一層粉末。如果我們用手摸一下這種翅，手上就會(huì)粘上粉末，而翅上就會(huì)顯出透明的一塊。這些粉末在放大鏡下觀察，是些像魚鱗似的小東西，昆蟲學(xué)上稱之為鱗片。每個(gè)美麗的鱗片都有一個(gè)小柄，像魚鱗似的鑲嵌在翅蠟上的鱗片窩里。每個(gè)鱗片有幾十條到一千多條脊紋，它們具有很好的折光性能。脊紋上有許多并行的薄片，像書頁(yè)一樣疊合在一起。這些脊紋在光照下閃爍出美麗的光芒。
第二部分：蚜蟲和它的天敵——草蛉
這部分內(nèi)容主要是激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步觀察昆蟲，從觀察靜止的昆蟲標(biāo)本過渡到觀察活著的昆蟲的生活習(xí)性，難度有所增加。
第6頁(yè)上“蚜蟲和它的天敵——草蛉”是對(duì)蚜蟲和草蛉進(jìn)行比較深入的跟蹤觀察。觀察者從蚜蟲和其天敵草蛉的肢體、進(jìn)食、偽裝等幾方面，以及它們的關(guān)系，作了比較細(xì)致的觀察和生動(dòng)具體的記錄、描述。
蚜蟲是一種常見的危害性很大的害蟲，其身體很小，要用放大鏡才能看清它的身體的大致外形。它們常聚集在植物的嫩莖上吸食植物的汁液。6頁(yè)右上是一只雌性蚜蟲正在生小蚜蟲，蚜蟲可以不用雌雄交配而由雌蟲直接生小蚜蟲，這種繁殖方式叫孤雌生殖。
蚜蟲的天敵——草蛉，是一種非常美麗的昆蟲。教科書中之所以選草蛉，是因?yàn)椴蒡仁且环N重要的蚜蟲天敵，比較普遍，其生活習(xí)性也有很多奇特的地方。因?yàn)槲覀兤綍r(shí)沒有注意它，所以對(duì)它不太熟悉。其實(shí)只要在蚜蟲多的植物附近注意觀察，是經(jīng)?？梢钥吹讲蒡鹊摹２蒡仁峭耆儜B(tài)的昆蟲，成蟲的頭頂長(zhǎng)著一對(duì)又細(xì)又長(zhǎng)的觸角，頭的兩側(cè)是閃著金色光澤的大眼睛。它的身體多呈嫩綠色，翅膀透明，縱橫交錯(cuò)的翅脈形成格狀的網(wǎng)絡(luò)，就像披著輕紗一般美麗。草蛉產(chǎn)卵的方式十分奇特，雌草蛉常把卵產(chǎn)在蚜蟲密集的植物葉片反面。產(chǎn)卵時(shí)先從尾部拉出一根絲，然后在絲的頂端產(chǎn)一橢圓形卵，往往是一簇簇卵產(chǎn)在一起。在蚜蟲多的地方，還能找到草嶺的幼蟲。草蛉的成蟲和幼蟲都能捕食蚜蟲以及其他危害農(nóng)作物的小蟲，尤其是幼蟲十分擅長(zhǎng)捕食蚜蟲，素有“蚜獅”之稱。其口器外形像兩把鐮刀，左、右的上下顎分別合成刺吸式構(gòu)造，能插入蚜蟲體內(nèi)。但這個(gè)過程需要在放大鏡下觀察才能看得清楚。
教科書第6頁(yè)右下是草蛉的幼蟲正在捕食蚜蟲。它把蚜蟲的體液吸干后，還會(huì)把蚜蟲的空殼粘在自己的背上作為偽裝，成了披著蚜殼的“獅子”。
教科書上的“蚜蟲和它的天敵——草蛉”僅是一個(gè)舉例。希望能激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，并從中受到啟發(fā)，樂意參與這個(gè)活動(dòng)。能選擇1——2種昆蟲在放大鏡下進(jìn)行比較深入細(xì)致的觀察和記錄。這里的觀察和記錄都是一種開放性的活動(dòng)，對(duì)觀察結(jié)果沒有嚴(yán)格的規(guī)定。只要學(xué)生積極參與了這個(gè)活動(dòng)，經(jīng)歷了活動(dòng)的過程，活動(dòng)中認(rèn)真地觀察、記錄和總結(jié)，就達(dá)到了教學(xué)的要求。
(四)教學(xué)建議
1.奇特的身體構(gòu)造。
這一部分內(nèi)容主要是觀察昆蟲的構(gòu)造和器官，教學(xué)主要在課堂上進(jìn)行。因此，教師事先要準(zhǔn)備足夠多的昆蟲標(biāo)本供學(xué)生觀察，可以是身體完整的，也可以根據(jù)觀察的需要只有某個(gè)器官或某個(gè)部分的。教師可以在開學(xué)初就布置學(xué)生在家長(zhǎng)或教師的指導(dǎo)下進(jìn)行采集。也可以把它作為課外興趣小組的活動(dòng)內(nèi)容。采集前要教給學(xué)生采集方法和安全事項(xiàng)，盡量不傷害有益昆蟲。
新課開始，教師可以這樣引入：我們?cè)?jīng)觀察過螞蟻、蝗蟲、蠶蛾，它們都是昆蟲。昆蟲是自然界中數(shù)量和種類最多的生物。它們有各種各樣的形態(tài)和生活習(xí)性，也有許多特殊的構(gòu)造和本領(lǐng)，我們知道嗎？法布爾是法國(guó)著名的昆蟲學(xué)家，他用整整一生的時(shí)間在田野里對(duì)昆蟲進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)了許多昆蟲有趣的事情。今天我們也來(lái)做一個(gè)法布爾式的觀察家，來(lái)探索昆蟲世界的秘密。
接著分組觀察：各組學(xué)生輪流觀察蝴蝶的翅，蜻蜓或蝗蟲的眼睛，昆蟲的各種觸角、口器等，觀察時(shí)先用眼睛觀察然后再用放大鏡觀察，邊觀察邊記錄。然后大組交流自己的發(fā)現(xiàn)，學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)蝴蝶的翅原來(lái)是由許多彩色的小鱗片組成的；它們的眼睛原來(lái)是由許多小眼睛組成的；昆蟲的觸角是各種各樣的……
在大組交流了觀察結(jié)果后，教師對(duì)學(xué)生的觀察進(jìn)行小結(jié)和評(píng)價(jià)，適當(dāng)補(bǔ)充有關(guān)的知識(shí)，并激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究昆蟲世界的興趣。
2.蚜蟲和它的天敵——草蛉。
教師可以這樣激勵(lì)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索昆蟲世界的秘密：我們前面觀察的都是昆蟲的標(biāo)本，如果我們到大自然中去，在它們活蹦亂跳的情況下觀察它們，在蔚藍(lán)的天空下、在蟬鳴的歌聲中去觀察，一定是非常有趣的事，也會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的秘密。
然后指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書上的觀察范例一“蚜蟲和它的天敵——草蛉”。讀后讓學(xué)生談?wù)勛约旱捏w會(huì)，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)作者的觀察方法、探究精神和態(tài)度。
接著布置新的探究任務(wù)——觀察某種昆蟲的生活習(xí)性。讓每個(gè)小組的學(xué)生討論觀察的想法和打算。比如，想觀察昆蟲的哪些方面的問題？怎樣觀察？并讓幾個(gè)小組在全班交流自己的想法，大家對(duì)他們的計(jì)劃提出問題和建議。教師也可事先擬出一定的小課題，供學(xué)生參考、選擇。小課題的內(nèi)容要盡量小，要符合學(xué)生的探究水平，并具有可行性。比如，螞蟻能預(yù)報(bào)天氣嗎？蟑螂怎樣繁殖？雄蚊和雌蚊的觸角有什么不同？蜜蜂怎樣采集花粉，等等。雖然這些小課題的答案在一些書刊上都有，但要要求學(xué)生自己經(jīng)過實(shí)際觀察得出結(jié)果，不要摘抄現(xiàn)成答案。
最后教師提出觀察要求、完成任務(wù)的時(shí)間、安全及環(huán)境保護(hù)方面的注意事項(xiàng)。這個(gè)觀察活動(dòng)的時(shí)間可以較長(zhǎng)一些，比如，在學(xué)期即將結(jié)束時(shí)，每組學(xué)生交出觀察結(jié)果。對(duì)觀察結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合小學(xué)生的實(shí)際，不能要求太高。只要認(rèn)真按計(jì)劃堅(jiān)持觀察，并寫出觀察結(jié)果都應(yīng)該得到鼓勵(lì)。
第3課 放大鏡下的晶體
(一)背景和目標(biāo)
本課將帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)人另一個(gè)新的觀察領(lǐng)域一晶體世界。晶體指組成物質(zhì)內(nèi)部的微粒按一定空間次序排列形成的、具有規(guī)則幾何外形的固體。比如，食鹽是氯化鈉的晶體，味精是谷氨酸鈉的晶體，冬天窗戶玻璃上的冰花和天上飄下的雪花，是水的晶體。
晶體是美麗的，也是非常有用的，在生產(chǎn)、生活及科研中發(fā)揮著重要的作用。但大多數(shù)物質(zhì)的晶體是用肉眼看不見的，我們只有借助放大鏡、顯微鏡、甚至X光才能看到。
晶體是許多固態(tài)物質(zhì)的一種結(jié)構(gòu)。過去學(xué)生觀察物質(zhì)，很少?gòu)慕Y(jié)構(gòu)的角度去觀察，本課的觀察活動(dòng)將使他們對(duì)身邊的物質(zhì)有著更深一層的了解。相信在我們帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)這個(gè)世界之后，學(xué)生很快就會(huì)對(duì)奇妙的晶體世界著迷，從此對(duì)它熱情關(guān)注。
科學(xué)概念
.一些固體物質(zhì)的內(nèi)部有一定的結(jié)構(gòu)，如果構(gòu)成這些物質(zhì)的微粒按一定的空間次序排列，形成了有規(guī)則的幾何外形，這就是晶體。
過程和方法
●用放大鏡觀察常見固體物質(zhì)的晶體。
●用圖記錄觀察結(jié)果。
●自制食鹽等晶體。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●激發(fā)了解和探索晶體世界秘密的興趣。
●在欣賞各種晶體的過程中，感受自然的美。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
分組觀察器材：放大鏡、食鹽、味精、燒杯、滴管、玻璃片，礦物晶體。
教師演示器材：各種晶體及晶體用途的圖片或多媒體課件，制作好的大晶體及器材。
(三)教科書說(shuō)明
內(nèi)容共兩頁(yè)，分兩部分。第一部分是“觀察美麗的晶體”；第二部分是“制作晶體”。活動(dòng)內(nèi)容是先觀察再制作。
第一部分：觀察美麗的晶體
教科書首先提出一個(gè)問題：我們注意過各種各樣物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是怎樣的嗎？如果我們用放大鏡觀察身邊的物質(zhì)，我們能發(fā)現(xiàn)什么呢？這個(gè)問題的目的是了解學(xué)生的想法，同時(shí)提出即將學(xué)習(xí)的任務(wù)。
觀察物質(zhì)的結(jié)構(gòu)從身邊熟悉的食鹽、堿面、味精等物質(zhì)開始，讓學(xué)生用肉眼和放大鏡分別觀察食鹽、堿面?？纯捶糯箸R下的食鹽、堿面和我們平常肉眼看見的是否一樣。同種物體的每一個(gè)顆粒的形狀是否大致一樣？
在放大鏡下，學(xué)生將看到的是各種物質(zhì)的顆粒都是晶瑩剔透，有著各自一致的幾何形體的微粒，比如，食鹽、白糖的晶體都是立方體的，味精的晶體是柱狀等。在這個(gè)基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)晶體：白糖、食鹽、堿面、味精的顆粒都由有規(guī)則的幾何形體組成，人們把這樣的物質(zhì)叫做晶體。
接著教科書通過圖片向?qū)W生介紹自然界中的晶體。第8頁(yè)上的照片分別是水晶、雪花、維生素C、黃銅礦等晶體。晶體的形狀很有規(guī)則，有的是立方體，有的像金字塔，有的像一簇簇針；有的晶體較大，肉眼可見，有的較小，要在放大鏡或顯微鏡下才能看見。正因?yàn)楦鞣N物質(zhì)的晶體具有基本一致的形狀，所以，晶體也是鑒別礦物的依據(jù)。地質(zhì)學(xué)工作者，常常在放大鏡或顯微鏡下觀察巖石中的晶體，判斷它的礦物成分，以鑒別巖石。第8頁(yè)右上的圖片顯示的是在顯微鏡下花崗巖中石英、長(zhǎng)石、云母的三種晶體。
第二部分：制作晶體
自然界中有的晶體從溶液中誕生，如海水蒸發(fā)得到鹽的結(jié)晶。有的晶體是在一定壓強(qiáng)和溫度下形成的，如火山噴發(fā)巖漿冷卻后形成礦物的晶體。我們指導(dǎo)學(xué)生制造晶體的方法可以有減少水分和降低溫度兩種。減少水分法，也就是把某種溶液風(fēng)干即使其水分蒸發(fā)，使物質(zhì)重新析出；降低溫度，即先把某種物質(zhì)的溶液加熱制成飽和溶液，然后冷卻，使物質(zhì)重新析出。課本上介紹的制作的方法是蒸發(fā)法，即先制作物質(zhì)的溶液，然后滴一滴在玻片上，讓其自然蒸發(fā)。
用這種方法制作的晶體比較小，教科書上還介紹了一種制作比較大的晶體的方法。用一只大的玻璃杯，多放些水和食鹽，直到食鹽全部溶解為止。用漏斗過濾溶液，將過濾后的溶液注入一只清潔的玻璃杯內(nèi)，在杯中懸吊一根細(xì)線，一端拴上一小塊食鹽晶體浸泡在溶液中，然后靜置數(shù)天。在玻璃杯底首先出現(xiàn)了第一批晶體，濾去溶液中殘留的晶體，然后把懸在細(xì)線上的晶體浸入過濾后的溶液中，晶體會(huì)緩慢地生長(zhǎng)。如果在杯中繼續(xù)倒入飽和食鹽溶液，則晶體的生長(zhǎng)會(huì)持續(xù)幾周甚至幾個(gè)月。
(四)教學(xué)建議
1.觀察美麗的晶體。
學(xué)生在四年級(jí)曾經(jīng)觀察過礦物的晶體，教師可以從這里切入。再次出示一些礦物的晶體如水晶、黃鐵礦、方解石的圖片，問問學(xué)生還記得這是什么嗎？它們的形狀有什么特點(diǎn)(有著比較規(guī)則的幾何形體)。
然后教師接著說(shuō)，除了礦物有著規(guī)則的幾何形體，自然界的許多物體也有這樣的結(jié)構(gòu)，我們知道嗎？白糖、食鹽、堿面是我們做飯菜時(shí)經(jīng)常用到的材料，今天我們來(lái)仔細(xì)地觀察它們的形態(tài)。
接著是學(xué)生分組觀察活動(dòng)。要求學(xué)生用肉眼觀察白糖、食鹽、堿面，再用放大鏡觀察，看看它們又是怎么樣的。不僅觀察每一顆粒的形狀，還要觀察同種物質(zhì)的所有顆粒的形狀。并在記錄單上畫出白糖、食鹽、堿面、味精的晶體形狀。
在學(xué)生匯報(bào)交流的基礎(chǔ)上，教師要學(xué)生總結(jié)，這些物體的顆粒有什么特點(diǎn)。最后教師小結(jié)：在放大鏡下看到的食鹽、白糖、味精、堿面，雖然它們形狀各不相同，但同種物質(zhì)的顆粒都有規(guī)則的幾何形體。人們把這樣的物質(zhì)叫做晶體。
然后教師問問學(xué)生還知道自然界中的哪些晶體物質(zhì)。除了學(xué)生的回答和教科書上插圖所示，教師還可以進(jìn)行補(bǔ)充，比如裝水的容器中的水垢等。并告訴學(xué)生在自然界很多固體物質(zhì)都是晶體，但大部分都是我們的肉眼看不見的，要在放大鏡或顯微鏡下才能看見。比如花崗巖中的三種礦物晶體，我們用放大鏡觀察，它們的形狀不是很清楚，這就必須在顯微鏡下觀察了。地質(zhì)工作者鑒別巖石和礦物時(shí)，就常常根據(jù)晶體形態(tài)來(lái)作出判斷。
2.制作晶體。
教師可提出這樣的問題：知道自然界的晶體是怎樣產(chǎn)生的嗎？然后講解自然界的晶體都是在一定的條件下經(jīng)過結(jié)晶過程產(chǎn)生的。自然界中有的晶體從溶液中誕生，如海水蒸發(fā)得到鹽的晶體。有的晶體是在一定壓強(qiáng)和溫度條件下形成的，如火山噴發(fā)巖漿冷卻后形成礦物的晶體。教師可展示相關(guān)課件。
我們自己來(lái)制作晶體。我們應(yīng)該怎樣才能得到晶體呢。我們現(xiàn)在制造晶體的方法就是利用我們學(xué)過的方法——蒸發(fā)的方法。步驟如下：先制作食鹽或堿面的溶液，然后用滴管或玻璃棒滴一至二滴在玻片上。為了蒸發(fā)得快，滴后要輕輕晃一下，讓溶液擴(kuò)散得薄而均勻，放在通風(fēng)的地方。也可以用夾子夾住玻片在酒精燈上微微加熱，加熱時(shí)玻片離酒精燈火焰遠(yuǎn)一些，慢慢烘干。在溶液蒸發(fā)的過程中，千萬(wàn)不要用手或器物觸摸它。
制作好食鹽或堿面晶體，再讓學(xué)生用放大鏡觀察并畫圖記錄它們的形態(tài)。因?yàn)槿芤旱淖匀徽舭l(fā)需要一定的時(shí)間，教師也可讓學(xué)生在等待溶液結(jié)晶的過程中，先觀察別的班級(jí)已經(jīng)做好的晶體，然后再觀察自己做的晶體。
最后教師出示自己做好的大的晶體，學(xué)生一定很吃驚，也很激動(dòng)。這時(shí)問學(xué)生，愿不愿意制作更大的晶體，讓學(xué)生閱讀教科書上的制作方法，課后自己制作。
如果有時(shí)間，建議教師向?qū)W生介紹晶體的用途，最好用多媒體課件進(jìn)行。如果沒有時(shí)間，可讓學(xué)生自己去收集和閱讀相關(guān)資料，做成資料卡片，在全班張貼展示。
課外延伸：了解有關(guān)晶體的知識(shí)，觀察身邊更多的晶體。
第4課 怎樣放得更大
(一)背景和目標(biāo)
在使用放大鏡的過程中，學(xué)生都希望放大鏡能把物體放大更多倍數(shù)，以便把物體看得更清楚。這也是在顯微鏡發(fā)明之前，人們的想法和一直努力追求的目標(biāo)。但放大鏡的放大倍數(shù)是有限的，直到17世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)用兩個(gè)凸透鏡組合起來(lái)可以提高放大倍數(shù)，從而發(fā)明了顯微鏡，人們的這個(gè)目標(biāo)才得以實(shí)現(xiàn)。
本課指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷前人發(fā)明顯微鏡的過程，用兩個(gè)放大鏡自制一個(gè)顯微鏡，并嘗試用自制的顯微鏡進(jìn)行觀察。
科學(xué)概念
●兩個(gè)凸透鏡組合起來(lái)可以使物體的圖像放得更大。
●顯微鏡的發(fā)明拓寬了觀察領(lǐng)域，顯微鏡是人類認(rèn)識(shí)微小世界的重要觀察工具。
過程與方法
●用兩個(gè)放大鏡組合制作一個(gè)簡(jiǎn)易顯微鏡。
●用自制的顯微鏡觀察周圍的物體。
●閱讀課文中列文虎克發(fā)現(xiàn)微生物的故事。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●認(rèn)識(shí)到人類發(fā)明顯微鏡是一個(gè)了不起的進(jìn)步。
●認(rèn)識(shí)到科學(xué)的不斷發(fā)展，會(huì)促使技術(shù)不斷地改進(jìn)，而技術(shù)的發(fā)展，又會(huì)促進(jìn)科學(xué)研究的發(fā)展。
●學(xué)習(xí)科學(xué)家對(duì)科學(xué)執(zhí)著的追求和不懈的探索精神。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
分組實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)不同放大倍數(shù)的放大鏡、卡紙(或現(xiàn)成的紙筒)、剪刀、膠水。供顯微鏡下觀察的物體，如花蕊、青苔、蠶絲、紙纖維、昆蟲的足、翅、觸角等，手電筒或小鏡子。
教師演示器材：兩個(gè)不同放大倍數(shù)的放大鏡，自制的顯微鏡，相關(guān)課件(如顯微鏡發(fā)展的歷史等)。
(三)教科書說(shuō)明
內(nèi)容共兩頁(yè)，分為兩個(gè)部分。第一部分為“做個(gè)簡(jiǎn)易顯微鏡”；第二部分為“顯微鏡的發(fā)展”。教科書的閱讀資料中有列文虎克發(fā)現(xiàn)微生物的故事及顯微鏡的發(fā)展史。
第一部分：做個(gè)簡(jiǎn)易顯微鏡
教科書首先提出怎樣把物體放得更大的問題，引起學(xué)生的思考，然后啟發(fā)學(xué)生用兩個(gè)放大倍數(shù)不同的凸透鏡組合起來(lái)觀察物體，比較用兩個(gè)透鏡和一個(gè)透鏡看到的物體圖像有什么不同？從中發(fā)現(xiàn)把兩個(gè)透鏡組合起來(lái)觀察物體，放大倍數(shù)會(huì)大大提高。這個(gè)活動(dòng)引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)顯微鏡的發(fā)明過程。
在17世紀(jì)，人們無(wú)意中把兩個(gè)凸透鏡組合起來(lái)，明顯提高了放大倍數(shù)，從而發(fā)明了最早的顯微鏡。為什么兩個(gè)凸透鏡組合起來(lái)能把物體放得更大呢？用透鏡成像的規(guī)律來(lái)分析：這兩個(gè)凸透鏡是不同放大倍數(shù)的，對(duì)著物體的透鏡焦距較小，叫物鏡。對(duì)著人眼的透鏡叫目鏡，焦距較大。把物體放在物鏡的焦點(diǎn)附近，使物距稍大于焦距，就會(huì)在它的焦距到2倍焦距之間，而恰好是目鏡的焦距內(nèi)生成一個(gè)放大的倒立的實(shí)像，這個(gè)放大的像通過目鏡的折射后進(jìn)入人眼，人們就會(huì)在目鏡中看到一個(gè)放得更大的正立的虛像。也就是目鏡把物鏡得到的放大的實(shí)像進(jìn)一步放大。本課讓學(xué)生用兩個(gè)放大鏡，調(diào)整它們的距離來(lái)觀察物體，從中去發(fā)現(xiàn)這樣的組合能把物體放得更大，這是引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷前人發(fā)明的過程。
顯微鏡的放大倍數(shù)怎樣計(jì)算呢？是用目鏡的放大倍數(shù)乘以物鏡的放大倍數(shù)。可以讓學(xué)生計(jì)算一下，從計(jì)算的結(jié)果也可以知道兩個(gè)透鏡組合而成的顯微鏡比單個(gè)透鏡的放大倍數(shù)大得多。
接下來(lái)的活動(dòng)是讓學(xué)生用自制的顯微鏡觀察物體。實(shí)際驗(yàn)證一下物體的圖像在顯微鏡下是不是被放得更大了，是不是又會(huì)發(fā)現(xiàn)一些用肉眼和用單個(gè)放大鏡不能看到的細(xì)節(jié)，并把新的發(fā)現(xiàn)記下來(lái)。課文中的觀察對(duì)象有青苔、花蕊、花粉等。選用這些物體作為觀察對(duì)象的理由是：青苔用肉眼看起來(lái)分不清一株一株的個(gè)體，看到的只是綠茸茸的一片像地毯，而在顯微鏡下能看清它們的每個(gè)植株；種子植物的繁殖器官一花粉，也是微小世界的一個(gè)大家族，用肉眼和單個(gè)的放大鏡觀察花粉，其形態(tài)不一定看得很清楚，而在顯微鏡下它們形狀各異、千姿百態(tài)。圖中的花粉正處在萌發(fā)狀態(tài)，新鮮花粉放在糖水中可以萌發(fā)出花粉管，能看到花粉管的生長(zhǎng)。當(dāng)然教師也可因地制宜選用合適的觀察材料。
教科書資料一列文虎克發(fā)現(xiàn)微生物的故事。這個(gè)故事能激發(fā)學(xué)生用顯微鏡觀察身邊的生命世界的興趣，并學(xué)習(xí)列文虎克堅(jiān)持不懈、刻苦鉆研的精神。
第二部分：顯微鏡的發(fā)展
這個(gè)部分的內(nèi)容主要是介紹顯微鏡的發(fā)展史。
17世紀(jì)，人們把兩塊凸透鏡組合起來(lái)制成的顯微鏡只是顯微鏡的前身，荷蘭詹森父子制作的顯微鏡才是世界上第一架真正的顯微鏡。這架顯微鏡由一個(gè)凸透鏡和一個(gè)凹透鏡組成，它是光學(xué)顯微鏡。后來(lái)，光學(xué)顯微鏡經(jīng)不斷改進(jìn)，最大放大倍數(shù)可達(dá)1500倍左右；1932年德國(guó)科學(xué)家制成了世界上第一架電子顯微鏡。電子顯微鏡是以電子束代替光束，用磁場(chǎng)代替透鏡。一下子把放大倍數(shù)提高到一萬(wàn)倍。到20世紀(jì)90年代，人們已經(jīng)成功研制出放大率為200萬(wàn)倍的電子顯微鏡，人們利用它可以看到物質(zhì)內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)，看見了所有物質(zhì)都是由一些肉眼看不見的極小極小的微粒組成的。
1983年人們又發(fā)明了掃描隧道顯微鏡。掃描隧道顯微鏡工作的基本原理是基于量子力學(xué)的隧道效應(yīng)和三維掃描。帶偏壓(電壓差)的兩個(gè)平板導(dǎo)體間只要不接觸是不會(huì)有電流流過的，可是當(dāng)這兩個(gè)導(dǎo)電平板靠得很近，相隔小于1個(gè)納米時(shí)，即使不接觸，也會(huì)產(chǎn)生電流，這就是量子力學(xué)中的隧道效應(yīng)。如果把一個(gè)平板導(dǎo)體替換為一個(gè)很尖的導(dǎo)電針尖，并使針尖沿樣品表面進(jìn)行精確的三維移動(dòng)，就可將樣品表面的形貌和表面電子態(tài)等有關(guān)表面信息記錄下來(lái)。這樣一來(lái)，測(cè)量平板間隧道電流的實(shí)驗(yàn)裝置，就變成了觀察表面形貌特征的顯微鏡。
掃描隧道顯微鏡具有很高的空間分辨率，橫向可達(dá)0. 1納米，縱向可優(yōu)于0. 0l納米。
它主要用來(lái)描繪三維的原子結(jié)構(gòu)圖。在納米尺度上研究物質(zhì)的特性，利用掃描隧道顯微鏡，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)表面的納米加工，如直接操縱原子或分子，完成對(duì)表面的剝蝕、修飾以及直接書寫等。生物學(xué)家們研究單個(gè)的蛋白質(zhì)分子或D}IA分子；材料學(xué)家們考察晶體中原子尺度上的缺陷；微電子器件工程師們?cè)O(shè)計(jì)厚度僅為幾十個(gè)原子的電路圖等，都可利用掃描隧道顯微鏡。
顯微鏡的發(fā)展史反映了由于科學(xué)的不斷發(fā)展，促使技術(shù)在不斷地改進(jìn)，而技術(shù)的發(fā)展，又促進(jìn)了科學(xué)研究的發(fā)展。電子顯微鏡的發(fā)明就是典型的例子。光學(xué)顯微鏡的放大率為什么后來(lái)一直提高不大？開始人們一直找不到原因，千方百計(jì)改進(jìn)透鏡質(zhì)量和儀器本身的設(shè)計(jì)，始終沒有多大進(jìn)展，直到人們發(fā)現(xiàn)量子理論后，才逐漸認(rèn)識(shí)到由于人眼可見光頻率范圍的限制，使我們無(wú)法觀察到線度比可見光波波長(zhǎng)更小的物體。在20世紀(jì)30年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電子射線具有波動(dòng)性，它的波長(zhǎng)可以是可見光波長(zhǎng)的十萬(wàn)分之一，電子射線照射物體時(shí)，就能使更小的物體留下影像。在這樣的基礎(chǔ)上才發(fā)明了電子顯微鏡。由于電子顯微鏡的發(fā)明，人們才看到了物質(zhì)組成的極小微粒原子以及病毒的樣子。
一部顯微鏡的發(fā)展史充分反映了人類永遠(yuǎn)不滿足現(xiàn)狀，對(duì)自然規(guī)律善于追求和不斷探索的精神。
教科書第11頁(yè)的照片是電子顯微鏡和電子顯微鏡下的細(xì)菌和病毒。
(四)教學(xué)建議
1.做個(gè)簡(jiǎn)易顯微鏡。
本課教學(xué)可通過以下步驟進(jìn)行。
提出問題
讓學(xué)生用放大鏡觀察很小的文字或圖片，學(xué)生發(fā)現(xiàn)看不清，我們?cè)鯓硬拍馨炎挚吹帽容^清楚呢？針對(duì)這個(gè)問題，讓學(xué)生提出自己的想法，大家來(lái)討論。
探索研究
讓學(xué)生用兩只手一前一后，或者一上一下分別拿兩個(gè)凸透鏡調(diào)整它們之間的距離來(lái)觀察物體，然后拿開一個(gè)透鏡，只用一個(gè)透鏡觀察物體。反復(fù)幾次，看看有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)用兩個(gè)凸透鏡恰當(dāng)?shù)慕M合在一起觀察物體，看到的物體圖像更大了。這時(shí)，教師進(jìn)行小結(jié)：我們剛才經(jīng)歷的過程就是人們發(fā)明顯微鏡的過程。在17世紀(jì)，人們把兩個(gè)凸透鏡組合起來(lái)，一個(gè)凸透鏡把另外一個(gè)凸透鏡所成的像進(jìn)一步放大，這樣明顯提高了放大能力，這就是最早期的顯微鏡。
做個(gè)簡(jiǎn)易顯微鏡
教師講解制作方法和步驟。為使兩個(gè)放大鏡之間的距離便于調(diào)節(jié)。教師可以選用合適的紙筒(和放大鏡的鏡片直徑相當(dāng)，又達(dá)到一定的長(zhǎng)度)，在一側(cè)縱切一條縫，縫的寬窄和放大鏡鏡柄的粗細(xì)差不多。然后把放大鏡從紙筒的一端放人，柄從縫中伸出，這樣放大鏡既被紙筒卡住也可以上下移動(dòng)。其中的物鏡最好在紙筒的底端上邊幾厘米的地方固定，只移動(dòng)日鏡。紙筒的長(zhǎng)度最好根據(jù)凸透鏡的焦距來(lái)粗略地估算一下。學(xué)生用的透鏡一般放大倍數(shù)較低，而焦距相對(duì)較長(zhǎng)，可能在幾厘米左右，那么紙筒要有3-4倍焦距的長(zhǎng)度。觀察時(shí)要注意提醒學(xué)生把觀察對(duì)象放在光線比較強(qiáng)的地方，還可以用手電筒或用鏡子反光的方法增加觀察對(duì)象的亮度。
觀察周圍的物體
讓學(xué)生用自制的顯微鏡去觀察只用一個(gè)放大鏡時(shí)觀察不清的文字和圖片，或青苔、花粉等，看看觀察效果如何。花粉一般都很小很小，教師要選擇提供較大的花粉品種讓學(xué)生觀察。不要局限于課文中提到的物體，還可以觀察前面我們?cè)梅糯箸R觀察過的物體，比如昆蟲的翅、眼、觸角、足、口器，蔽類植物的袍子，等等。并把觀察到的圖像和原來(lái)用放大鏡觀察到的進(jìn)行比較。
閱讀資料
學(xué)生自行閱讀課文上的列文虎克用自制的顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)微生物的故事。然后討論：從這個(gè)故事中我們知道了什么？激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，教育學(xué)生學(xué)習(xí)列文虎克對(duì)科學(xué)的執(zhí)著追求和不懈的探索精神。
2.顯微鏡的發(fā)展。
介紹顯微鏡的發(fā)展歷史
教師可利用教科書第11頁(yè)的圖文資料介紹顯微鏡的發(fā)展歷史，最好能通過多媒體課件進(jìn)行補(bǔ)充講解。告訴學(xué)生我們制作的簡(jiǎn)易顯微鏡是用透鏡制成的，它是利用透鏡對(duì)光折射而產(chǎn)生物像的。像這樣的顯微鏡叫做光學(xué)顯微鏡。因?yàn)槿搜鬯姷降墓庥幸欢ǖ姆秶?，因此，光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)是有一定限度的，有許多很小的物體，如細(xì)菌、病毒都無(wú)法看清。
由于學(xué)生的理解水平，什么是折射，以及電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡的原理，不必講解。但要讓學(xué)生明白：顯微鏡技術(shù)的發(fā)展，為我們的研究微觀世界提供了可靠有力的工具，它是人類最敏銳的眼睛。
提出下一節(jié)課的研究任務(wù)
用顯微鏡觀察研究身邊的生命世界細(xì)胞。
第5課 用顯微鏡觀察身邊的生命世界(一)
(一)背景和目標(biāo)
我們的周圍是一個(gè)豐富多彩的生命世界，各種各樣生物有著自己的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性，但是它們存在著一些共同特征。其中最主要的特征之一是，生物體都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是生物體基本的功能單位。
自從英國(guó)物理學(xué)家羅伯特·胡克用自制的顯微鏡，發(fā)現(xiàn)軟木是由細(xì)胞構(gòu)成的以后，許多學(xué)者在顯微鏡下研究了植物的莖、芽和果實(shí)，血和低等動(dòng)物等，發(fā)現(xiàn)它們都含有胡克所描述的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。隨著顯微鏡制造技術(shù)的提高，德國(guó)學(xué)者施萊登對(duì)于植物細(xì)胞進(jìn)行了大量的研究工作，證明細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位。另一個(gè)德國(guó)學(xué)者施旺，對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行了大量的研究之后指出，細(xì)胞結(jié)構(gòu)是一切動(dòng)物共有的結(jié)構(gòu)特征。他還指出了動(dòng)物和植物在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性，即不論動(dòng)物和植物，其組織都是由細(xì)胞構(gòu)成的。以上過程可以看出細(xì)胞學(xué)說(shuō)是建立在大量研究事實(shí)的基礎(chǔ)上的。細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立被恩格斯譽(yù)為19世紀(jì)自然科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)之一。
學(xué)生在三年多的科學(xué)課學(xué)習(xí)中，通過大量的觀察活動(dòng)已經(jīng)認(rèn)識(shí)了許多生物的特征。本課和下面一課的教學(xué)活動(dòng)將指導(dǎo)學(xué)生用顯微鏡觀察細(xì)胞，繼續(xù)認(rèn)識(shí)生物的特征。
本課重點(diǎn)活動(dòng)是指導(dǎo)學(xué)生觀察洋蔥表皮細(xì)胞。教科書內(nèi)容主要有“觀察前的準(zhǔn)備”“觀察洋蔥表皮細(xì)胞”。其中“觀察前的準(zhǔn)備”包括制作洋蔥表皮標(biāo)本和學(xué)習(xí)使用顯微鏡。
科學(xué)概念
●洋蔥表皮是由細(xì)胞構(gòu)成的。
過程與方法
●學(xué)習(xí)制作洋蔥表皮玻片標(biāo)本。
●使用顯微鏡觀察洋蔥表皮，用圖畫記錄觀察到的洋蔥表皮細(xì)胞。
●對(duì)比用肉眼、放大鏡、顯微鏡看到的洋蔥表皮有什么不同。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●認(rèn)識(shí)到細(xì)致觀察、詳盡記錄是重要的。
●發(fā)展觀察生物標(biāo)本、研究生物標(biāo)本的興趣。
●懂得由于觀察工具的改進(jìn)，人們才能觀察到許多自然界的秘密。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
分組實(shí)驗(yàn)器材：洋蔥、小刀、清水、滴管、碘酒、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡、放大鏡。
教師演示器材：制作洋蔥表皮和正確使用顯微鏡的課件。
(三)教科書說(shuō)明
在前面用自制的顯微鏡初次嘗試觀察的基礎(chǔ)上，本課指導(dǎo)學(xué)生觀察洋蔥表皮細(xì)胞。教科書首先介紹了1663年英國(guó)科學(xué)家羅伯特·胡克用自制的復(fù)合顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)軟木細(xì)胞的故事，日的是讓學(xué)生了解細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)過程，并激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。
觀察活動(dòng)分為三個(gè)步驟：制作洋蔥表皮裝片；了解正確使用顯微鏡的方法和步驟；觀察洋蔥表皮細(xì)胞。
第一部分：制作洋蔥表皮裝片
顯微鏡下的觀察和一般觀察不同，對(duì)觀察材料有特殊的要求。顯微鏡下觀察的物體必須薄而透明，對(duì)較厚不便于觀察的物體，需要制作切片。教科書第12頁(yè)下面的插圖介紹了制作洋蔥表皮臨時(shí)裝片需要的工具和器材。第13頁(yè)上的插圖是以洋蔥為例介紹制作裝片的方法步驟是：把洋蔥鱗莖切成兩半，掰下其中一塊，注意不要弄掉內(nèi)表皮；然后在內(nèi)表皮上用小刀輕輕劃“井”字；用鑷子撕取“井”字中間的表皮。取到標(biāo)本后就可以制作顯微鏡裝片，具體方法如下：
1.在一個(gè)干凈的玻璃載片中間滴一滴清水；
2.用鑷子把取下的洋蔥表皮放到載玻片的水滴中央，注意標(biāo)本要平展開，不能折疊；
3.用蓋玻片(或另一個(gè)玻璃載片)傾斜著蓋到標(biāo)本上面，放蓋玻片時(shí)，先放一端，再慢慢放下另一端，注意不要有氣泡；
4.從標(biāo)本的邊緣滴一滴稀釋的碘酒，并把玻片微微傾斜，再用吸水紙吸掉多余的水；
5.然后將做好的洋蔥表皮裝片放到顯微鏡載物臺(tái)上。
第二部分：正確使用顯微鏡的方法
教科書第13頁(yè)的資料詳細(xì)介紹了正確使用顯微鏡觀察的方法和步驟。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)可以概括為這樣幾步，即：安放——對(duì)光——上片——調(diào)焦——觀察。
第三部分：觀察、記錄、描述洋蔥表皮細(xì)胞
這個(gè)活動(dòng)是學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行的觀察活動(dòng)。
活動(dòng)要求學(xué)生分別用肉眼、放大鏡、顯微鏡仔細(xì)觀察洋蔥表皮，把看到的內(nèi)容畫下來(lái)。認(rèn)真比較三次觀察到的圖像，看看有什么不同。通過這個(gè)活動(dòng)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)放大鏡比肉眼、顯微鏡比放大鏡看到的細(xì)節(jié)更多，看得更清楚。但同時(shí)視野(看到的范圍)也小了許多。
然后讓學(xué)生展示、描述所看到的洋蔥表皮，在此基礎(chǔ)上總結(jié)洋蔥表皮細(xì)胞的形態(tài)。最后告訴學(xué)生，我們看到的就是洋蔥表皮細(xì)胞。
最后教師可出示洋蔥表皮細(xì)胞的課件，對(duì)細(xì)胞的構(gòu)造做一個(gè)比較完整的介紹，只要求學(xué)生了解，不要求學(xué)生記住。
(四)教學(xué)建議
1.關(guān)于觀察器材和工具。
本課活動(dòng)成功進(jìn)行的關(guān)鍵是觀察器材和工具，因此，準(zhǔn)備足夠的顯微鏡和觀察材料是很重要的。顯微鏡最好是一組有一臺(tái)。條件好的學(xué)校可以每二人一臺(tái)。觀察材料比較理想的是洋蔥，其他的如新鮮的蔥皮、蒜皮也可以。
2.關(guān)于制作及觀察方法的指導(dǎo)。
對(duì)洋蔥表皮切片的制作，以及如何使用顯微鏡觀察，雖然教科書中已有圖和文字的介紹，除了讓學(xué)生自己閱讀領(lǐng)會(huì)外，教師要加強(qiáng)指導(dǎo)，講清方法、要領(lǐng)，還應(yīng)進(jìn)行演示。在剝洋蔥表皮時(shí)，洋蔥內(nèi)表皮最容易弄丟，而我們要觀察的恰好是內(nèi)表皮，因此要提醒學(xué)生小心。
在分組觀察中，教師要加強(qiáng)巡視，對(duì)不能正確調(diào)焦以至看不清物像的組給予幫助。學(xué)生不能看到圖像的主要原因常常是標(biāo)本沒有放在載物臺(tái)中央正對(duì)物鏡，或是不耐心調(diào)焦。
制作洋蔥表皮裝片和使用顯微鏡的方法不是本課的教學(xué)重點(diǎn)，但是觀察活動(dòng)的前提。因此，需要加強(qiáng)指導(dǎo)讓學(xué)生掌握正確的方法和步驟，在教師指導(dǎo)下基本會(huì)操作。但不必要求學(xué)生記住，也不應(yīng)作為評(píng)價(jià)的內(nèi)容。
3.關(guān)于洋蔥表皮細(xì)胞的觀察。
在觀察活動(dòng)中，要提醒學(xué)生對(duì)用肉眼、放大鏡、顯微鏡進(jìn)行觀察的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。因此，洋蔥表皮的裝片可以每組制作三份，便于學(xué)生的對(duì)比觀察，或者每組保留幾塊洋蔥皮不制成裝片，用來(lái)作為肉眼、放大鏡觀察的材料。
洋蔥表皮完整的細(xì)胞構(gòu)造(細(xì)胞壁、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、液泡等)，不是本課教學(xué)的重點(diǎn)，不要求學(xué)生掌握，也不要求他們?cè)谟^察活動(dòng)中都能觀察到，更不需要他們能描述洋蔥表皮是由細(xì)胞壁、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜組成。但是教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察，以求有更多的發(fā)現(xiàn)。學(xué)生在觀察活動(dòng)中最容易發(fā)現(xiàn)的是洋蔥表皮細(xì)胞的形態(tài)，它像長(zhǎng)方形的格子，或者說(shuō)像磚墻等，而對(duì)于細(xì)胞核、液泡等可能不太注意。教師可以提醒學(xué)生注意觀察。
在活動(dòng)的最后階段可以向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹洋蔥表皮的完整結(jié)構(gòu)。
第14頁(yè)是一個(gè)單獨(dú)的洋蔥細(xì)胞，其中的黑點(diǎn)是細(xì)胞核，右下是一個(gè)液泡。
第6課 用顯微鏡觀察身邊的生命世界(二)
(一)背景和目標(biāo)
本單元繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生觀察生物的細(xì)胞。
細(xì)胞學(xué)說(shuō)是在很多科學(xué)家對(duì)各種生物做大量的觀察，獲得了許多事實(shí)的基礎(chǔ)上建立的。要讓學(xué)生建立“生物是由細(xì)胞構(gòu)成的”這一概念，也需要觀察較多的生物細(xì)胞，僅僅觀察洋蔥表皮細(xì)胞是不夠的。所以本單元繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生觀察更多的生物細(xì)胞。
科學(xué)概念
●生物都是由細(xì)胞組成的。
●生物細(xì)胞的形態(tài)是多種多樣的，不同生物的細(xì)胞是不同的，生物不同器官的細(xì)胞也是不同的。
●細(xì)胞是生物最基本的結(jié)構(gòu)單位，也是生物最基本的功能單位。
過程與方法
●觀察幾種植物、動(dòng)物及人體的細(xì)胞。
●畫圖記錄顯微鏡下的洋蔥表皮細(xì)胞。
●閱讀資料了解細(xì)胞對(duì)生物的作用。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●認(rèn)識(shí)到細(xì)致觀察、詳細(xì)記錄的重要性。
●發(fā)展觀察研究生物細(xì)胞的興趣。
●懂得由于觀察工具的改進(jìn)，人們才能觀察到許多自然界的秘密。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
分組實(shí)驗(yàn)器材：幾種動(dòng)物、植物和人體的細(xì)胞裝片、顯微鏡。
教師演示器材：多種生物細(xì)胞及細(xì)胞作用的課件或圖片。
(三)教科書說(shuō)明
教科書共兩頁(yè)，分為兩部分。第一部分是“生物細(xì)胞的觀察”；第二部分是“細(xì)胞的作用”。本單元的教學(xué)重點(diǎn)是在顯微鏡下觀察多種生物的細(xì)胞。
第一部分：生物細(xì)胞的觀察
這部分教學(xué)是要指導(dǎo)學(xué)生觀察其他幾種生物細(xì)胞，包括植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞和人體的細(xì)胞。觀察的生物細(xì)胞最好種類多一些，如植物可以觀察根、莖、葉等各個(gè)器官的細(xì)胞，動(dòng)物和人體也在觀察之列。教科書第15頁(yè)上部的圖、文體現(xiàn)的是學(xué)生觀察植物葉的細(xì)胞時(shí)，既觀察了葉表皮細(xì)胞，也觀察了葉肉細(xì)胞。
在觀察葉表皮細(xì)胞時(shí)看到了氣孔、在觀察葉肉細(xì)胞時(shí)看到了葉綠體。
葉表皮中的氣孔和葉肉細(xì)胞中的葉綠體是植物進(jìn)行呼吸、光合作用很重要的部分。
氣孔是植物表皮上的兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞之間的開孔，是和葉的功能有密切聯(lián)系的一種結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)是植物氣體和水汽蒸騰的通道，是植物體與環(huán)境之間的門戶。保衛(wèi)細(xì)胞的生理變化可以調(diào)節(jié)氣孔的張開和閉合，控制氣體和水汽的進(jìn)出。同時(shí)葉面施的肥和噴灑的農(nóng)藥有一部分也從氣孔進(jìn)入。第15頁(yè)圖中的氣孔是一種如蠶豆等雙子葉植物的氣孔，保衛(wèi)細(xì)胞是半月形的。如果是玉米等單子葉植物，組成氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞是兩個(gè)啞鈴狀的。
葉綠體是綠色植物細(xì)胞里含有的綠色扁球狀質(zhì)體。是植物進(jìn)行光合作用的基本場(chǎng)所。主要分布在綠色葉片的葉肉細(xì)胞和幼莖的皮層細(xì)胞中。如果指導(dǎo)學(xué)生觀察葉肉細(xì)胞，就可以看到葉綠體。葉綠體中含有葉綠素等許多物質(zhì)，葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要物質(zhì)。在普通顯微鏡下，高等植物的葉綠體是扁橢圓形或球形的小顆粒，每個(gè)葉肉細(xì)胞中約有20-200個(gè)葉綠體。
第15頁(yè)左下是人血中的紅細(xì)胞和口腔上皮細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞是不同的，動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁。紅細(xì)胞也稱紅血球，圓球狀，邊緣較厚，中間略凹陷，直徑6微米——9微米。紅細(xì)胞薄而有彈性，使他們能通過微小的血管。一個(gè)體重65千克的人，體內(nèi)含紅細(xì)胞共有20萬(wàn)億個(gè)以上。紅細(xì)胞的主要成分是血紅蛋白，專門負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧和二氧化碳。成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，可容納更多的血紅蛋白，有利于攜帶更多的氧和二氧化碳。
第15頁(yè)下中的圖片是人的口腔上皮細(xì)胞。也就是口腔內(nèi)壁表面的細(xì)胞，起著保護(hù)和分泌的功能。
第15頁(yè)下右的圖片是苔鮮類植物細(xì)胞。
教科書由于篇幅所限，沒有更多地列舉一些生物細(xì)胞的圖片，但是在教學(xué)中教師應(yīng)該盡量讓學(xué)生觀察更多的生物細(xì)胞標(biāo)本或圖片。
通過觀察生物細(xì)胞，使學(xué)生看到生物細(xì)胞的形態(tài)是多種多樣的。同一種植物或動(dòng)物，其身體各個(gè)器官的細(xì)胞形態(tài)是不同的，即便是同一種器官的細(xì)胞，也由于不同的組織其形態(tài)功能也會(huì)不同。比如葉表皮細(xì)胞和葉肉細(xì)胞。
教科書里關(guān)于細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立過程的資料，目的是使學(xué)生知道細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過程不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，而是許多學(xué)者用顯微鏡經(jīng)過了大量的觀察，在大量事實(shí)的基礎(chǔ)上才總結(jié)出來(lái)的。同時(shí)也希望學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到?jīng)]有顯微鏡就不可能發(fā)現(xiàn)細(xì)胞。只有在顯微鏡發(fā)明后，人們發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)細(xì)胞才成為可能。
細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容是：所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的；細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的最基本單位；所有的細(xì)胞都來(lái)自于其他的細(xì)胞。
需要說(shuō)明的是細(xì)胞學(xué)說(shuō)也是通過不斷的修正、補(bǔ)充才完善起來(lái)的。施萊登和施旺提出的細(xì)胞學(xué)說(shuō)主要有三個(gè)方面內(nèi)容：1.細(xì)胞是有機(jī)體。一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成，動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)有顯著的一致性。2.每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細(xì)胞協(xié)調(diào)地集合，構(gòu)成生命的整體，按共同的規(guī)律發(fā)育，有共同的生命過程。3.新的細(xì)胞可以由老的細(xì)胞產(chǎn)生。
施萊登和施旺的細(xì)胞學(xué)說(shuō)提出了一個(gè)錯(cuò)誤的概念，即新細(xì)胞在老細(xì)胞的核中產(chǎn)生，由非細(xì)胞物質(zhì)產(chǎn)生新細(xì)胞，并通過老細(xì)胞崩解而完成。由于人們把這兩位科學(xué)家奉為權(quán)威，這使得他們的錯(cuò)誤觀點(diǎn)延續(xù)了許多年。許多研究者的觀察表明，細(xì)胞的產(chǎn)生只能通過由原先存在的細(xì)胞經(jīng)過分裂的方式來(lái)完成，1858年德國(guó)病理學(xué)魏爾肖概括出“一切細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞”的著名論斷，這不僅在更深的層次上揭示細(xì)胞作為生命活動(dòng)的基本單位的本質(zhì)，而且通常被認(rèn)為是對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的重要補(bǔ)充，甚至有人認(rèn)為至此細(xì)胞學(xué)說(shuō)才全部建立。
細(xì)胞學(xué)說(shuō)論證了整個(gè)生物界在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性，以及在進(jìn)化上的共同起源。這一學(xué)說(shuō)的建立極大地推動(dòng)了生物學(xué)的發(fā)展，并為辯證唯物論提供了重要的自然科學(xué)依據(jù)。
第二部分：細(xì)胞的作用
細(xì)胞是生物最基本的結(jié)構(gòu)單位，也是生物最基本的功能單位。生物的呼吸、消化、排泄、生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳等生命活動(dòng)都是通過細(xì)胞進(jìn)行的。生物細(xì)胞不僅形態(tài)是多種多樣的，功能也是多種多樣的。這些在單元資料頁(yè)中有比較詳細(xì)的介紹。這個(gè)部分的教學(xué)活動(dòng)主要通過學(xué)生閱讀資料填寫網(wǎng)狀圖和教師的補(bǔ)充講解來(lái)完成，目的是使學(xué)生對(duì)細(xì)胞的作用有所了解。細(xì)胞具有多種多樣的功能，當(dāng)然這些功能不是由某一種細(xì)胞就能完成的。生物體內(nèi)有各種各樣的細(xì)胞，它們有著嚴(yán)密的分工，它們共同作用完成了生命的所有活動(dòng)。
(四)教學(xué)建議
1.觀察生物的細(xì)胞。
本單元教學(xué)的重點(diǎn)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物體是細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是生物的基本結(jié)構(gòu)單位，它們的形態(tài)功能是多種多樣的。
教學(xué)中應(yīng)該觀察哪些生物細(xì)胞，教科書沒有統(tǒng)一規(guī)定。但是希望種類盡可能多，為了觀察的方便，最好是現(xiàn)成的標(biāo)本。除了學(xué)?，F(xiàn)有的標(biāo)本，還可以向中學(xué)或大學(xué)借用。如果沒有，教師可指導(dǎo)少數(shù)學(xué)生在課前制作一些。如果實(shí)在不能讓學(xué)生觀察標(biāo)本，可從各方面收集一些細(xì)胞圖片或多媒體課件給學(xué)生展示。日的就是讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)，觀察盡量多的生物細(xì)胞標(biāo)本。如人和動(dòng)物的神經(jīng)、骨骼、血液、肌肉細(xì)胞；植物的根、莖、葉細(xì)胞，等等。只有在觀察較多的生物細(xì)胞后，才有利于學(xué)生總結(jié)出生物體是細(xì)胞組成的結(jié)論。下面介紹兩種人體細(xì)胞的制作方法。
口腔上皮細(xì)胞裝片的制作方法：先用涼開水漱口，然后用牙簽在口腔的腮壁處輕輕刮一下，牙簽上會(huì)附著一些上皮細(xì)胞。然后把它輕輕涂在放有一滴清水的載玻片上，攪拌一下，使細(xì)胞分散開，再蓋上蓋玻片。最后從蓋玻片的一側(cè)滴一滴碘酒染色，用吸水紙吸去多余的水，就做成了口腔上皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片。
人血涂片的制作方法是：用蘸有75%酒精的脫脂棉，對(duì)將要取血的部位(手指尖)進(jìn)行消毒，再用消毒的針尖刺破指尖的皮膚，擠出一滴血，滴在已消毒的載玻片上。另取一塊載玻片作推片，將推片自血滴左側(cè)向右移動(dòng)，當(dāng)血滴均勻地附著在兩片之間后，再將推片向左平穩(wěn)地推移(兩片成30-45度夾角)，推出均勻的血膜，待血膜晾干后即可放在顯微鏡下觀察。如果能給血膜染色觀察效果更佳。
如果要制作植物的根、莖、葉的裝片，就要把植物的根、莖、葉橫切成極薄的薄片。裝片制作方法和洋蔥表皮細(xì)胞的做法一樣。
在觀察了各種生物的細(xì)胞后，教師組織學(xué)生討論，讓他們比較一下不同生物的細(xì)胞形態(tài)，如果觀察的細(xì)胞足夠多，還可以比較生物的不同器官、器官的不同組織的細(xì)胞的形態(tài)，最后總結(jié)得出：生物都是細(xì)胞組成的，細(xì)胞的形態(tài)是多種多樣的。
2.細(xì)胞的作用。
關(guān)于細(xì)胞作用的教學(xué)，主要通過閱讀資料和教師講解進(jìn)行。教師可先讓學(xué)生在課前查閱資料和閱讀單元資料。閱讀前，教師可以出一些思考題，讓學(xué)生帶著問題閱讀，并作筆記。課堂上由學(xué)生自己總結(jié)細(xì)胞的作用，并填寫網(wǎng)狀圖。最后由教師補(bǔ)充講解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物體的細(xì)胞不僅形態(tài)是多種多樣的，功能也是多種多樣的，它們互相依靠，共同協(xié)作，完成了生命體的各種功能。
第7課 用顯微鏡觀察身邊的生命世界(三)
(一)背景和目標(biāo)
顯微鏡的發(fā)明不僅使人們看到了細(xì)胞，還看到了身邊的許多微生物。微生物是包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動(dòng)物等在內(nèi)的一大類生物群體。它們的出現(xiàn)，是在動(dòng)物和植物之前。人們對(duì)微生物的發(fā)現(xiàn)和研究，始于顯微鏡發(fā)明之后。
1675年，列文虎克利用自己制作的顯微鏡在不流動(dòng)的污水中第一次看到了肉眼看不到的“微小動(dòng)物”，看到了酵母菌和球狀、桿狀及螺旋狀的細(xì)菌。
300多年來(lái)，人們已發(fā)現(xiàn)和命名的微生物有10萬(wàn)種之多。迄今為止，人們不僅認(rèn)識(shí)了很多引發(fā)各種疾病的微生物，掌握了抑制其傳播疾病的各種技術(shù)，而且開發(fā)了大量微生物的機(jī)能，并在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。
在前面幾課使用顯微鏡觀察生物細(xì)胞的基礎(chǔ)上，本課指導(dǎo)學(xué)生觀察微生物。微生物在地球上分布很廣，種類和數(shù)量極多，和人類的關(guān)系也十分密切。本課僅指導(dǎo)學(xué)生觀察幾種生活在水中的微生物的形態(tài)和行為。
科學(xué)概念
●用顯微鏡能看到肉眼不能看到的微小生物。
●在水中生活著很多形態(tài)各異的微生物。
●微生物通常都有特殊的構(gòu)造和功能，以適應(yīng)周圍的環(huán)境。
●微生物具有生物的特征，如：對(duì)環(huán)境有一定的需求、對(duì)外界的刺激有反應(yīng)、能繁殖
過程與方法
●在顯微鏡下觀察水中活著的微生物，用圖文方式記錄它們的形態(tài)和行為特征。
●發(fā)現(xiàn)微生物的生物特征。
●對(duì)照資料識(shí)別微生物的種類。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●發(fā)展對(duì)微生物進(jìn)行研究的興趣。
●培養(yǎng)微生物具有多樣性和復(fù)雜性的意識(shí)。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
分組實(shí)驗(yàn)器材：介紹微生物的圖片或課件。
教師演示器材：顯微鏡、水中的微生物如草履蟲、眼蟲等；滴管、載玻片、蓋玻片、脫脂棉或其他纖維
(三)教科書說(shuō)明
本課重點(diǎn)活動(dòng)是用顯微鏡觀察水中活著的微生物，內(nèi)容分為“制作微生物裝片”“觀察微生物”兩個(gè)主要活動(dòng)。活動(dòng)的難點(diǎn)是追蹤觀察活的微生物，并記錄它們的形態(tài)和行為。
微生物是包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動(dòng)物等在內(nèi)的一大類生物群體。教科書第18頁(yè)中的微生物只涉及到水中的一些單細(xì)胞原生動(dòng)物和藻類植物。
課文圖片中的微生物。教科書第18頁(yè)圖片所示的微生物是：草履蟲、變形蟲、鼓藻、船形硅藻。草履蟲、變形蟲屬原生動(dòng)物，鼓藻、船形硅藻屬藻類植物。這幾種生物的共同特征是：都是一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成，構(gòu)造簡(jiǎn)單，身體微小，要在顯微鏡下才能看得清。
草履蟲：生活在不流動(dòng)的、含有很多有機(jī)物的淡水里。是一種個(gè)體較大的原生動(dòng)物，長(zhǎng)約0. 25厘米，用肉眼可以看見是一個(gè)小白點(diǎn)。在顯微鏡下可以看到：草履蟲的身體前端較鈍，后端較尖，中后部較寬，形狀像一只倒轉(zhuǎn)的草鞋。
草履蟲的身體雖然只是由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的，但是這一個(gè)細(xì)胞能夠完成一切生命行 為。草履蟲借著纖毛的擺動(dòng)，在水里自由運(yùn)動(dòng)；草履蟲口溝里的纖毛不停地?cái)[動(dòng)，使水里的食物進(jìn)人細(xì)胞，形成食物泡。食物泡隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而移動(dòng)，其中的食物逐漸被消化和吸收，不能消化的食物殘?jiān)?，由身體后側(cè)的肛門點(diǎn)排出體外；草履蟲通過皮膜進(jìn)行呼吸。水里溶解的氧氣，通過皮膜進(jìn)人細(xì)胞質(zhì)，氧化細(xì)胞質(zhì)里的有機(jī)物釋放能量，作為生命的動(dòng)力。有機(jī)物氧化時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳，通過皮膜排出體外。有機(jī)物氧化后產(chǎn)生的水和含氮的物質(zhì)，是身體里沒有用的廢物。草履蟲用收集管和伸縮泡來(lái)排泄體內(nèi)的廢物。
草履蟲對(duì)外界的刺激能夠產(chǎn)生靈敏的反應(yīng)。如果在載玻片的一端滴一滴含有草履蟲的培養(yǎng)液，在載玻片的另一端滴一滴淡水，然后把這兩滴水連通起來(lái)。這時(shí)可以看到，草履蟲都聚集在培養(yǎng)液里。如果在培養(yǎng)液的邊緣放上幾粒食鹽，食鹽對(duì)草履蟲有傷害作用，這時(shí)就可以看到，草履蟲逐漸由培養(yǎng)液這邊游到了水滴里。這充分說(shuō)明草履蟲能夠趨向有利的刺激，逃避有害的刺激。
草履蟲能適應(yīng)環(huán)境。當(dāng)環(huán)境變得惡劣的時(shí)候(如寒冷、缺水)，草履蟲的細(xì)胞表面就會(huì)形成一層堅(jiān)固如殼的膜，包住內(nèi)部，成為胞殼。胞殼里的草履蟲不食不動(dòng)，這叫休眠。胞殼能夠抵抗干旱和寒冷。它可以留在原地，也可以隨風(fēng)散落到其他地方。當(dāng)環(huán)境轉(zhuǎn)好的時(shí)候(如溫暖有水)，或者它們散落到溫暖和有水的環(huán)境時(shí)，胞殼就破裂，休眠的草履蟲進(jìn)人水里，又成為行動(dòng)活潑的草履蟲。
草履蟲能自行生殖。其生殖方式，通常是分裂生殖。分裂生殖先是大小細(xì)胞核逐漸延長(zhǎng)，接著身體的中部發(fā)生橫裂，最后細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分成兩部分，每部分各形成一個(gè)幼小的草履蟲。
變形蟲：變形蟲也是一種原生動(dòng)物。生活在淡水中，身體也只有一個(gè)細(xì)胞。顧名思義，變形蟲是能變形的。細(xì)胞表面的任何地方都能突起，這些突起叫做偽足。變形蟲伸出偽足的方向就是它運(yùn)動(dòng)的方向。偽足還能包圍食物，把獵物裹起來(lái)，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)食物泡，食物泡可以消化吸收獵物。變形蟲食性廣，單細(xì)胞藻類、細(xì)菌、小原生動(dòng)物、真菌、有機(jī)物碎片等皆是它們的食物。變形蟲生命力強(qiáng)，在條件不好時(shí)，可以形成一個(gè)包囊(休眠體)渡過難關(guān)。
大多數(shù)變形蟲對(duì)人體無(wú)害，但有幾種變形蟲能產(chǎn)生人類疾病，比如阿米巴痢疾。
教科書圖片中的鼓藻、硅藻屬于植物中的藻類。藻類植物分布廣泛，種類繁多，共分成9門：藍(lán)藻、裸藻、甲藻、金藻、黃藻、硅藻、綠藻、紅藻、褐藻。
鼓藻生于各種水質(zhì)水體中，少數(shù)生于潮濕土壤里。鼓藻每個(gè)細(xì)胞由兩個(gè)“半細(xì)胞”構(gòu)成，中央常有一“編縫”將兩個(gè)“半細(xì)胞”連在一起，細(xì)胞常左右對(duì)稱；壁上有穿孔；細(xì)胞分裂時(shí)，兩個(gè)子細(xì)胞各自從母細(xì)胞獲得1個(gè)“半細(xì)胞”，另行長(zhǎng)出另1個(gè)“半細(xì)胞”；細(xì)胞內(nèi)有1個(gè)細(xì)胞核；色素體內(nèi)含1個(gè)到幾個(gè)蛋白核。它有兩種生殖方式，無(wú)性生殖是細(xì)胞分裂；有性生殖為接合生殖。
硅藻是一類具有色素體的單細(xì)胞植物，種類繁多，約11 000多種。分布極其廣泛。在海洋中硅藻的種類最多，在淡水中和潮濕的土壤里也有不少。浮游生物中60%以上是硅藻。因?yàn)楣柙宸N類多、數(shù)量大，因而被稱為海洋的“草原”。硅藻種間個(gè)體差異大，小者3. 5微米，大者300微米——600微米。硅藻的身體雖然只有一個(gè)細(xì)胞，可這一個(gè)細(xì)胞既不像動(dòng)物細(xì)胞一樣沒有細(xì)胞壁，也與植物細(xì)胞的細(xì)胞壁大不相同。硅藻的細(xì)胞壁由大量的硅質(zhì)組成，分為上下兩部分，上面的蓋叫上殼，下面的底叫下殼，上殼套住下殼，上下殼面上有非常精美的圖案，如同一個(gè)透明的水晶箱或一間精致的玻璃小屋。這些漂亮可愛的外殼實(shí)際上與它們的功能是緊密相連的，“玻璃殼”上的那些微孔和細(xì)微的紋路讓硅藻產(chǎn)生了比平滑表面更多的表面積，這些表面積讓硅藻的光合作用更有效率。
硅藻體內(nèi)含有葉綠素，可以進(jìn)行光合作用?？抗夂献饔脤⒑Ｋ械臒o(wú)機(jī)物合成自身需要的有機(jī)物。硅藻是魚、貝、蝦類特別是其幼體的主要餌料，它與其他植物一起，構(gòu)成海洋的初級(jí)生產(chǎn)力。
教科書上的圖片里的微生物只是舉例，實(shí)際上水中常見的微生物種類很多，至于學(xué)生會(huì)在顯微鏡下看到哪些微生物，這要實(shí)際觀察以后才知道。在顯微鏡下看到的池塘的水里可能包含的微生物一般有：草履蟲、鐘形蟲、喇叭蟲、變形蟲、毛口蟲、單胞藻、眼蟲、唇滴蟲、衣藻、團(tuán)藻，等等。其中一些微生物在單元資料頁(yè)有介紹。
第一部分：采集、培養(yǎng)微生物
觀察微生物就要采集或培養(yǎng)微生物。魚缸、池塘、溪溝的水中生活著大量的微生物，是采集微生物的主要場(chǎng)所。微生物也可以自己利用干草培養(yǎng)。教科書第17頁(yè)的插圖介紹的是利用干草培養(yǎng)微小生物的方法。取一些池塘或魚缸中的水，倒入裝有干草的燒杯中，幾天后，可以發(fā)現(xiàn)水面上出現(xiàn)了霉點(diǎn)，這些霉點(diǎn)是由肉眼看不見的細(xì)菌結(jié)集而成，瓶中許多單細(xì)胞生物以及其他微生物正是以此為養(yǎng)料大量繁殖。如果池水中本來(lái)就含有草履蟲，那么大約10-14天后干草培養(yǎng)液中就會(huì)出現(xiàn)大量同類生物。
其他許多單細(xì)胞生物都密布在水面之下或者干草之間。過1-2周微生物就可以大量繁殖出來(lái)。
第二部分：識(shí)別顯微鏡下的微生物
水中到底觀察到哪些微生物呢？要回答這個(gè)問題，首先要畫出觀察到的微生物形態(tài)，然后對(duì)照資料識(shí)別。教科書的單元資料頁(yè)中有草履蟲、變形蟲、喇叭蟲、眼蟲、團(tuán)藻的圖片和文字資料。每一種微生物的圖片有好幾張，是在不同放大倍數(shù)的顯微鏡下觀察到的。其中眼蟲、團(tuán)藻是介于動(dòng)植物之間的生物，在動(dòng)物界中屬原生動(dòng)物門，在植物界中，藻類植物的細(xì)胞體內(nèi)有葉綠素，能進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物。
教科書中的資料圖片有限，教師還可根據(jù)當(dāng)?shù)厮形⑸锏姆N類，自己收集一些相關(guān)圖片資料，供學(xué)生查閱對(duì)照。
它們是生物嗎？
這些微生物是不是生物應(yīng)該從以下幾點(diǎn)判別：是否需要一定的生活環(huán)境；是否吃食物或自己進(jìn)行光合作用制造食物；是否需要呼吸；是否排泄廢物；是否對(duì)外界刺激有應(yīng)激表現(xiàn)；是否有生殖現(xiàn)象，等等。應(yīng)該說(shuō)觀察它們的生命特征是一個(gè)很有意義的活動(dòng)，但是僅靠一節(jié)課有限的觀察是不現(xiàn)實(shí)的。學(xué)生可能觀察到其中的1~2個(gè)生命特征，比如原生動(dòng)物能運(yùn)動(dòng)，吃食物。如果機(jī)遇好，也可能看到它們的分裂生殖。但也可能一堂課什么特征也看不見，因此不能強(qiáng)求，不要求學(xué)生一定要用當(dāng)堂觀察到的特征作為判斷它們是否是生物的依據(jù)。要觀察它們的生物特征還需要課外較長(zhǎng)時(shí)間的觀察，或者通過有關(guān)資料的閱讀來(lái)獲得。
(四)教學(xué)建議
1.采集和培養(yǎng)微生物。
本單元教學(xué)成功的關(guān)鍵，是提供水中活著的微生物供學(xué)生觀察。因此教師事先要在學(xué)?；?qū)W校附近的溝渠或池塘里(這些水不太流動(dòng)、含有較多有機(jī)質(zhì)適合微生物的生長(zhǎng))，取一些水親自調(diào)查一下，看看水中是否能看見微生物。在取水時(shí)可多跑幾個(gè)點(diǎn)，并在瓶上做好標(biāo)簽，回校后在顯微鏡下觀察，哪個(gè)水域里含的微生物比較多，就可以作為教學(xué)觀察材料的取水處。同時(shí)，要記錄這樣的水中能看見哪些微生物，針對(duì)這些微生物，做好教學(xué)中圖文資料的準(zhǔn)備。
如果條件許可，教師還可以和學(xué)生一起采集和培養(yǎng)微生物。一方面為實(shí)驗(yàn)提供觀察材料，一方面讓學(xué)生注意觀察微生物的生活環(huán)境。并讓學(xué)生思考：為什么微生物生活在養(yǎng)料比較豐富的水中，而且常常聚集在水的上層？通過這些活動(dòng)，為下面判斷它們是不是生物提供一些依據(jù)。
草履蟲是一種水中常見的單細(xì)胞原生動(dòng)物，體形較大，是水中微生物的典型觀察材料。采集的方法是：從有機(jī)物豐富的池塘、水渠、溪溝中，取水放人試管內(nèi)。將試管對(duì)著陽(yáng)光，如看到有白色小點(diǎn)在水里游動(dòng)，就說(shuō)明水中可能有草履蟲，帶回校后再用顯微鏡觀察、確認(rèn)。如果要需要自己培養(yǎng)，可將當(dāng)年或前一年的稻草稈剪成3厘米長(zhǎng)的節(jié)段，取10克左右，置于1 000毫升的水中煮沸后，再繼續(xù)煮10-15分鐘，待水涼18-24小時(shí)后，就制成了草履蟲培養(yǎng)液。然后將采集到的草履蟲放人培養(yǎng)液中，一星期后，草履蟲就會(huì)大量繁殖出來(lái)。在培養(yǎng)時(shí)要注意：因?yàn)椴萋南x是好氣性生物，所以培養(yǎng)器皿的液面上要留有一定的空間。如長(zhǎng)期培養(yǎng)，隔2-3天就需更換部分培養(yǎng)液，方法是用滴管吸出底部培養(yǎng)液和沉淀物，然后加入等量的新鮮培養(yǎng)液。還需定期測(cè)定培養(yǎng)液的酸堿度，培養(yǎng)液要略帶堿性(pH為6. 5 -7. 5 )，如果偏酸，可加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的碳酸氫鈉溶液中和。還要及時(shí)進(jìn)行顯微鏡檢查，如果蟲體瘦小、活動(dòng)遲鈍，需要改變培養(yǎng)條件，更換培養(yǎng)液。如果是短期培養(yǎng)或在無(wú)稻草的條件下，可以每隔2-3天向培養(yǎng)液中滴入1-2滴牛奶液。
草履蟲的生殖有兩種，其中有性生殖為結(jié)合生殖，無(wú)性生殖以橫裂方式進(jìn)行。正常條件下，特別是水溫為24℃-27℃時(shí)，草履蟲每天橫二分裂一次。若用葛芭葉培養(yǎng)液代替稻草培養(yǎng)液，草履蟲在良好的條件下，幾個(gè)小時(shí)以后即進(jìn)行大量橫二分裂。葛芭葉培養(yǎng)液的制作方法：取一克葛芭葉，加100毫升水，煮沸幾分鐘，冷卻后即可使用。注意，葛芭葉培養(yǎng)也不能放置過久，否則容易變質(zhì)。在4份(容積)新鮮葛芭葉培養(yǎng)液中加1份草履蟲液，水溫保持在24℃-27℃，經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)培養(yǎng)后，用滴管從營(yíng)養(yǎng)條件良好的草履蟲培養(yǎng)液中吸取一些液體，滴一滴在干凈載玻片中央，蓋上蓋玻片，再把制成的裝片放在低倍顯微鏡下觀察，慢慢移動(dòng)載玻片，就能看到草履蟲分裂。
2.觀察前的制片。
觀察用的微生物臨時(shí)裝片要在即將觀察時(shí)制作，這樣才能保證微生物是活著的。先從裝有池水或溝水的瓶?jī)?nèi)，用滴管在靠近水面處吸取水少許，滴在載玻片的中央，再加上蓋玻片。為避免水中活著的微小生物跑來(lái)跑去不好觀察，可先取少量(幾絲)纖維(如脫脂藥棉、玉米棒上的毛或干凈毛筆上的毛等)，交織成網(wǎng)狀放在載玻片上，然后再在纖維上滴水，蓋上蓋玻片。也可以用吸水紙從蓋玻片邊緣吸去多余的水分，起到限制微生物活動(dòng)的作用。
3.觀察、識(shí)別微生物。
觀察、識(shí)別微生物是本單元教學(xué)的重難點(diǎn)，教師要給學(xué)生留出充分的活動(dòng)時(shí)間。觀察時(shí)將玻片標(biāo)本放在顯微鏡的載物臺(tái)上，先用低倍鏡觀察。必要時(shí)再換高倍鏡觀察。比較困難的是在顯微鏡下找到運(yùn)動(dòng)相對(duì)緩慢的微生物，并仔細(xì)觀察它的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)，以及如何通過移動(dòng)裝片，追蹤觀察運(yùn)動(dòng)中的微生物。學(xué)生的觀察和畫圖記錄能力都比較低，教師可讓每組學(xué)生重點(diǎn)觀察和畫出一種微生物。
識(shí)別微生物時(shí)，除了對(duì)照課文和單元資料中的圖文資料，教師在課前要根據(jù)當(dāng)?shù)厮谐Ｒ姷奈⑸锓N類做些適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。為了降低難度，在大家匯總展示所觀察到的微生物的畫圖后，可對(duì)照?qǐng)D片資料進(jìn)行集體識(shí)別。
4.它們是不是生物。
如何判別所觀察到的微生物是不是生物，這個(gè)問題可讓學(xué)生討論，相信學(xué)生是能夠擬出判斷的標(biāo)準(zhǔn)的。但是僅靠短暫的觀察不一定能發(fā)現(xiàn)它們的生物特征，因此可讓學(xué)生閱讀教科書上的資料，或通過觀看教師播放的有關(guān)影像資料，把實(shí)際觀察和間接得到的信息結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行判斷。也可以課后繼續(xù)培養(yǎng)和觀察草履蟲，讓學(xué)生在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)收集相關(guān)信息后，再得出結(jié)論。
第8課 微小世界和我們
(一)背景和目標(biāo)
本課是整個(gè)單元學(xué)習(xí)的總結(jié)。
由于觀察工具的不斷改進(jìn)，人類的觀察范圍在不斷拓展，看到了越來(lái)越小的生物和物質(zhì)結(jié)構(gòu)，在各個(gè)領(lǐng)域的微觀層面取得了許多發(fā)明和成果。這些發(fā)明和成果有必要讓學(xué)生知道，因?yàn)槲覀兊纳钪幸褟V泛地享受到這些成果帶來(lái)的好處。
本課通過學(xué)生查閱資料和匯報(bào)交流，使他們了解人類在探索微小世界方面取得的豐碩成果。并對(duì)觀察工具的改進(jìn)和觀察范圍的拓展之間的關(guān)系有一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系有一定的了解。
科學(xué)概念
●由于觀察工具的改進(jìn)，使人類觀察的范圍擴(kuò)大，發(fā)現(xiàn)了僅靠肉眼無(wú)法發(fā)現(xiàn)的自然界的許多秘密。
●人類探索微小世界的成果，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和人類生活的改善。
過程與方法
●總結(jié)人類在觀察工具開發(fā)及探索范圍擴(kuò)大方面的成果，并用流程圖表示它們之間的關(guān)系。
●根據(jù)學(xué)習(xí)主題查閱相關(guān)資料，并進(jìn)行整理、歸類、交流。
情感態(tài)度價(jià)值觀
●熱愛科學(xué)技術(shù)，敬佩人類在探索微小世界過程中不斷追求和善于追求的精神。
●知道我們周圍還有許多沒有被發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)及自然界的秘密。我們所能看到的只是物質(zhì)世界的一部分。隨著科技的發(fā)展，我們還將了解越來(lái)越多的自然界的秘密。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備
分組實(shí)驗(yàn)器材：各組學(xué)生按自己匯報(bào)的課題整理好資料(照片、圖表、食物等)，如需用多媒體匯報(bào)，要自己準(zhǔn)備好課件。
教師演示器材：課前了解學(xué)生收集資料的情況，并根據(jù)學(xué)生的要求提供相應(yīng)的設(shè)備。對(duì)教室做一定的環(huán)境布置，給學(xué)生張貼匯報(bào)資料的場(chǎng)所。
(三)教科書說(shuō)明
本課內(nèi)容共兩頁(yè)，分為兩個(gè)部分。第一部分為“回顧與總結(jié)”；第二部分為“人類探索微小世界的成果”。
第一部分：回顧與總結(jié)
要求學(xué)生從兩個(gè)方面進(jìn)行回顧：一是從古至今人類的觀察工具是怎樣發(fā)展的，二是人們的觀察視野又是怎樣拓展的。這兩個(gè)問題對(duì)于學(xué)生說(shuō)不難，教師重點(diǎn)是指導(dǎo)學(xué)生用流程圖體現(xiàn)兩者之間的關(guān)系。比如可以這樣表示。
(納米是長(zhǎng)度單位，1納米為十億分之一米。20納米相當(dāng)于1根頭發(fā)絲的三千分之一)
第二部分：人類探索微小世界的成果
這部分內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。
由于學(xué)生的理解水平，教科書第20頁(yè)所示的內(nèi)容主要是人類利用微生物，以及生物方面所取得成果，體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：
醫(yī)藥方面：觀察工具的改進(jìn)使人類發(fā)現(xiàn)了微生物(如原生動(dòng)物以及藻類、細(xì)菌、病毒、病原體等)，但是很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，人們不知道這些微生物有什么作用，它們和人類有什么關(guān)系。法國(guó)科學(xué)家巴斯德是第一個(gè)把微生物和疾病聯(lián)系起來(lái)的人。巴斯德發(fā)現(xiàn)傳染病是由于微生物造成和傳播的，發(fā)明了巴氏消毒法，廣泛用于奶制品和釀酒業(yè)，以及殺死液體中的細(xì)菌。
后來(lái)弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素，從而使千萬(wàn)人免于受肺炎等疾病的侵染致死。這些年來(lái)人們不斷發(fā)明和研制了許多藥物，以抵抗和制服各種疾病的危害。鼠疫、結(jié)核病、敗血癥、霍亂、白喉、痢疾、傷寒、天花等傳染病慢慢被征服了。然而細(xì)菌也有抗藥性，直到今天，人和細(xì)菌還在進(jìn)行著一場(chǎng)你死我活，我進(jìn)你退的斗爭(zhēng)。
食品工業(yè)：人們通過觀察研究知道有的微生物對(duì)人有益，利用它們可改善我們的生活。比如釀酒，制作醬油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、面包、饅頭、臘肉等都要依靠微生物。其中利用酵母菌發(fā)面的原理是：酵母菌分解面粉里的糖類，排出二氧化碳。二氧化碳在加熱時(shí)體積急劇膨脹，從而使饅頭、面包內(nèi)部疏松多孔。
農(nóng)

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