1.1.1 走进生物学实验室 第1课时（教学设计）生物新教材苏教版七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦显微镜的结构与使用，通过微观视频（草履虫、红细胞等）导入激发兴趣，引出显微镜，再以发展史时间轴梳理技术演进，结合实物与图示认识结构，最后分组实操并解决成像等问题，构建“认知—操作—应用”学习支架。 特色在于融合科学思维、探究实践与态度责任，“2人PK赛”强化结构记忆，分组实操观察报纸汉字提升动手能力，问题导向解决成像偏移、污物处理等培养严谨求实精神。含微观视频、操作视频辅助教学，流程清晰，助力学生掌握技能，教师易实施。

1.1.1 走进生物学实验室（第1课时） 年级 七年级 课时安排 1课时 课题 第1节 走进生物学实验室（第1课时） 教材分析 本节课是苏教版七年级上册《生物学》第一单元第一章第一节的第一课时，是学生进入初中阶段后接触的第一节生物学实验课，具有重要的奠基作用。显微镜是生物学研究中最基本、最重要的观察工具，掌握显微镜的结构和使用方法是后续学习细胞、组织、器官等微观生命现象的基础。 本课时主要包括四部分内容：显微镜的发展史、光学显微镜的基本结构、光学显微镜的使用方法，以及使用显微镜过程中常见问题的处理。教材遵循“认知—操作—应用”的认知规律，从显微镜的历史发展引入，激发学生的科学探究兴趣，再通过图文结合的方式详细介绍单筒式显微镜的各部分结构及其功能，继而通过实验操作使学生掌握规范的使用方法，最后针对学生在实际操作中可能遇到的成像问题提出解决策略，培养学生分析和解决问题的能力。 本节内容既是知识的学习，更是技能的培养，对培养学生的科学素养、动手能力和严谨求实的科学态度具有重要价值。教学中应注重理论与实践相结合，通过观察实物、动手操作、问题探究等方式，使学生在“做中学”，真正掌握显微镜这一生命科学研究的“钥匙”。 教学目标 1.通过观察光学显微镜，能够说出光学显微镜的基本结构与作用，理解显微镜是探索生命的重要器具。 2.通过亲自操作光学显微镜，学会正确、规范地使用光学显微镜。 3.通过思考显微镜常见的成像不佳问题，学会处理显微镜常见问题的方法，培养学生批判质疑和勇于探究的科学精神。 教学重难点 教学重点： 1.了解光学显微镜的基本结构和作用。 2.光学显微镜的操作原理和过程。 教学难点： 1.学会处理显微镜常见问题的方法。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 课堂导入 1. 创设情境，激发兴趣： ① 教师利用PPT展示显微镜下拍摄的微观世界视频，如：水中的草履虫、血液中的红细胞、水中的藻类等。 ② 用神秘而兴奋的语气引导：“同学们，这些神奇而美丽的画面来自一个我们肉眼无法直接看到的世界。你们猜猜看，这些图片分别是什么？是用什么工具观察到的？” ③ 在学生猜测的基础上揭晓答案，引出本节课的主角——显微镜。 2. 聚焦课题，明确任务： ① 板书课题：“第1节 走进生物学实验室（第1课时）”。 ② 过渡引导：“从今天开始，我们将一起走进生物学实验室，学习使用这个神奇的工具——显微镜。它将帮助我们打开一个看不见的微观世界的大门。想要驾驭好它，我们需要先了解它的‘前世今生'，认识它的‘身体构造’，学会规范地‘指挥’它。这节课，我们就来完成这三个任务。” 1. 观察与猜测： ① 学生集中注意力观看PPT上的微观视频，感到新奇、惊叹。 ② 积极思考并回答教师的提问：“是草履虫”、“是血细胞”、“是用显微镜看的”…… ③ 对显微镜产生好奇心，对接下来的学习内容产生期待。 2. 明确学习目标： ① 记录课题。 ② 聆听教师关于本节课学习任务的说明，从整体上把握学习路径。 新知探究 显微镜的发展史 1. 追溯历史，引出显微镜的诞生： ① 讲解：“大家知道吗？人类对微观世界的认识，经历了一个漫长的过程。17世纪，荷兰的一位科学家列文虎克，他有一个特殊的爱好——磨制透镜。他将自己磨制的小透镜对准微小物体，光线从小孔射入，竟然在透镜另一侧观察到了放大的物像！这就是最早的简单显微镜。” ② 展示PPT中列文虎克及其单筒式显微镜的图片，引导学生观察其外形特征。 2. 讲述发展历程，展现技术演进： ① 展示PPT中“显微镜的发展史”时间轴图，依次介绍： - 17世纪列文虎克单筒式显微镜：放大倍数约200-300倍，可观察到细菌和原生动物。 - 19世纪复合式光学显微镜：逐渐改进镜头和照明系统，分辨率和放大倍数不断提升。 - 20世纪电子显微镜：利用电子束代替光束，分辨率可达0.1-0.2nm，放大倍数约100万倍，可观察材料的精细形貌和细胞内部的超微结构。 ② 提问：“从列文虎克的单筒显微镜到今天的电子显微镜，显微镜的哪些方面在不断进步？这些进步对科学研究有什么意义？”引导学生思考技术进步对认知的推动作用。 3. 小结过渡： “正是显微镜的不断进步，让我们看清了细胞、细菌、病毒，甚至分子和原子。不过，在今天的课堂上，我们首先要学习使用的，是最基础也是最重要的一种——光学显微镜。它虽然不如电子显微镜那样强大，但它是我们探索微观世界的第一步。” 1. 聆听与感知： ① 聆听教师的讲解，了解显微镜的发明故事。 ② 观察PPT上列文虎克显微镜的图片，感受早期显微镜的简陋与现代显微镜的精密。 2. 对比与思考： ① 观看显微镜发展史时间轴，通过对比不同时期的显微镜图片，直观感受显微镜在外观和性能上的巨大进步。 ② 思考并回答教师的提问：“放大倍数越来越大”、“能看到的细节越来越多”、“能看到更小的东西”…… 3. 明确方向： ① 认识到光学显微镜在生物学研究中的基础地位。 ② 对即将开始的光学显微镜学习保持高度的注意力。 认识光学显微镜 1. 展示实物，初识整体结构： 教师取出一台单筒式光学显微镜实物，在讲台上逐一向学生展示，并简单说明：“这就是我们今天的主角——单筒式光学显微镜。它由多个部件组成，每个部件都有其独特的功能。下面请同学们对照课本和PPT上的结构图，一起来认识它。” 2. 分步讲解，明确结构与功能： ① 整体感知：展示PPT中“单筒式显微镜的主要结构”标注图。要求学生对照实物和课本图片，在自己的笔记上标出相应结构。 ② 分类归纳（支持部分）：教师板书/PPT展示： - 镜座：稳定显微镜重心，支持整台显微镜。 - 镜柱：连接镜座与镜臂，起支持作用。 - 镜臂：连接镜柱与镜筒，便于手持和搬运。 - 载物台：放置玻片标本的平台，中央有通光孔。 - 镜筒：连接目镜与物镜，保持光路畅通。 - 转换器：安装并转换不同倍数的物镜。 - 压片夹：固定玻片标本，防止移动。 ③ 实物演示，边指边讲，让学生直观对应。 ④ 分类讲解（光学部分）： - 目镜与物镜： 展示目镜和物镜的实物对比，引导学生观察二者的外形差异（目镜无螺纹、物镜有螺纹）。 提问：“如果目镜上标有‘10×'，物镜上标有‘40×'，这台显微镜的放大倍数是______。”引导学生得出公式：放大倍数 = 目镜倍数 × 物镜倍数。 引导学生观察并总结规律：“目镜越长，放大倍数越____（小）；物镜越长，放大倍数越____（大）”。 - 反光镜： 展示反光镜实物，让学生观察其有两面：平面镜和凹面镜。 提问：“在光线强的环境中应该用哪一面？光线弱的环境中呢？”引导学生得出结论：平面镜→光线强时用；凹面镜→光线弱时用（有聚光作用）。 ⑤ 分类讲解（调节部分）： - 遮光器：展示遮光器上大小不同的光圈，讲解：“光圈越大，进光量越___（多）；光圈越小，进光量越___（少）。调节遮光器可以选择不同大小的光圈。” - 归纳视野亮度调节规律。 - 粗准焦螺旋与细准焦螺旋： 演示转动粗准焦螺旋时镜筒升降的幅度（大），细准焦螺旋时镜筒升降的幅度（小）。 讲解：“粗准焦螺旋用于低倍镜观察时快速找到物像；细准焦螺旋用于使物像更加清晰，尤其在高倍镜观察时必须使用。” ⑥ 游戏：2人PK赛： 组织“2人PK赛”记忆游戏：全体起立，1分钟记忆显微镜1-14号结构，同桌互测，答对者坐下整理笔记。 1. 聆听与感知： ① 目光跟随教师展示的显微镜实物，对照课本结构图逐一指认，并在图上标注各部分名称。 ② 跟随教师讲解，在笔记本上分类记录支持部分、光学部分、调节部分的组成；积极回答教师提问（如计算放大倍数、判断反光镜选择），动手比划目镜和物镜的长度与放大倍数的关系。 ③ 认真观察目镜与物镜的实物区别，在课本上记录“目镜无螺纹、物镜有螺纹”“目镜越长放大倍数越小、物镜越长放大倍数越大”等规律。 2. 游戏PK 全体起立，快速记忆PPT上显微镜结构图中1-14号结构名称及功能；两人一组互测——一人随机指图，另一人快速说出对应结构名称和功能，然后交换角色；答对者坐下整理笔记，答错者继续站立记忆，直到答对为止。 使用光学显微镜 1. 实验导入，说明任务： ① 宣布：“认识了显微镜的结构之后，接下来我们就要亲自操作它了！今天我们要完成一个实验——‘练习使用光学显微镜'，观察对象是——一个汉字！”展示剪好的报纸汉字。 ② 提问：“为什么用报纸上的汉字来观察？”引导学生理解：需要“薄而透明”的材料，光线才能透过，从而观察到清晰的物像。 2. 分步讲解操作流程（边讲边演示）： ① 取镜与安放：右手握住镜臂，左手托住镜座，将显微镜轻轻放在实验台略偏左的位置，距离实验台边缘约7cm。 ② 选择目镜：一般先选择放大倍数较低的目镜（如5×或10×）。 ③ 选择物镜并转动转换器：转动转换器，选择放大倍数较低的物镜（如10×），使物镜对准通光孔。强调：“转动转换器时不能用手直接扳物镜！” ④ 对光： - 调节遮光器，选择较大的光圈对准通光孔。 - 一只眼注视目镜，另一只眼睁开（便于画图或记录）。 - 转动反光镜，直到从目镜中看到整个视野呈均匀的明亮状态。强调：“明亮视野是对光成功的标志。” ⑤ 制作与放置装片： - 演示：从报纸上剪下一个汉字（如“上”），用清水蘸湿使之呈半透明状态，放到载玻片中央，盖上盖玻片，制成临时装片。 - 将装片放到载物台上，用压片夹压住，移动装片使汉字位于通光孔中央。 ⑥ 粗调节： - 关键演示：“先从显微镜的一侧注视着物镜（强调：眼睛一定要从侧面看！），调节粗准焦螺旋使物镜缓慢下降，直到物镜前端接近但不接触盖玻片。 - 然后一只眼注视目镜，另一只眼睁开，调节粗准焦螺旋使镜筒缓慢上升，直到看清物像。” - 强调：“严防镜头接触玻片，以免压碎玻片、划伤镜头！” ⑦ 细调节：调节细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。 3. 播放操作视频，强化规范流程： ① 播放PPT中嵌入的“练习使用光学显微镜”操作视频，要求学生边看边回顾刚才的操作要点。 ② 在关键步骤暂停，提问：“这一步他为什么要从侧面注视物镜？”“对光成功后视野应该是什么样的？” 4. 布置分组实操任务： ① 明确任务：“接下来请大家以小组为单位，按照刚才学习的步骤，动手操作显微镜，观察报纸上的汉字。注意：操作要规范，步骤要完整，安全第一！” ② 教师巡视各小组，对操作不规范处及时纠正，对遇到困难的小组给予指导。鼓励学生互相帮助。 ③ 引导学生关注：“你们观察到的汉字在视野中是什么样子的？和纸片上的方向一样吗？”为下一环节做铺垫。 1. 明确实验任务： ① 了解今天要进行的实验内容——观察报纸上的汉字。 ② 思考并回答：“报纸上的汉字是薄而透明的，光线可以透过”。 2. 观看演示，建立操作规范： ① 聚精会神地观看教师的每一步操作演示，注意观察动作细节和操作顺序。 ② 跟着教师的讲解，在脑海中模拟操作流程。 ③ 对教师强调的安全要点（如“从侧面注视物镜”、“严防镜头接触玻片”）形成深刻记忆。 3. 观看视频，回顾强化： ① 认真观看操作视频，将视频中的示范与教师的演示对照印证。 ② 回答教师的提问，巩固操作要点。 4. 分组动手操作，实践体验： ① 各小组领取显微镜和实验材料，按照“取镜安放→选低倍镜→对光→放置装片→粗调节→细调节”的步骤进行实操。 ② 小组成员分工合作，轮流操作，相互观察和指正。 ③ 初步观察并记录视野中看到的物像特征。发现：“字是倒着的！” ④ 如有操作困难，及时向教师或同学求助。 使用显微镜的相关问题 1. 问题导向，逐个突破： 1 问题一：通过显微镜观察到的汉字与装片上的相比，在方向上有什么不同？ - 提问：“通过刚才的观察，你们看到的汉字是什么样子的？和装片上相比有什么不同？” - 请几位学生描述所见，教师板书学生的发现。 - 总结归纳：显微镜的成像特点是——倒立、放大的像。  具体表现为：上下颠倒、左右颠倒，相当于旋转180°。 - 板书/PPT展示图示对比，加深理解。 ② 问题二：物像不在视野中央，怎么调？ - 提问：“如果你的物像偏向视野的左上方，要让物像移到中央，应该向哪个方向移动装片？” - 引导学生思考后总结规律：“物像往哪偏，标本就往哪移。”（同向移动法） - 教师解释原理：因为显微镜成倒像，移动方向与物像移动方向相反，所以物像偏左则装片向左移，物像偏右则装片向右移。 ③ 问题三：物像不清晰或想放大，怎么办？ - 提问：“如果物像已经看到了但是很模糊，应该调节哪个螺旋？”→ 细准焦螺旋。 - 提问：“如果想放大观察，应该怎么做？” - 引导学生回顾转换器的使用，分步总结： 低倍镜换高倍镜的步骤： - 移动装片：将物像移到视野正中央（避免换高倍镜后目标丢失）。 - 转动转换器：换上高倍物镜。 - 调节遮光器和反光镜：换高倍镜后视野变暗，需用大光圈和凹面镜调亮视野。 - 调节细准焦螺旋：使物像清晰（⚠️注意：换高倍镜后禁止使用粗准焦螺旋！）。 ④ 问题四：使用不同倍数的镜头观察，视野及成像有何区别？ 展示不同倍数细胞图片，总结规律：放大倍数越大，视野范围越小，物像越大，看到的细胞数目越少，视野越暗。 ⑤ 问题五：视野里有亮圆圈，是细胞还是气泡？ - 展示PPT中气泡和番茄果肉细胞的对比图。 - 引导学生观察差异：气泡边缘黑、中间明亮，形状规则，轻压盖玻片会变形或移动；而细胞有清晰的细胞壁或细胞膜结构，不会因轻压而移动变形。 ⑥ 问题六：视野中有污物，怎么处理？ - 引导学生推理：“污物可能出现在哪些位置？”→ 目镜、物镜、玻片标本。 - 提问：“如何确定污物的具体位置？” 先移动玻片：若污物随之移动→在玻片上。 再转动目镜：若污物随之转动→在目镜上。 若以上均不是→在物镜上。 - 处理方法：用专用擦镜纸擦拭镜头（强调：不能用普通纸或手直接触碰镜头！） ⑦ 问题七：显微镜使用完毕，如何收镜？ - 引导学生回顾并总结收镜步骤： 取下玻片标本，放回原处。 用纱布擦拭载物台、镜筒、反光镜等外表面。 转动转换器，使物镜偏离通光孔（呈“八”字形）。 旋转粗准焦螺旋，使镜筒降到最低点。 将显微镜放回原处。 1. 思考与解决具体问题： ① 显微镜成像特点： - 积极汇报观察结果：“我看到的是一个倒过来的‘上'字”、“左右也是反的”…… - 在教师引导下总结：显微镜成倒立、放大的像，上下、左右均颠倒。 ② 物像偏移问题： - 积极思考、回答教师提出的移动方向问题。 - 在教师总结后记录规律：“物像往哪偏，标本就往哪移。” ③ 清晰度与放大问题： - 回答“细准焦螺旋”。 - 跟随教师梳理低倍→高倍的操作流程，在笔记本上按顺序记录四个步骤。 ④ 不同放大倍数下成像特点问题： - 观察图片，比较不同放大倍数下成像特点。 - 记录并记忆不同放大倍数下的视野变化规律。 ⑤ 气泡辨别问题： - 观察PPT对比图，总结气泡与细胞的区别。 - 记录判断标准。 ⑥ 污物处理问题： - 积极推理污物可能的位置。 - 跟随教师思路，掌握逐一排除的确定方法。 - 明确镜头清洁必须用擦镜纸。 ⑦ 收镜问题： - 集体回顾并复述收镜的正确步骤。 课堂小结 板书设计 第1节 走进生物学实验室（第1课时） 1、 显微镜的发展史 列文虎克（17世纪）→ 光学显微镜 → 电子显微镜（分辨率0.1-0.2nm） 2、 认识光学显微镜 1. 支持部分：镜座、镜柱、镜臂、载物台、镜筒、转换器、压片夹 2. 光学部分：目镜（无螺纹）、物镜（有螺纹）、反光镜（平面/凹面） ★ 目镜越长放大倍数越小；物镜越长放大倍数越大 ★ 放大倍数 = 目镜倍数 × 物镜倍数 3. 调节部分：遮光器（光圈）、粗准焦螺旋、细准焦螺旋 ★ 视野亮度调节：暗→大光圈+凹面镜；亮→小光圈+平面镜 3、 使用光学显微镜 取镜安放 → 选低倍镜 → 对光（明亮视野）→ 放置装片（薄而透明） → 粗调节（从侧面注视物镜！）→ 细调节 → 观察 4、 使用显微镜的相关问题 1. 成像特点：倒立、放大的像（上下、左右均颠倒） 2. 物像偏移 → 同向移动法：物像往哪偏，标本往哪移 3. 低倍→高倍：移中央→转转换器→调光圈→调细准焦螺旋 4. 规律： 放大倍数越大，视野越（小），物像越（大），细胞数越（少），视野越（暗）。 5. 气泡：边缘黑、中间亮，轻压会移动变形 6. 污物处理：移动玻片→转动目镜→确定位置（目镜/玻片/物镜），用擦镜纸擦拭 7. 收镜：取片→擦拭→物镜“八”字形→镜筒降至最低→放回原处 课后作业 1. 显微镜的结构中对物体起放大作用的是（　B　） A．反光镜、目镜 B．物镜、目镜 C．反光镜、镜筒 D．转换器、光圈 2. 在单目显微镜的结构中，用于调节光线强弱的结构是（　B　） A．物镜和目镜 B．遮光器和反光镜 C．转换器和遮光器 D．准焦螺旋和反光镜 3. 某同学在使用显微镜时，在低倍镜视野中看到的物像如图所示，他想将物像移到视野正中央，应将玻片（　D　） A．向左上移动 B．向右上移动 C．向左下移动 D．向右下移动 4. 如图是用显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的两个视野，要将视野甲的物像转换为视野乙，正确的操作步骤的是（　C　） ①调节细准焦螺旋 ②调节粗准焦螺旋 ③转动转换器 ④移动装片 ⑤调大光圈 A．①③④② B．③①②⑤ C．④③⑤① D．③④②① 教学反思 本节课是七年级学生进入初中后的第一堂生物学实验课，显微镜作为重要的科学工具，其结构认知和操作规范是本学期的奠基性内容。整体来看，本节课基本达成了预设的教学目标：通过实物展示与PPT图示相结合的方式，学生对显微镜的主要结构有了较清晰的认识；通过“2人PK赛”记忆游戏，课堂氛围活跃，结构认知得到有效强化；通过问题导向的讲解方式，学生对成像特点、物像偏移调节、低倍换高倍流程等常见问题有了初步理解。然而，由于本节课内容涵盖发展史、结构认知、操作学习和问题处理四个板块，知识容量较大，导致学生分组动手操作显微镜的时间不够充裕，部分小组仅能完成基本操作流程，未能充分练习低倍到高倍的转换以及对光等关键环节的反复操作；同时，少数学生在实际操作中仍出现忘记从侧面注视物镜、对光后视野不够明亮等问题，说明在演示讲解后还需增加学生口述操作要点的环节以强化记忆。后续教学中，建议将操作训练环节进一步延长，或考虑将本课时拆分为两课时——第一课时聚焦结构认知与发展史，第二课时专门进行实操训练和问题探究，让学生在充分的动手实践中真正掌握显微镜的使用技能，为后续细胞观察等学习内容奠定扎实的基础。 / 学科网（北京）股份有限公司 $