1.2.1 学习使用显微镜（教学设计）生物人教版2024七年级上册

第二章 认识细胞 第1节　学习使用显微镜 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第1节　学习使用显微镜 教材分析 《学习使用显微镜》位于人教版新教材七年级上册第一单元第二章第一节 ，是初中生物学的重要起始章节。此章节在整个初中生物知识体系中起到了根基性的作用，是学生开启微观生物世界大门的钥匙。 从教材内容来看，它主要涵盖显微镜的构造、功能以及规范的使用方法。显微镜作为生物学研究最为常用和基础的观察工具，熟练掌握其使用技巧，是学生后续学习细胞结构与功能、组织、器官等知识的重要前提 。例如，在学习植物细胞和动物细胞时，学生需要借助显微镜去观察细胞的形态、结构，从而深入理解细胞是生物体结构和功能的基本单位这一重要概念。通过对显微镜的学习，学生能够初步接触到微观世界的研究方法，培养观察能力和实验操作技能，为今后更深入地学习生物学知识、开展生物学实验奠定坚实基础。同时，了解显微镜的发明和发展历程，也能让学生体会到科学技术的进步对生物学研究的巨大推动作用。 教学目标 【知识目标】 1. 说出显微镜各部分的名称和功能（重点）； 2. 规范使用显微镜，观察到清晰的物像（难点）； 3.简述显微镜制造技术的发展历程，认同科学与技术的发展密切相关。（难点）； 【素养目标】 1. 生命观念：通过学习使用显微镜观察细胞等微观结构，学生理解细胞是生物体结构与功能的基本单位，形成结构与功能相适应的生命观念； 2.科学思维：通过仔细观察显微镜各个部件，分析其功能和相互关系，提高观察、分析和归纳总结的科学思维能力； 3.科学探究：通过实际操作练习使用显微镜，能掌握科学探究的基本技能； 4.社会责任：认识到科学技术的发展能够推动社会的进步，激发对科学的兴趣和热爱，培养社会责任感。 教学重、难点 【教学重点】 显微镜各部分的名称和功能 【教学难点】 规范使用显微镜，观察到清晰的物像 教学过程 教学内容 师生活动 设计意图 新课导入 1.视频展示：直观感受微观世界 设问：为什么物体会变大？这是什么原理，跟什么有关？ 2.介绍凸透镜的放大原理 设问：凸透镜只能放大十几倍，那要放大更大倍数，应该怎么做呢？ 引入本节课主题《学习使用显微镜》 3.视频介绍显微镜的科学史 以感受微观世界引入，吸引学生兴趣，并通过跨学科介绍凸透镜的放大原理，引导学生理解显微镜的放大原理 新知 探究 一、显微镜的构造和功能 1.阅读书本，自学“单目显微镜”的结构 展示单目显微镜，学生通过书本自学显微镜的结构，并完成导学案中显微镜结构辨认 2.阅读书本，自学“双目显微镜”的结构 展示单目显微镜，学生通过书本自学显微镜的结构，口答双目显微镜的各个结构。 3.探究显微镜各个结构的功能 以小组为单位，结合书本知识，尝试推断出显微镜各个结构的功能，初步理解显微镜结构与功能相适应的特点。 ①目镜和物镜 【要求】区分目镜和物镜的共同点和不同点 【注意】目镜越长，放大倍数越小； 物镜越长，放大倍数越大。 【讨论】显微镜的放大倍数怎么算？并完成表格 ②粗准焦螺旋和细准焦螺旋 【要求】区分粗准焦螺旋和细准焦螺旋的位置及其功能 ③转换器 【要求】辨认转换器的位置及其功能 ④遮光器 【要求】辨认遮光器的位置及其功能 【讨论】光圈大小与光线（视野）的关系 光圈越大，进来的光亮越多，视野就越亮。 ⑤反光镜 【要求】辨认反光镜的位置及其功能 【讨论】反光镜的作用 光线强时，用平面镜反射光线； 光线弱时，用凹面镜汇聚光线。 （口诀：强小平，弱大凹） 4.视频小结显微镜的结构及其功能 通过自学，学生初步了解显微镜的构造，提高学生的阅读资料能力和识图能力； 通过小组讨论探究显微镜各个结构的功能，提高学生的小组合作能力和对知识的分析、猜想、讨论、归纳能力； 通过对显微镜重要结构的分析，各个结构设置相应的任务，提高学生分析问题、解决问题的能力，同时培养学生交流、讨论、协作能力，也提高了学生科学思维的核心素养 二.练习使用显微镜 过渡：我们已经熟悉显微镜的构造及其功能，那该如何使用显微镜呢？显微镜分为单目显微镜和双目显微镜，我们一起以“单目显微镜”为例，探索显微镜的操作过程。 1.学习使用单目显微镜 （1）对光调光 展示显微镜结构图（实物），阅读书本相关资料，在操作过程中，我们应该注意什么呢？ ①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔（物镜下端与载物台保持2厘米左右距离） ②调节遮光器，用一个较大的光圈对准通光孔。 【讨论】对光时，反射光线依次进入显微镜的哪些结构？ 怎么判断是否对光成功？ （2）调焦观察 ③把要观察的玻片标本正面朝上放在载物台上，用压片夹压住。移动玻片标本，将标本移至通光孔中心。 【讨论】欲将物像①移至视野中央，应将载玻片向（  ）移动。 ④移动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢下降，直到物像接近玻片标本为止。此时，眼睛一定要从侧面看着物像，防止物镜镜头与玻片接触。 ⑤一只眼向目镜内看（另一只眼要睁开，便于画图），同时转动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使物像更加清晰。 ⑥若需要用更高倍数的物镜观察，应将要观察的部位移至视野中央，再转动转换器转换物镜，用细准焦螺旋调焦后观察（转换物镜后，切忌用粗准焦螺旋调焦）。如果需要，可以调节视野亮度。 2.自学习使用双目显微镜 双目显微镜的使用与单目显微镜大体相同，学生自己阅读相关资料进行学习 展示显微镜实物，学生直观感受，根据引导一步一步操作，并在操作过程中以问题为导向，深入探究显微镜的功能，更能在理解层面进一步学习显微镜的操作；以单目显微镜为例，着重分析，有针对性地提高学生的动手操作能力。 当堂巩固，学生学以致用 思维训练 如果显微镜的视野中出现了一个污点，那污点是存在于哪里，你又是如何判断的呢？ 开拓学生的视野，提升学生的思维，同时也是检查学生对知识的掌握及深挖情况，有利于培养学生的科学思维。 课堂小结 本节课主要学习了显微镜的构造及其功能，使用显微镜的步骤及其注意事项，请同学们利用3分钟为本节课的知识点构建思维导图 强调重点，并通过构建思维导图巩固知识点 课堂练习 1.某同学选取目镜为16×、物镜为40×的显微镜对植物细胞进行观察时，此台显微镜的放大倍数为（　　） A．64倍 B．640倍 C．56倍 D．160倍 【答案】B 【分析】显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。 【详解】显微镜的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。已知目镜为16×、物镜为40×，则放大倍数为16×40=640倍，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2.下图是小南用同一台显微镜观察同一生物细胞玻片标本的三个视野。下列说法正确的是（    ）    A． 视野范围最小的是② B．视野最暗的是② C．观察③图使用的物镜最短 D．正常观察顺序是②→①→③ 【答案】D 【分析】显微镜的放大倍数越大，看到的细胞就越大，细胞数目越少，视野也越暗。 【详解】A．显微镜的放大倍数越大，视野就越小，所以，视野最小的是③不是②，A错误。 B．显微镜的放大倍数越大，视野也越暗，所以，视野最暗的是③不是②，B错误。 C．显微镜物镜越短的放大倍数越小，③图放大倍数最大，物镜最长，C错误。 D．图①中的细胞体积较大，放大倍数比②大，比③小，正常观察顺序是②→①→③，D正确。 故选D。 3.如图为某同学用显微镜观察人体口腔上皮细胞时，看到的四个视野。下列分析正确的是（　　） A．要使视野丙变为视野乙，应将装片向右上方移动 B．要使视野甲变为视野丁，应调节遮光器和反光镜 C．要使视野乙变为视野甲，应转动粗准焦螺旋使镜筒上升后再换成高倍镜 D．按照正确的操作顺序，该同学看到的视野依次是丙、乙、甲、丁 【答案】D 【分析】1．显微镜的结构由光学部分、支持部分及调节部分三部分组成。我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的倒像。 2．高倍显微镜的操作顺序：使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到观察的物象，并将观察目标移到视野中央；转动转换器再换上高倍镜，换用高倍镜后，视野内亮度变暗，因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面，然后调节细准焦螺旋，直到观察的物像清晰。 【详解】A．我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像，所以我们移动玻片标本时，标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。所以，细胞物像在视野丙的偏左下方，向左下方移动装片，物像会向右上方移动到视野的中央，变成视野乙，A错误。 B．准焦螺旋是显微镜的机械部分，用来调节焦距。粗准焦螺旋使镜头上升或下降的范围大；细准焦螺旋使镜头上升或下降的范围小，能使焦距更准确，调出更加清晰的物像。可见，要使视野甲（模糊的高倍视野）变为视野丁（清晰的高倍视野），应调节细准焦螺旋，而不是遮光器和反光镜，B错误。 C．低倍物镜换高倍物镜的步骤：移动玻片（将物像移到视野中央）→转动转换器（换高倍物镜）→转动遮光器和反光镜（调节视野亮度）→调节细准焦螺旋（将物像调清晰）。可见，要使视野乙（低倍视野）变为视野甲（高倍视野），应转动转换器换成高倍镜，不需要转动粗准焦螺旋，C错误。 D．结合上述分析和题图可知，按照正确的操作顺序，该同学看到的视野依次是丙（物像不在中央的低倍视野）、乙（物像在中央的低倍视野）、甲（模糊的高倍视野）、丁（清晰的高倍视野），D正确。 故选D。 检测学生课堂上的学习情况，提高学生的解题技巧 板书设计 课后作业 显微镜是常用的观察仪器，请据图回答问题（[   ]内填图中字母，______上填名称）。 (1)利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”（如图一）。调节支架高度，适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离，可实现与图二所示光学显微镜相似的成像效果。水滴相当于光学显微镜结构中的 ，上下大幅度调整支架的高度相当于调节图乙所示光学显微镜的[ ] 。 (2)图二显微镜中起放大作用，也是显微镜中最主要部件的结构是 （填字母），能反射光线的结构是[ ] 。 (3)用显微镜进行观察时视野中有污点，如果转换物镜和移动玻片标本污点未移动，那么，可以判断这个污点在 上。 (4)观察时，要使视野由图三中的丙变为乙，应将装片向 （选填“右上”或“左下”）方移动；要使视野从乙变为甲，应转 换为高倍物镜；此时镜头与玻片的距离 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】(1) 物镜 B粗准焦螺旋 (2) A、F D反光镜 (3)目镜 (4) 左下 转换器 变小 【分析】光学显微镜的使用步骤： （1）取镜和安放。①一手握住镜臂，一手托住镜座。②把显微镜放在实验台上，略偏左，安装好目镜和物镜。 （2）对光。①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。注意，物镜的前端与载物台要保持2厘米的距离。②再转动遮光器，把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内，右眼睁开，便于以后观察画图。③最后转动反光镜，看到明亮视野。 （3）观察。①安装装片：把所要观察的载玻片放到载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔。②调焦：转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，眼睛看着物镜以免物镜碰到玻片标本，从而压坏玻片标本或损坏物镜，直到物镜接近载玻片。这时左眼向目镜内看，同时反向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到找到物像，物像不清晰，再调节细准焦螺旋，使物像更加清晰。 （4）清洁收镜。观察完毕后，正确收放显微镜，然后整理实验台。①镜头需用擦镜纸清洁。②整理：把物镜偏到两旁，将镜筒降到最低处。③装箱：将显微镜放回原处。 题图二中，A目镜，B粗准焦螺旋，C细准焦螺旋，D反光镜，F物镜。 【详解】（1）显微镜是一种精密的放大仪器，其主要作用是用来放大物像，因此其最主要的部位是目镜和物镜，用眼观察的镜头叫A目镜，接近物体的镜头叫F物镜。结合题干叙述，放大镜相当于目镜，而水滴相当于光学显微镜结构中的接近物体的镜头——物镜。 准焦螺旋包括粗准焦螺旋和细准焦螺旋，用于升降镜筒，其中B粗准焦螺旋升降镜筒的范围较大，可以快速升降镜筒；C细准焦螺旋的作用是较小幅度的升降镜筒，更重要的作用是能使焦距更准确，调出更加清晰的物像。所以，上下大幅度调整支架的高度相当于调节图乙所示光学显微镜的B粗准焦螺旋。 （2）结合分析，光线通过载玻片后，由物镜进入镜筒，再通过目镜进入人的眼睛，其中物镜和目镜中含有凸透镜，具有折光作用，使物像放大，所以在显微镜中起放大作用的是A目镜和F物镜，也是显微镜的主要结构。 显微镜的结构中，能够反射光线的结构是D反光镜，其能够把外界的光线反射进入视野。 （3）当用显微镜进行观察时，如果视野中有污点，污点位于目镜、物镜和玻片标本上。如果转换物镜和移动玻片标本后污点未移动，说明污点不在物镜和玻片标本上，那么可以判断污点在目镜上。 （4）在使用显微镜观察时，如果要将视野中的图像从某一位置移动到另一位置，需要移动装片。根据显微镜成像的原理，图像是倒立的，所以移动装片的方向应与图像移动的方向相反。因此，要使视野由图三中的丙变为乙，应将装片向左下方移动，物像才能向右上方移到视野中央。 物镜安装在转换器的上面，通过转动转换器可以调换不同放大倍数的物镜。要使视野从乙变为甲，即放大图像，应转动转换器换为高倍物镜。此时，镜头与玻片的距离会变小，因为高倍物镜比较长。 教学反思 优点：在设计上能够充分考虑学生的认知基础，由学生自己辨认显微镜的结构，再通过设计讨论题引导学生分析显微镜各个结构的功能，由浅入深，层层递进，在学生的接受范围内在设置思维训练，提高学生学习的深度；在显微镜的使用上，以实物让学生直观感受，允许学生“试错”，再进行纠正，学生对显微镜的操作印象更加深刻。 不足：在时间安排上有些不妥，学生动手操作的时间较短，部分学生跟不上节奏，需在课外让学生再进行动手操作，提高对显微镜的认识。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$