1.4 用光学显微镜观察（教学设计）科学教科版五年级上册

该小学科学教学设计聚焦光学显微镜的构造、五步规范操作流程，以及与手持式简易显微镜的对比观察，通过科学素描记录微观结构。从学生已有的简易显微镜观察经验出发，结合课本封面微观生物图片引发猜想，搭建从已知到未知的学习支架。 该资料亮点在于以小组研讨确定实验器材和方案培养探究实践能力，通过对比两种显微镜成像差异发展科学思维，如观察叶片气孔、蛛丝结构并推测功能。融入科学素描历史价值强化客观记录的态度责任，帮助学生掌握精密仪器操作，助力教师高效落实新课标核心素养。

第4课《用光学显微镜观察》教学设计 教科版科学五年级上册第一单元 一、教学目标 科学观念目标 1.认识光学显微镜主要结构：目镜、调节旋钮、物镜、载物台、反光镜，知晓各部件的基本功能。 2.掌握光学显微镜安放、对光、装片、调焦、观察记录五步规范操作流程。 3.知道光学显微镜放大倍数更高，能观察到手持式简易显微镜无法看清的更细微结构；放大倍数越大，观察视野越小。 4.了解科学素描是早期科学研究重要记录手段。 科学思维目标 1.通过对比光学显微镜与手持式简易显微镜成像，比较两种仪器的差异，发展对比分析、归纳概括的思维。 2.能够根据观察到物体微观结构，推理结构对应的功能，建立“结构与功能相联系”的科学思维。 3.能够客观描述显微镜下观察现象，区分客观观察记录与主观想象。 探究实践目标 1.小组研讨，确定实验器材，共同设计光学显微镜观察实验方案。 2.按照规范步骤操作光学显微镜，观察玻片标本，用图画、文字完成观察记录单，记录放大倍数。 3.在实验中发现成像模糊、视野过暗等问题，尝试调整显微镜部件解决简单故障。 态度责任目标 1.体会观察工具迭代升级推动科学发展，感受技术与科学探究的密切联系。 2.光学显微镜属于精密仪器，操作时轻拿轻放，养成爱护实验仪器、严谨如实记录的实验习惯。 3.体会科学素描在科学史上的价值，学习科学家细致观察、认真记录的探究精神。 二、教学重点、难点 教学重点：认识光学显微镜构造，掌握五步标准操作；对比光学显微镜与简易显微镜观察效果，完成观察记录。 教学难点：规范完成对光、调焦操作；根据微观物体结构推测对应的功能；理解放大倍数与视野大小的关系。 三、教学准备 教师：光学显微镜、多种玻片标本（叶片、百合花粉、蝴蝶翅膀、蚊子翅、蛛丝、头发、棉丝、霉菌）、PPT课件；课本全部显微实拍图；科学素描拓展资料；观察记录单。 小组：光学显微镜、玻片标本、观察记录单、铅笔。 四、教学过程 （一）聚焦导入 师：上一节课，我们使用手持式简易显微镜观察了很多物体，看到不少肉眼看不见的细节。大家看课本封面图片，硅藻、丝状绿藻，这是更加微小的水生生物。 师：课本写道：科学研究无止境，研究人员使用放大倍数更大的光学显微镜，可以发现更多信息。今天我们学习第4课《用光学显微镜观察》。板书课题。 师：课本聚焦提出问题：在光学显微镜下观察，我们会有哪些新的发现？请同学们大胆猜想。 生1：能看到比简易显微镜还要细小的结构。 生2：或许可以看到微小的生物。 师：猜想是否成立，需要我们借助光学显微镜动手探究。 （二）探索活动1：认识光学显微镜结构，学习规范操作 师：课本告诉我们，光学显微镜是精密仪器，操作有严格要求。请大家看课本显微镜结构图。图中标注目镜、调节旋钮、物镜、载物台、反光镜。哪位同学说一说各个部件位置？ 生：最上方用来眼睛观察的是目镜；靠近玻片标本的是物镜；大的小的旋钮是调节旋钮；放玻片的平台叫载物台；底部用来反射光线的是反光镜。 师：很好。接下来看课本右侧五张实操图片，分别对应安放、对光、装片、调焦、观察记录。课本把完整步骤整理成文字，哪位同学朗读？ 生朗读课本步骤： ①在桌面上向着光安放显微镜。 ②将物镜转到镜筒下，调节反光镜，从目镜中能看见亮的光圈。 ③把玻片标本安放在载物台上。 ④慢慢转动调节旋钮，直到能看清楚图像。 ⑤边观察边记录。 师：我们要开展观察实验，请小组讨论，完成这个探究活动，我们需要哪些实验器材？小组内交流。 （生生小组讨论） 小组代表汇报：光学显微镜、各类玻片标本、记录单、铅笔。 师补充：我们还要回忆上节课手持式简易显微镜，本节课要做对比。器材确定，接下来继续小组讨论，完善完整实验方案，想一想每一步操作有哪些注意事项？ （小组继续讨论完善实验方案） 小组代表汇报实验方案： 1.安放：把显微镜平稳摆放在桌面，朝向光线充足的方向，轻拿轻放，不要磕碰镜头。 2.对光：转动转换器，让物镜对准通光孔，转动反光镜，目镜看到明亮光圈才算完成对光。 3.装片：把玻片标本放到载物台，标本要对准通光孔的中心位置。 4.调焦：缓慢转动调节旋钮，镜筒上下移动，眼睛注意保护物镜，不能压碎玻片，直到图像清晰。 5.观察记录：一边观察，一边把看到的样子画在记录单，记下标本名称和放大倍数。 6.观察结束，整理复位显微镜，收拾实验材料。 师：教师强调重要注意事项： 第一，光学显微镜是精密仪器，镜头不能用手直接触摸；拿取时一手握镜臂一手托镜座。 第二，调焦的时候，眼睛注视物镜，防止物镜压碎玻片标本。 第三，对光一定要调出明亮光圈，如果视野黑暗，是无法观察的。 第四，画图记录要如实画下显微镜下看到的样子，不要凭自己想象美化。 师：大家清楚实验要求了吗？ 生：清楚。 （三）探索活动2：用光学显微镜观察微小物体，记录发现 师：课本第二个探究任务，用光学显微镜观察微小物体，用图画和文字记录发现。课本展示多组400倍实拍图片：叶片、百合花粉、蝴蝶翅、蚊子翅、蛛丝、头发、棉丝、霉菌。 师：我们一起来解读这些图片。叶片400倍，可以清晰看见表皮气孔；百合花粉可以看见花粉颗粒完整外形；蝴蝶翅膀可以看到整齐排列的鳞片；蛛丝、棉丝能看清纤维内部纹理；霉菌能够观察到孢子结构。 师：课本提示，记录的时候，要把放大倍数记录下来。大家看课本记录单，两个圆形画观察到图像，填写物体名称、放大倍数。 师：现在请各小组领取玻片标本，开展分组实验，完成观察记录单。小组内轮换操作显微镜，一人操作，其他人观察，共同完成记录。 （学生小组实验，教师巡视，指导学生对光、缓慢调焦；有的小组视野黑暗，教师引导调节反光镜；有的图像模糊，指导转动调节旋钮。小组同学互相交流看到的微观画面） 师：时间到，请各小组把显微镜复位，整理器材。哪个小组汇报你们的观察现象？ 小组1：我们观察叶片玻片。简易显微镜只看到网格轮廓；光学显微镜400倍，清晰看到一个个小孔，这是气孔。 师：对，就是课本图片叶片上的气孔，是植物气体进出的通道。其他小组继续分享。 小组2：我们观察蛛丝。简易显微镜看蛛丝就是细细一根线；光学显微镜下，蛛丝不是均匀线条，可以看到上面细小的粘液颗粒。 小组3：我们观察霉菌，放大400倍，可以看见圆圆的孢子囊，和课本图片一样。 师：同学们观察很仔细。同样物体，光学显微镜放大倍数更高，观察到更多隐藏的微观细节。 （四）研讨环节 师：课本研讨两个问题，请小组内部先讨论交流。 研讨问题1：比较光学显微镜下的图像与手持式简易显微镜下的图像，两者有什么不同？ （生生讨论，师生交流） 生1：光学显微镜放大倍数更大，可以看到更加微小的结构。简易显微镜100倍，本课光学显微镜400倍。 生2：光学显微镜成像更加清晰；放大倍数更高，视野就会更小，一次看到的范围更小。 师小结：光学显微镜放大倍数远高于手持式简易显微镜，能观察到简易显微镜分辨不出的细微结构；但放大倍数越高，视野范围越小，只能看到物体极小一部分。 研讨问题2：我们使用光学显微镜观察了蛛丝，根据蛛丝的结构特点，推测它有什么功能。 生：蛛丝上面有很多粘液小颗粒，推测可以用来粘住飞来的小虫子，帮助蜘蛛捕捉猎物。 师：很好，我们从微观结构，推测物体功能，这是科学很重要的思考方法。蛛丝坚韧，表面粘液颗粒用来黏捕昆虫。拓展举例：观察到蝴蝶翅膀鳞片结构，可以推测鳞片起到保护、形成颜色的作用。 （五）拓展活动 师：课本拓展板块主题：素描在科学发展中的作用。请同学阅读拓展文字。 生朗读：在中外科学发展早期，素描是生物学家、地质学家的主要记录方法。不同于美术素描反映作者情感喜好，科学素描强调客观反映事物本质属性。明代科学家李时珍《本草纲目》，书中就有1100多幅中草药素描插图。 师：美术素描可以加入想象和情感；科学素描，看到什么样就画成什么样，追求客观真实。在没有照相机的年代，科学家依靠素描记录动植物、矿物。我们今天实验画观察记录，就是简单的科学素描。 师：拓展举例：达尔文环球考察，大量生物依靠素描记录；古代地质学家绘制矿石素描。 （六）全课小结 师：我们梳理本节课知识，哪位同学来总结？ 生：我们认识光学显微镜结构；学会安放、对光、装片、调焦、观察记录五步操作；光学显微镜比简易显微镜放大倍数更高，看见更微小结构；我们学会根据微观结构推测功能；知道科学素描要客观如实记录。 师总结：观察工具不断升级，从肉眼、放大镜、简易显微镜，再到光学显微镜，人类不断打开微观世界大门。科学探究，既需要精密仪器，也需要严谨客观的记录方法。 五、板书设计 用光学显微镜观察 1.光学显微镜构造 目镜、调节旋钮、物镜、载物台、反光镜 2.操作五步：安放 → 对光 → 装片 → 调焦 → 观察记录 3.对比 手持式简易显微镜（100倍）；光学显微镜（400倍） 放大倍数↑ → 细节更多，视野变小 4.结构推测功能 5.科学素描：客观如实记录 六、教学反思 本节课落实2025新课标探究实践素养，学生小组研讨确定器材、设计实验方案，亲历光学显微镜完整操作探究过程。多数学生能够识别显微镜部件，记住五步操作流程，可以对比简易显微镜和光学显微镜成像差异。 不足：光学显微镜操作难度大，部分学生对光不成功，调焦速度慢，课堂实验耗时较长；部分学生只会看现象，很难做到由微观结构推理物体功能；个别学生记录画图加入主观想象，没有做到科学素描客观记录。 改进方向：课前增加显微镜操作示范微视频；分组时设置小助手，帮扶操作薄弱同学；增加更多“结构—功能”实例训练；展示优秀科学素描记录单，强化客观记录意识；课堂时间紧张，可以把部分标本观察安排课后兴趣小组完成。 1 学科网（北京）股份有限公司 $