1.2.1 学习使用显微镜（教学设计）-2026-2027学年人教版生物七年级上册

1.2.1 学习使用显微镜（教学设计） 课题 1.2.1 学习使用显微镜 课时安排 1课时 教材分析 本节是第一单元第二章认识细胞的第一节，也是学生第一次接触精密观察仪器。教材按认识构造、学会使用、注意事项的顺序编排，先介绍目镜、物镜、准焦螺旋等主要结构及其功能，再给出取镜安放、对光、放置玻片、调焦观察、整理收镜的操作流程，并说明显微镜下看到的是倒像，为下一节制作植物细胞临时装片奠定操作基础。 课标依据：《义务教育生物学课程标准（2022年版2025年修订）》学习主题一“生物体的结构层次”的学业要求提出“正确、规范地制作临时装片，使用显微镜进行观察，能够针对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，从材料制备、仪器设备、操作程序等方面初步分析原因”；学习活动建议列有“练习使用光学显微镜”“用显微镜观察池塘水中的微小生物”。本节据此把显微镜的构造与功能、使用步骤、成像特点与污点判断作为核心内容，是全册第一个必须扎实完成的实验技能课。 与旧教材相比，本节增加了练习使用显微镜的分步操作提示与安全规范，并单独说明放大倍数与视野亮度的关系。中考常在实验探究题中考查显微镜的结构功能配对、放大倍数计算、视野内物像的移动方向、污点位置的判断以及高倍镜下能否使用粗准焦螺旋等操作细节。 核心 素养目标 生命观念：通过用显微镜观察微小结构，认识到肉眼看不见的细胞同样遵循一定的规律，初步形成细胞是生物体基本单位以及结构与功能相适应的观念。 科学思维：通过比较不同目镜与物镜组合的放大倍数和视野变化，归纳出放大倍数越大则视野越暗、细胞数目越少、细胞体积越大的规律，并依据倒像原理推导玻片的移动方向。 探究实践：能规范完成取镜安放、对光、放置玻片、调焦观察和整理收镜的全过程，能用低倍镜找到清晰物像并尝试换用高倍镜继续观察。 态度责任：养成爱护仪器、轻拿轻放、用擦镜纸擦拭镜头的习惯，自觉遵守实验室安全与秩序要求，如实记录观察到的现象。 重点 和难点 教学重点：显微镜的构造与功能、放大倍数的计算以及使用显微镜的操作步骤。突破策略：采用指认、配对、复述、示范、练习的方式，先让学生指认实物结构并说出功能，再用目镜五倍配物镜十倍等例子当堂计算，最后两人一组按口诀分步操作，教师巡视逐一纠正。 教学难点：显微镜下的倒像与玻片移动方向的关系。突破策略：用写上字的装片做演示，让学生在视野中看到倒像后回推玻片的实际位置，配合物像偏哪就往哪移动玻片的口诀和动画演示反复练习，再换相反方向验证一次，形成稳定认识。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 教师出示两张照片：一张是肉眼看校园池塘的水呈绿色，另一张是显微镜下池塘水中成群游动的衣藻。教师再拿出一张写有上字的玻片，放在讲台投影下，提问学生：如果在显微镜下看这个上字，会看到什么样子？ 师：肉眼看不到衣藻，怎样才能看到它？生（预设）：要用显微镜把观察的材料放大。师：显微镜能把物体放大多少倍由什么决定？生（预设）：由目镜和物镜的放大倍数共同决定。师：显微镜下看到的字是倒着的，如果想让物像往右移，玻片该往哪边移？生（预设）：应该把玻片往右移，物像偏哪就往哪移。 教师小结：显微镜是观察细胞的重要工具，会用显微镜是学习生物学的基本功。今天我们先认识它的构造，再一步步练习取镜、对光、观察和收镜，并弄清倒像与移动方向的规律。板书课题：学习使用显微镜。 用池塘水肉眼所见与显微镜下所见的对比创设情境，把抽象的操作技能转化为学生想看清衣藻的真实需求，达成学习目标1中认识显微镜构造与作用的要求，激发动手练习的积极性。 通过倒着的字与玻片移动方向的追问，提前暴露学生凭感觉判断移动方向的问题，为环节四的倒像探究埋下伏笔，达成学习目标2中理解成像特点的思维准备。 讲授新课 本节课以学会使用显微镜观察微小结构为任务，按认识构造、计算放大倍数、分步操作、成像答疑四个环节推进。学生先指认显微镜各主要结构并说出功能，再理解放大倍数与视野变化的关系，接着完成五步操作练习，最后借助倒像实验与污点判断解决观察中的实际问题。 环节一：认识显微镜的构造与功能（约9分钟） 教师每两人发一台显微镜，同时投影显微镜结构示意图。教师按自下而上、由外到内的顺序带学生指认镜座、镜柱、镜臂、载物台、通光孔、压片夹、遮光器、反光镜、转换器、物镜、镜筒、目镜，以及粗准焦螺旋和细准焦螺旋。教师边指边说功能：遮光器上的光圈用于调节进光量，反光镜有平面镜和凹面镜两面，光线弱时用凹面镜；转换器用来切换物镜；粗准焦螺旋使镜筒升降幅度大，细准焦螺旋升降幅度小，用于调出清晰物像。教师还提醒学生，目镜和物镜是显微镜中最精密的部分，取放显微镜要握住镜臂、托住镜座，镜筒只能通过准焦螺旋升降，不能用手强行扳动物镜或压动载物台。 师：显微镜上能把物体放大的部件是哪些？生（预设）：目镜和物镜。师：追问，转动哪一个部件可以把低倍物镜换成高倍物镜？生（预设）：转换器，千万不能用手直接扳物镜，以免损坏镜头。师：再追问，视野太暗，先调哪里最方便？生（预设）：先转动遮光器换上大光圈，如果还不够亮，再用反光镜的凹面镜对着光源。师：粗准焦螺旋和细准焦螺旋有什么不同？生（预设）：粗准焦螺旋转动时镜筒升降幅度大，用于快速找到物像；细准焦螺旋升降幅度小，用于把物像调得更清晰。师：物镜和目镜能不能用手摸或用纸巾擦？生（预设）：不能，镜面上粘有灰尘或油污时只能用擦镜纸轻轻擦拭，用手或纸巾会损伤镜面。 组织指认接龙与功能配对两项活动。第一项：同桌互相出题，一人说出结构名称，另一人在实物上指出并说出功能，交换进行，两分钟内各说六项。第二项：教师把结构名称卡与功能卡打乱发给小组，要求小组在九十秒内完成配对并贴到黑板的示意图旁，配对正确数量最多的小组获得显微镜小行家称号。 【知识归纳】①显微镜的主要结构有目镜、物镜、镜筒、转换器、载物台、通光孔、压片夹、遮光器、反光镜、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、镜臂、镜柱、镜座；②起放大作用的是目镜和物镜；③遮光器和反光镜用来调节视野亮度；④粗准焦螺旋用于快速升降镜筒找物像，细准焦螺旋用于精细调焦使物像清晰。 【评价要点】达成学习目标1：能准确指认显微镜不少于十处主要结构；能说出转换器、遮光器、反光镜、两种准焦螺旋的功能；功能配对活动正确率不低于八成。评价方式为实物指认抽测与配对卡计分。 环节二：放大倍数与视野变化（约8分钟） 教师板书公式：显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数乘以物镜放大倍数，并出示三组组合：目镜5倍配物镜10倍、目镜10倍配物镜10倍、目镜10倍配物镜40倍，请学生依次计算。随后教师用同一装片分别在这三种组合下投影观察结果，展示放大倍数越大则视野越暗、看到的细胞数目越少、细胞体积越大的现象；同时提醒学生注意物镜越长放大倍数越大，而目镜恰好相反，目镜越短放大倍数越大。教师再补充一个可以估算的例子：放大倍数为100倍时，视野中细胞显示的长度是实际长度的大约100倍，而能观察到的视野面积约缩小到原来的万分之一，所以看到的细胞数目会明显减少。 师：目镜10倍、物镜40倍时，放大倍数是多少倍？生（预设）：400倍。师：追问，同样观察一片叶表皮，从100倍换到400倍，视野中的细胞数目会怎样变化？生（预设）：细胞数目会减少，因为放大倍数变大，看到的范围变小。师：再追问，此时视野的亮度会怎样变化，应当怎样调整？生（预设）：视野变暗，应换用大光圈，必要时用凹面镜。师：有同学说物镜越长放大倍数越小，对吗？生（预设）：不对，物镜越长放大倍数越大，目镜则相反，目镜越长放大倍数越小。师：如果目镜上标着5倍，物镜上标着40倍，放大倍数是多少？生（预设）：200倍。师：这个组合与400倍相比，视野的明暗会怎样？生（预设）：比400倍时亮，但比100倍时暗，因为放大倍数介于两者之间。 组织学生完成倍数速算竞赛：教师给出六组目镜与物镜的搭配，学生独立计算放大倍数并填写在练习单上，随后同桌交换批改。教师再随机指定一组倍数，请学生先预测视野中细胞的数目、大小与明暗变化，再用显微镜实际观察并核对预测，把预测与实际不符的原因写在学习笔记上。 【知识归纳】①显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积；②物镜越长放大倍数越大，目镜越长放大倍数越小；③放大倍数越大，视野越暗、观察范围越小、细胞体积越大、细胞数目越少；④需要明亮视野时应使用大光圈和凹面镜。 【评价要点】达成学习目标2：能正确计算任意目镜与物镜组合的放大倍数；能根据放大倍数的变化预测视野的明暗、细胞数目与体积的变化并说明理由。评价方式为速算练习单正确率与观察预测记录。 环节三：显微镜的使用步骤与操作练习（约15分钟） 教师示范并讲解操作五步，总结成口诀：取镜安放要轻稳，对光时用低倍物镜和大光圈，左眼注视目镜并转动反光镜，直到出现白亮的圆形视野；放置玻片用压片夹夹住，使标本正对通光孔；调焦时先降后升用粗准焦螺旋找到物像，再用细准焦螺旋调清晰；观察时先低倍后高倍；整理收镜时取下玻片、擦净镜头、复原物镜与反光镜。教师特别强调三点禁忌：对光不能用高倍物镜，高倍镜下不得使用粗准焦螺旋，擦拭镜头只能用擦镜纸，不能用手或纸巾。对一时无法在限定时间内完成五步操作的小组，教师补充提示：对光时应先把玻片暂时取下，确认看到白亮圆形视野后再放置玻片，这样能减少反复调焦的时间。 师：对光成功的标志是什么？生（预设）：左眼注视目镜，转动反光镜，看到一个白亮的圆形视野。师：追问，对光时为什么必须用低倍物镜和大光圈？生（预设）：低倍物镜的视野范围大、视野较亮，容易找到物像；大光圈进光多，视野更明亮。师：已经用低倍镜看清物像，想换高倍镜继续观察，第一步该做什么？生（预设）：先把要观察的物像移到视野中央，再转动转换器换高倍物镜，然后用细准焦螺旋调清晰。师：换到高倍镜后能不能用粗准焦螺旋？生（预设）：不能，高倍镜下物镜离玻片很近，用粗准焦螺旋容易压碎玻片、损坏镜头。 组织两人一组按五步操作练习：一人操作，一人对照步骤卡监督并逐项勾选，完成后交换角色。任务要求为用低倍镜找到装片上指定的图案，让物像居中且清晰，并向监督同学说明每一步的做法。教师巡视，重点纠正用手扳物镜、用高倍镜对光、用手指擦镜头三类错误，并把典型错误记录在黑板上的常见错误栏中。练习结束后进行小组交叉考核：相邻两组交换监督卡，由对方按量表给本组的操作打分，得分不达标的学生在教师指导下补练一次。 【知识归纳】①使用显微镜的五个步骤是取镜安放、对光、放置玻片标本、调焦观察、整理收镜；②对光要用低倍物镜和大光圈，看到白亮圆形视野才算对光成功；③调焦先粗后细，观察先低倍后高倍；④观察的材料必须薄而透明，光才能透过；⑤高倍镜下不得使用粗准焦螺旋，擦镜头用擦镜纸。【评价要点】达成学习目标3：能独立完成五步操作并在一分钟内用低倍镜找到清晰物像；操作过程中无用手扳物镜、用手指擦镜头等违规动作；能口述每一步的操作要点。评价方式为操作考核量表与同伴监督勾选。 环节四：倒像与污点判断——解决观察中的问题（约8分钟） 教师发给每组一个写上字的装片，让学生先用肉眼观察，再放到显微镜下观察，组织学生说出看到的形状和方向。随后教师出示一张画有箭头的圆形视野图和一张玻片实物图，用箭头标出物像偏向视野左上方的情形，引导学生推导玻片应当往哪个方向移动。教师再结合板书小结倒像规律，并引入污点判断情境：视野中出现一个不动的污点，该怎样找到它在哪里？教师特别说明，显微镜成倒像并不是镜片装反了，而是目镜与物镜成像共同作用的结果，不能误认为是仪器故障，更不能自行拆卸镜头。 师：显微镜下看到的上字是什么样子？生（预设）：是颠倒的，上下左右都相反，看起来像倒过来的字。师：追问，物像偏向视野左上方，想让物像移到视野中央，玻片该往哪边移？生（预设）：往左上方移动玻片，物像偏哪就往哪移。师：再追问，为什么是这样？生（预设）：因为显微镜成的是倒像，物像的移动方向与玻片的移动方向相反，所以要让物像离开左上方，就得把玻片向左上方移动。师：视野里出现一个不动的污点，怎样判断它在目镜、物镜还是在玻片上？生（预设）：先转动目镜，污点跟着动就说明在目镜上；再移动玻片，污点跟着动就说明在玻片上；如果都不动，再转动转换器换一个物镜看，污点消失了就说明在原来那个物镜上。师：如果物像偏在视野右下方，你把玻片往右下方移动，物像会往哪走？生（预设）：物像会往左上方移动，正好回到视野中央。 组织移动方向小实验：每组在玻片上用记号笔点一个小圆点作为目标，先在低倍镜下把它移到视野的右下角，记录它偏的方向，然后按口诀移动玻片把它移回中央，并把自己预测的移动方向与实际方向写在学习单上对照。随后教师人为在目镜或玻片上设置一个污点，小组合作按转动目镜、移动玻片、转动转换器换物镜的顺序判断污点位置并汇报结论。教师还补充一个常见情形：转动目镜污点不动，移动玻片污点也不动，此时应转动转换器换一个物镜观察，若污点消失，说明污点在原来使用的那个物镜上。 【知识归纳】①显微镜成的是倒像，上下左右均相反；②物像偏向哪个方向，就把玻片往哪个方向移动，物像即可回到视野中央；③污点判断的顺序为转动目镜、移动玻片、转动转换器换物镜，污点随哪个部件移动就在哪个部件上；④玻片标本按制作方法分为切片、涂片和装片，观察材料必须薄而透明。【评价要点】达成学习目标4：能根据视野中物像的偏向准确写出玻片的移动方向；能用三步法判断污点位置并说出依据；能在学习单上记录预测与验证的结果。评价方式为学习单批阅与小组汇报评分。 【当堂检测】1.使用显微镜观察时，下列做法正确的是（　）A.对光时使用高倍物镜和大光圈　B.目镜与物镜的放大倍数相乘即为显微镜的放大倍数　C.换成高倍物镜后立即用粗准焦螺旋调焦　D.视野中物像偏左时，向右移动玻片可使物像移到视野中央（参考答案：B。解析：对光应用低倍物镜和大光圈，A错误；显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数乘以物镜放大倍数，B正确；高倍镜下不能用粗准焦螺旋，应使用细准焦螺旋，C错误；物像偏左时应向左移动玻片，D错误。）2.某同学用目镜10倍、物镜10倍的组合观察装片，看到一片叶表皮细胞排列整齐；换用物镜40倍后继续观察，发现视野变暗，细胞数目变少，还有些细胞跑到视野外。请回答：（1）换用40倍物镜后，显微镜的放大倍数是多少？（2）为什么视野会变暗、细胞数目会变少？（3）他想把跑到视野外的细胞重新找回来，应当怎样操作？（参考答案：（1）原来为100倍，换用40倍物镜后为400倍。（2）放大倍数增大后，进入视野的光线减少，所以视野变暗；同时观察范围变小，视野中能容纳的细胞数目变少，而细胞体积变大。（3）先转动转换器换回低倍物镜，用粗准焦螺旋重新找到物像，把目标移到视野中央后再换用高倍物镜，并用细准焦螺旋调清晰。） 环节一、环节二从结构与倍数入手落实学习目标1、学习目标2，评价要点为结构指认的正确率与倍数计算的准确性，让学生先懂仪器、再动手，避免盲目操作造成的器材损坏。 环节三以五步操作练习落实学习目标3，评价要点为操作流程的规范性与三条禁忌的遵守情况，教师用巡视记录与同伴监督卡及时反馈，实现人人动手、人人达标。 环节四用倒像实验与污点判断落实学习目标4，评价要点为移动方向的判断与三步法的运用，当堂检测的两道题分别指向操作规范与视野变化、移动方向，直接检验本课的操作技能与原理理解。 板书设计 学习使用显微镜 一、主要构造与功能 目镜　物镜（放大）　转换器（换物镜）　遮光器（调光量） 反光镜（平面镜、凹面镜）　粗准焦螺旋　细准焦螺旋 二、放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数（物镜越长倍数越大，目镜越长倍数越小） 倍数越大：视野越暗　细胞体积越大、数目越少　范围越小 三、使用步骤 取镜安放→对光（低倍镜、大光圈、白亮圆形视野）→放玻片→调焦（先粗后细）→观察→收镜 四、成像与常见问题 倒像：物像偏哪就往哪移玻片　污点：转目镜、移玻片、换物镜　材料必须薄而透明 作业布置 基础性作业：完成教材课后练习第1、2题，并在作业本上画出显微镜结构简图，用箭头标出目镜、物镜、转换器、遮光器、反光镜和两种准焦螺旋，注明各自的功能。 提升性作业：计算并填表：目镜分别为5倍、10倍、16倍，物镜分别为4倍、10倍、40倍，写出九种组合的放大倍数，并推测其中放大倍数最大和最小的组合下视野的明暗与细胞数目变化，第二天课上核对。 拓展性作业：回家用手机拍摄一段三分钟的模拟操作视频，边做边讲解取镜安放、对光、放置玻片、调焦观察、整理收镜五步，重点说清对光成功的标志和高倍镜下的注意事项，上传到班级学习群供同学互评。 教学反思 预设问题：第一次操作时学生普遍急于把眼睛凑到目镜上，忽略对光是否成功，导致视野一片漆黑却不断调焦。改进设想：把看到白亮圆形视野作为操作第一步的过关标志，由同伴监督确认后才允许放置玻片，教师用口令统一节奏，全班同步过关。 预设问题：转换高倍物镜时，部分学生会用手直接扳物镜，或在未把物像移到中央时就换镜，导致目标丢失。改进设想：在转换器上贴彩色标记并示范顺时针换镜动作，把先移中央再换镜编入步骤卡，练习后抽取两组上台演示，全班对照步骤卡逐条点评。 预设问题：物镜越长放大倍数越大这一规律容易与目镜混淆，学生计算时也常把两个倍数相加。改进设想：把长短不同的两只目镜和两只物镜实物拿在手中对比展示，让学生用放大倍数与镜筒长度连线配对；计算环节统一要求写出乘法算式，避免直接口述结果。 预设问题：污点判断的三步法在纸面上容易，实际操作时学生常忘记第二步移动玻片而反复擦拭镜头。改进设想：设计污点诊断任务单，要求每判断一步就在对应格中打勾并写下现象，判断结束后再与教师预设的答案核对；对判断困难的小组补充一次教师边操作边提问的示范。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $