六下第一单元《微小世界》

义务教育课程标准试验教材科学老师教学用书六班级下册北京目录用说明…………………………1教科书整体结构表…………………4本册教科书的教学日标与内容概要………………5主要材料清单………………………7各单元说明与教学建议……………8微小世界一、单兀概述………………………8二、单元教学日标…………………9三、分课时教学建议(背景和日标、教学预备、教科书说明、教学建议)……10第1课放大镜………………10第2课放大镜下的昆虫世界·.................................................................14第3课放大镜下的晶体·.......................................................................1g第4课怎样放得更大·..........................................................................23第5课用显微镜观察身边的生命世界(一).............................................28第6课用显微镜观察身边的生命世界(二).............................................31第7课用显微镜观察身边的生命世界(三).............................................36第8课微小世界和我们·.......................................................................42四、评价建议····························································……47五、参考资料····························································……48物质的变化一、单元概述····························································……56二、单元教学日标························································……58三、分课时教学建议(背景和日标、教学预备、教科书说明、教学建议)...............5g第1课我们身边的物质·.......................................................................5g第2课物质发生了什么变化·.................................................................62第3课米饭、淀粉和碘酒的变化·...........................................................65第4课小苏打和白醋的变化·.................................................................6g第5课铁生锈了·................................................................................73第6课化学变化伴随的现象·.................................................................76第7课把握铁生锈的速度·....................................................................7g第8课物质变化与我们·.......................................................................g2四、评价建议·····························································……87五、参考资料·····························································……88宇宙一、单兀概述····························································……92二、单元教学日标·························································……94三、分课时教学建议(背景和日标、教学预备、教科书说明、教学建议)...............g5第1课地球的卫星一月球·.................................................................g5第2课月相变化·................................................................................gg第3课我们来造“环形山”...............................................................103第4课日食和月食·..........................................................................107第5课太阳系·................................................................................111第6课在星空中(一).....................................................................116第7课在星空中(二).....................................................................120第8课探究宇宙·.............................................................................123四、评价建议···························································……129五、参考资料····························································……130环境和我们一、单元概述·····························································……155二、单元教学日标························································……156三、分课时教学建议(背景和日标、教学预备、教科书说明、教学建议)···········……157第1课一天的垃圾···················································……157第2课垃圾的处理·..........................................................................15g第3课削减丢弃及重新利用·..............................................................162第4课分类和回收利用·....................................................................165第5课一天的生活用水···············································……169第6课污水和污水处理·....................................................................171第7课考察家乡的自然水域·..............................................................174第8课环境问题和我们的行动·...........................................................176四、评价建议····························································……180五、参考资料·····························································……181使用说明与教科版科学教科书配套的《科学老师教学用书》是为切合老师教学的实际需要而编写的，三至六班级共8册。为了能清楚而简明地表达课程设计的意图，同时便利老师备课，我们设计了一些栏日和供应了相应的资源。下面是与使用有关的几点说明。一、老师用书的体例和作用本册教科书的教学目标与内容概要列出本学期的主要教学内容和在学生科学素养培育方面盼望达成的日标。为老师了解全学期的教学任务供应完整的框架和概貌。主要材料清单列出本学期探究活动涉及的主要试验和需要的器材料，供老师作计划和提前预备时使用。各单元说明与教学建议用文字形式介绍本单元的主要教学活动和活动间的结构，说明本单元的教学在整个教科书框架体系中的地位和意义。单元教学目标依据课程标准从科学概念、过程与方法、情感态度价值观三个方面，列出本单元要实现的教学日标，为老师把握单元教学供应方向。背景和目标这是分课时，说明教学内容选择的学问背景和学生的认识背景，便利老师理解教学活动的设计意图。所列的教学目标是直接针对该节课的。教科书说明用图文对比的形式具体说明正文、照片、图片、图表、对话框所包含的意义，对教科书正文中提出的问题给出必要的答案或说明。—教学建议有针对性地为教学供应参考性策略，对教学中简洁消失的问题给予提示。—评价建议立足单元教学指出评价的主要方向、可使用的依据以及可采用的评价方法。二、课时安排建议修订后的教科书每册均安排了4个教学单元。3,4班级每个单元包含7个教学活动，5,6班级为8个教学活动。原则上每个教学活动的时间为1课时，这是依据日前全国绝大部分地区小学科学课中、高班级均为每周2课时的现状安排的。在设计时，我们也考虑到个别省份科学课的开设已经实现了课程标准的要求，因此在活动内容的安排上保持了弹性。针对这样的地区，我们建议在课时安排上可以采取下面的办法来解决:(一)对典型的科学探究活动展开充分的探究，不以1课时为限制。例如“比较水的多少”“总结我们的天气观察”等;(二)加强单元后的总结性教学，帮忙学生梳理概念、澄清观点，开展单元性的评价活动;(三)实现教科书中已设计的拓展性活动，或资料库中的拓展性活动。这些活动对学生的进展是非常有意义的。如“小杆秤的制造”“设计制作一个强磁力电磁铁”等。为此每个单元安排3节左右的机动课时是适合的，也是可操作的。三、教学目标的表述在这套老师用书中，我们依据课程标准的要求和新的科学教育研究成果，将教学日标分别从科学概念、过程与方法和情感态度价值观三个方面来表述。科学概念的陈述是用一句完整的话来完成的，它比一个简洁的词有了更丰富的内涵，表达的是一个科学的观点或思想。科学概念也可以划分为不同的层次，例如核心概念和具体概念。每一个核心概念是由不同的具体概念组成的，而具体概念是从科学事实中归纳出来的。以科学概念作为教学日标，将促进学生对事实的理解，有助于他们形成重要的科学观念和思想，体现了科学教育改革的新方向。四、概念图和图表的使用修订后的教科书引人了多种形式的概念图和图表，因为它们是学生学习科学的有用工具。运用这些工具，学生可以记录和加工整理信息，同时用来描述概念。老师也可以借此了解学生的初始想法，为教学确定起点。维恩图是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具。可以帮忙学生记录下他们的观察结果。两个圆可以呈现不同的信息，比如只属于陆生植物的特征和只属于水生植物的特征应分别记在一个圆里，而它们的共同特征则应记人两个圆的交叉部分。网状图是概念图中的一种，它的作用是用图解的形式记录与中心词有关的观点和内容，呈现中心词和与之相关内容之间的关系。使用网状图可以帮忙学生围绕中心词作尽可能多的联想，由此老师可以了解到哪些学问是学生已经知道的。气泡图是一种简洁的网状图，它可以帮忙学生对中心词(主题)作出联想，记录下他们已经观察和了解到的内容。柱状图(条形图)是在坐标图上用填充的方式，完成的数据表达，表现为条形图，一般由两组数据组成，例如时间和影长、时间和温度等。柱状图可以直观地表现数据之间的差异。记录不仅仅可以用文字，科学图画也是适合小学生记录观察和与人共享信息的一种非常有效的方法。它比平凡的图画倾注更多的精力在细节上。为了真实地记录，学生必需认真地观察，记下每个小的特点和线条。使用这种记录方法可以提高每个学生的观察能力，老师也可以从中评价他们的观察、表达和理解的能力。教科书整体结构表修订后的教科书共32个单元，更好地体现r课程标准的要求。掩盖r生命科学、物质科学和地球与宇宙科学三大领域标准所规定的相关内容。教科书以科学概念和科学探究两大主线并行进展的方式建立r自己的整体结构。书中每个单元后设置r资料库，是为r便于学生深人理解该单元的科学概念、丰富他们的已有阅历和进展他们探究科学的兴趣，是科学课学习的重要组成部分，但仅供学生阅读。┌──┬────────┬────────┐││上学期│下学期│├──┼────────┼────────┤│三年│植物│植物的生长变化││级├────────┼────────┤││动物│动物的生命周期││├────────┼────────┤││我们四周的材料│温度与水的变化││├────────┼────────┤││水和空气│磁铁│├──┼────────┼────────┤│四│溶解│电││年├────────┼────────┤│级│声音│新的生命││├────────┼────────┤││天气│食物││├────────┼────────┤││我们的身体│岩石和矿物│├──┼────────┼────────┤│五│生物与环境│沉和浮││年├────────┼────────┤│级│光│热││├────────┼────────┤││地球表面及其变化│时间的测量││├────────┼────────┤││运动和力│地球的运动│├──┼────────┼────────┤│六│工具和机械│微小世界││年├────────┼────────┤│级│样子与结构│物质的变化││├────────┼────────┤││能量│宇宙││├────────┼────────┤││生物的多样性│环境和我们│└──┴────────┴────────┘本册教科书的教学目标与内容概要本册内容由“微小世界”“物质的变化”“宇宙”和“环境和我们”四个单元组成。“微小世界”单元，将引领学生经历从肉眼观察到放大镜观察，再到显微镜观察的过程，让学生观察丰富多彩的昆虫、晶体、细胞及微生物，使他们既了解人类观察工具的进展历程，又对人类探究微观世界的部分成果进行梳理，扩大视野，提高认识。“物质的变化”单元，学生将通过一系列的研究，观察和认识物质变化是常见的自然现象，物质的变化分为物理变化和化学变化两种类型。在研究化学变化的过程中，学生将依据化学变化伴随的现象，认识到化学变化的本质是产生新物质，从而将化学变化与物理变化区别开来。“宇宙”单元，学生将在感知的基础上，对收集到的信息进行处理，建立有关环形山、太阳系、星座、星系等模型，对月相、环形山、日食、月食、星座、星系等有初步的认识。盼望他们能认识到宇宙是一个庞大的、运动变化着的系统，不同宇宙空间分布着不同的天体。人类通过不断的探究，将发觉越来越多的宇宙神秘。“环境和我们”单元，从垃圾和水两个主题出发，学生将探究垃圾的来源、成分和处理方法;将探究水污染的成因，了解污水处理的方法等，从而对人类生活带来的环境问题有肯定的了解，真切地认识到环境问题是人类面临的重大社会问题，并且能够从身边的点滴小事做起，开展环境保护行动。通过以上不同视角对四周世界的探究，学生将会对小学阶段所学的物质世界、生命世界、地球与宇宙等内容有一个概括性的认识:世界是变化着的，多样的;世界是物质构成的，人无时不刻不在与之进行物质和能量的交换，我们应当保护地球环境。在本册的学习过程中，学生的探究能力、情感态度价值观也将得到进一步的进展。本册的重点是:1.通过系列化的探究活动，较全面地收集证据。在本册，学生除了通过观察、试验方式外，还将学会用统计、调查、收集资料等方式来收集证据。比如对垃圾问题、水资源问题的研究。2.对各种证据进行处理，尤其是对资料进行分析整理。如依据资料对水中微生物的研究，依据八大行星数据表建立太阳系模型等。3.学习对现象进行科学解释，获得概念性理解。本册将让学生学习用多种不同的方式对探究的结果进行解释，如画出通过显微镜观察出的结果，画日食成因图，建立环形山模型，形成垃圾问题的解决方案等。4.加深对探究的理解。如在“物质的变化”单元中，分辨现象与证据的关系，认识证据支持结果的重要性等。5.在活动过程中体验科学探究的乐趣，保持和进展探究四周事物的兴趣和好奇心。主要材料清单“微小世界”单元观察工具:不同放大倍数的放大镜，玻璃片，平面镜片，显微镜。观察对象:昆虫或昆虫器官(昆虫的足、翅、触角等)标本;食盐、味精、矿物晶体;水中的微生物如草履虫、眼虫等;洋葱、动物、植物和人体的细胞装片。其他工具或材料:小刀、滴管、碘酒、吸水纸、载玻片、盖玻片、脱脂棉或其他纤维。观察的图片:多种生物细胞及细胞作用的课件或图片。“物质的变化”单元试验材料:火柴、生锈的铁钉和铁片、蜡烛、米饭、淀粉、碘酒、几种常见的食物、小苏打、白醋、铁锈、硫酸铜溶液、涂有油漆的铁制品、小自行车、白糖、柠檬酸、自制电路检测器。其他工具:滴管、榔头、镊子、玻璃杯、小饮料瓶。“宇宙”单元模拟试验材料:圆纸片、皮球、玻璃球、兵乓球、打气筒、注射器、沙盘、电筒、蜡烛、纸板、橡皮泥、棉线、铁丝、星空图。相关资料:有关月球、日食、月食、太阳系、北斗一七星、夏季星座、航天器、人类宇宙历程的图片或多媒体资料。“环境和我们”单元观察试验材料:广口瓶、洗净的小石子、纸巾、墨水、有回收标志的塑料瓶、堆肥箱、包装盒。常用工具:弹簧秤、自制量杯、放大镜、显微镜。相关资料:有关垃圾场、垃圾污染河道、回收垃圾、水污染等图片或多媒体资料。各单元说明与教学建议微小世界一、单元概述通过前面三年半的科学课学习，学生已对身边世界的许多物质及现象有了肯定的认识。在六班级下册，将进一步拓展学生的视野，指导学生认识较微观的世界。本单元按人类观察工具的不断进展，视野不断开扩的线索编写。学生将经历用肉眼观察，到放大镜观察，再到显微镜观察的过程。对昆虫、晶体、细胞和微生物进行进一步的观察，激发他们深人探究大自然神秘的兴趣。使学生了解到，人类为了更好地探究自然界，始终在不断地改进观察工具。观察工具的改进，使人类的视野越来越开阔，发觉了原来不知道的许多隐秘。本单元所指的“微小世界”，和通常所说的“微观世界”有所不同。微观世界一般指分子、原子、电子等极微小的物质粒子的领域。由于观察条件和学生理解水平的限制，本单元不从物质的分子、原子、电子这个角度去展开。只是扩展到用放大镜和简易的显微镜能观察到的微细的观察领域。如常见的固体物质的晶体，小的昆虫，昆虫的器官，植物的细胞、水中常见的微小生物，等等。本单元是一个综合性较强的单元，所涉及到的内容有光学、生物、物质的结构、科学进展史等方面。但教学的重点是拓展学生观察的范围，激发学生的观察兴趣，鼓舞他们探究和发觉大自然的奇妙，学习和领悟使用观察工具的好处，体会科学、技术、社会的关系。本单元也是一个比较开放的单元，课堂上的学习只是一个开端，盼望学生把观察活动连续到课后，把观察内容拓展到更多的方面。各课内容简要如下:第1课“放大镜”。学生通过讨论和体验，对放大镜的构造和功能有进一步的了解。第2课“放大镜下的昆虫世界”和第3课“放大镜下的晶体”。指导学生用放大镜观察昆虫的器官和物体的微细结构，体会用放大镜比用肉眼观察更有利我们对身边世界的了解。第4课“怎样放得更大”。帮忙学生了解从放大镜到显微镜的创造过程，认识到是显微镜的创造及不断改进，使人类观察到越来越小和越来越精细的物体及结构，发觉了微生物和细胞。第5,6和7课“用显微镜观察身边的生命世界”。指导学生用显微镜观察微生物及细胞，了解人类用显微镜探究生命世界的成果，同时认识生命体都是由细胞组成的，微生物具有生命的特征。第8课“微小世界和我们”，对单元学习进行回顾和总结，对人类观察工具的进展以及对人类探究自然的成果进行梳理，并通过查阅资料汇报交流，了解更多的人类探究微小世界的成果。二、单元教学目标科学概念.放大镜和显微镜能将物体的图像放大，使我们能看到物体的更多细节。.为了能将物体的图像放大，透镜应是透亮     的、中间较厚的，放大倍数与中间的厚度直接有关。.细胞是生物生命活动的最基本单位，生物都由细胞组成。.微生物在大自然中广泛存在着，它和我们的生活、生产、环境有着密切的关系。.一些微生物太小，没有放大镜或显微镜便不能被看到。.微生物是生物，具有生物的共同特点，也由细胞组成。.微生物有在特别环境下生存的结构。.物质世界和生命世界是多种多样的。过程与方法.运用手执透镜及显微镜观察生物及非生物标本。.学习使用适当的器材及技术观察细胞和微生物。.通过文字、绘画、讨论等形式记录、交流观察结果。.通过观察试验及收集资料，了解人类在探究微小世界方面取得的成果。并以多种方式交流及汇报。情感态度价值观1.进展探究微小世界的兴趣。2.认识到科学技术的进展会促进观察工具的不断进步，观察工具的不断进步对促进科学的进展是非常重要的。3.认识到我们四周的物质世界是可以认识的。4.对人类的探究精神和创造成果表示敬佩。三、分课时教学建议第1课放大镜(一)背景和目标眼睛是人的主要观察工具，但人的最高视力也只能看清楚1/5毫米的微小物体。多少年来，创造一种能看到更小物体的工具始终是人类的梦想。早在一千多年前，人们创造了放大镜。今日放大镜在我们的生活、工作、学习中被广泛使用。学生对放大镜并不生疏，从三班级起放大镜就伴随着孩子们的科学学习。但是他们对人类创造放大镜的意义以及放大镜的结构和功能不肯定很了解。本课鼓舞学生在带着新的问题用放大镜进行观察的过程中，有新的发觉。同时学习和了解一些关于放大镜的简洁光学学问。科学概念.放大镜是凸透镜，凸透镜具有放大物体图像的功能，用放大镜观察物体能看到更多的细节。.放大镜广泛应用在人们生活生产的许多方面。.放大镜镜片的特点是透亮     和中间较厚(凸起)。过程与方法.正确用放大镜观察物体。.比较用肉眼观察和用放大镜观察的不同。情感态度价值观.理解使用放大镜观察的意义。.增加用放大镜观察身边世界的兴趣。.认识到从肉眼观察到创造放大镜是人类的一大进步。(二)教学预备分组试验器材:放大镜(最好有不同放大倍数的)、科学书或报纸上的照片、计算机或电视机、圆柱形和球形的透亮     器皿、塑料薄膜、铁丝、平凡的玻璃片、平面镜片、水。老师演示:不同放大倍数的放大镜、相关图片或课件(如放大镜镜片的结构等)。(三)教科书说明教科书共3页，共分三部分。第一部分:为什么要用放大镜观察;第二部分:放大镜下的新发觉;第三部分:放大镜的特点。第一部分:为什么要用放大镜观察人类视觉工具的创造是从放大镜开始的，我们的教学活动也从这里开始。学生对于放大镜比较熟悉，他们常用放大镜，但对于放大镜的特点及功能又不完全明白。为了让学生进一步明白使用放大镜观察的意义，编写了这个部分。这部分内容通过以下两个活动进行:一是让学生回忆科学课学习中放大镜的作用;二是学生填写网状图和交流讨论，了解人们使用放大镜的工作范围及意义。第二部分:放大镜下的新发觉活动目的是对比用放大镜和肉眼观察到底有什么不同。为什么要安排这个活动呢?因为许多学生只知道放大镜能放大物体的图像。让学生再次用肉眼和放大镜对比观察科学课本上的照片以及电视机和计算机的屏幕，学生会体验到放大镜不仅能放大物体的图像，还能看到物体的许多细节。学生用放大镜观察印刷物上的照片和电视机、计算机的屏幕，观察的结果是不仅图像放大了，而且还会发觉肉眼不能发觉的隐秘，那就是图像是由颜色点组成的。为什么印刷物上的照片是由点组成的?因为印刷上采用的是网点技术。彩色画稿或彩色照片，其画面上的颜色数有成千上万种。若要把这成千上万种颜色一色色地印刷，几乎是不可能的。印刷时先将原稿进行色分解，分成青、品红、黄、黑四色色版，再进行加网。原稿图像一经加网以后，就把图像分割成许多个规章排列的网点，构成网点负片，最终拷贝、晒成各色印版。印刷时再进行色的合成，由于我们眼睛的分辨能力有肯定的限制，所以分辨不出来。用放大镜观察电视机和计算机的屏幕，为什么看到的一个个小点由红、绿、蓝三色组成?这是因为电视摄像机的镜头摄人人或景物的影像后，利用折光镜将光线分成3路，由3个摄像管分别感受光线中红、绿、蓝三种原色光，然后将感受的光线转变为电信号。这些电信号被彩色电视机收到后便把握彩色显像管里的3个电子束(电子枪)。显像管管底的内壁涂有一层光敏材料一荧光粉，构成荧光屏。荧光屏在向外的一面含有40万组荧光点，每组由三个荧光点组成，它们受到电子束激发后就产生对应的红、绿、蓝色光。这些荧光点很小，平常肉眼无法看见，而用放大镜就能看见它是由红、绿、蓝三色组成。通过对比学生知道放大镜下的物体不仅放大了，而且有些细节，如课本或报纸上的图片、计算机和电视机的屏幕，不用放大镜是看不出它们由许多小点组成的。这样的发觉使他们很惊讶，引起观察的兴趣，从中体验到用放大镜和不用放大镜所看到的物体不仅只是大小不同。学生常常用放大镜，但是不肯定知道正确的使用方法。课文资料中，提示了正确使用放大镜的方法。观察方法一:让放大镜靠近观察的物体，观察对象不动，人眼和观察对象之间的距离不变，然后移动手持放大镜在物体和人眼之间来回移动，直至图像大而清楚。方法二:放大镜尽量靠近眼睛。放大镜不动，移动物体，直至图像大而清楚。第三部分:放大镜的特点这是一个探究活动。探究两个问题:“放大镜为什么能放大物体的图像?”“什么样的放大镜放大倍数比较大?”盼望学生观察放大镜镜片的特点，并比较它的镜片和普通的玻璃片、平面镜片有什么不同，发觉其中的隐秘。放大镜镜片的特点是:透亮     、中央厚边缘薄。接下来，通过一系列的思维活动巩固和加深学生的理解。首先让他们推断生活中的一些常见器具有没有放大的作用?这需要一种推理性的假设:放大镜镜片是透亮     、中央厚边缘薄，它具有放大图像的功能;那么只要有和放大镜片同样的结构，就应具有同样的放大功能。然后通过实际的观察，学生的假设得到验证。在此基础上让他们进行概括总结:放大镜的镜片特点是透亮     、中央厚边缘薄，凡是和放大镜片具有同样特点的器物，都具有放大功能。最终让学生思考分析:人们为什么把放大镜叫做凸透镜?是因为镜片的中央凸起，且又是透亮     的。通过这一系列的活动，一步一步加深学生对放大镜特点的理解。放大镜之所以能放大，是因为放大镜片是凸透镜。光线通过凸透镜会发生折射，当物体在凸透镜的焦距以内，从物体某一点引出的平行于主光轴的人射线，和通过光心的人射线不能汇聚到一点，只能在反向延长线上汇聚，所形成的像就是一个放大的虚像。(四)教学建议1.为什么要用放大镜观察。活动的思路是从我们科学课学习中对放大镜的使用，再到人们在生产和生活中对放大镜的使用，从中了解放大镜使用的广泛性和重要性。学生填写的网状图有三层，最中间是“放大镜”，第二层是哪些行业、哪些工种的人常常使用放大镜，最外层是他们用放大镜干什么。活动日的是了解人们使用放大镜的广泛性及意义。为了打开思路，这个活动要让学生先在小组讨论，然后再由每个学生自己填写。最终大组交流完成全班的大表格。在此基础上，进行概括和总结。这么多的人都在使用放大镜说明了使用的广泛性，其中公安、科研等许多重要的部门都使用放大镜，说明使用放大镜的重要价值。通过这两个活动要让学生明白使用观察工具的重要性，使用工具观察比只用肉眼观察优越。2.放大镜下的新发觉。在观察前，老师要了解学生是如何使用放大镜的，他们知道正确的方法吗?假如都知道，老师在学生发言的基础上简洁进行小结。假如学生的方法不太规范，老师要讲解、指导并示范。也可以让学生阅读课文资料学习正确的使用方法。让学生使用放大镜观察科学课本上的照片以及电视机和计算机的屏幕。观察过程中，肯定要学生进行对比观察，即用肉眼观察和用放大镜观察进行对比。图片可用科学课本上的，也可以选用报纸上的，图片大些效果更好些。由于学生对放大镜比较熟悉，可能会没有兴趣。老师要调动学生学习的乐观性。可以增加一些观察对象，比如织物的纤维、同样的钢笔或毛笔在不同的纸上留下的笔迹有什么不同、颜色水在不同的纸上浸润的情况、观察钢笔的墨水从哪里来，等等。3.放大镜的特点。这是一个探究活动。对六班级的学生来说，可以提出问题后放手让他们独立研究。探究问题:C1}放大镜为什么能放大物体的图像?C2)什么样的放大镜放大倍数比较大?为此老师不仅要给学生预备放大镜，还要预备玻璃片和玻璃镜片。同时至少预备两种不同倍数的放大镜。第一个活动重点是观察镜片的特点。第二个活动重点是比较不同放大镜镜片边缘和中央的厚度差异，即镜片中央凸起的程度。可能有学生会认为放大镜的放大倍数和镜片的直径有关系，因此老师给学生预备的最好是直径相同而凸度不同的两种放大镜。假如没有这个条件，老师自己要预备几对直径相同而放大倍数不同的放大镜作为备用。比如直径大的，而放大倍数有大有小的放大镜;直径小的而放大倍数有大有小的放大镜。推断生活中的一些常见器具有没有放大作用时，要留意给器皿加满水，空的器皿是起不到放大作用的。最终要让学生解释这些器具加满水后为什么能放大或为什么不能放大?通过讨论使学生认识到只要和放大镜片同样的透亮     、边缘薄而中央厚的结构，就具有同样的放大功能。对于“放大镜的镜片特点呢?人们把放大镜叫做凸透镜，想想这是为什么”这个问题相信学生是能够自己解决的，应当让学生自己解决。放大镜放大的道理是因为光线通过凸透镜产生折射。这个道理对于学生比较深奥，不必作为教学内容。第2课放大镜下的昆虫世界(一)背景和目标昆虫世界是一个奇妙的世界，昆虫的种类和数量繁多，生活范围广，有着不同的形态结构和生活习性。因此有许多丰富的可供观察的内容。但许多昆虫个体较小，仅用肉眼人们无法看清它们的身体构造，也不便于观察它们的活动和生活习性。本课将引领学生用放大镜探究奇妙的昆虫世界。学生对昆虫有着深厚的兴趣，观察昆虫对许多学生来说原来就是一个乐此不疲的活动。在三班级上册的动物单元他们对昆虫已有一些接触，但远远不能满意探究的好奇心。现在用放大镜进一步观察昆虫世界，一方面可以满意学生的需求，另一方面可以使学生体会到用观察工具的重要性。科学概念.使用工具能够观察到许多用肉眼观察不到的细节。过程与方法.使用放大镜观察昆虫身体结构的细部和活动。情感态度价值观.认识到使用工具观察扩大了人们的视野，可以观察到更细小的物体和更遥远的物体。.进展使用放大镜观察昆虫的兴趣。(二)教学预备学生分组观察器材:昆虫或昆虫器官标本、放大镜。老师演示器材:有关昆虫形态构造和生活习性的多媒体课件。(三)教科书说明本课对昆虫观察的活动，是从昆虫的身体构造到昆虫的生活习性，由易到难，由静到动。昆虫生活习性的观察活动要延长到课外。教科书共两页，内容分为两部分。第一部分是“奇特的身体构造”;第二部分是“蚜虫和它的天敌一草岭”。教科书首段提出本课的观察活动任务，并了解学生已有的昆虫学问。第一部分:奇特的身体构造这部分的活动主要激发学生用放大镜探究昆虫世界的兴趣。观察的内容有:蝴蝶的翅、蝇的眼、蟋蟀的耳、昆虫的触角等。这些器官能反映昆虫的主要特征，也是学生感兴趣的内容。当然观察内容不限于昆虫的这几方面，这里只是打开学生的思路，引领学生进人昆虫世界，老师完全可以依据学生的需要和学校的条件自己确定观察的内容。观察主要在课堂上进行，为此老师在课前要预备足够的昆虫标本，供分组观察用。教科书第5页右上是蝇的复眼的照片。昆虫的眼睛分单眼和复眼，复眼在头部上方的两侧。在放大镜下观察，可以看到复眼由许多小眼组成，每只小眼都是六角形的。不同的昆虫其复眼中的小眼的数日不同，例如有一种蚂蚁的工蚁只有1个小眼;蝴蝶有1.2万一1.7万个小眼;蜻蜓则有1万一28万个小眼;家蝇有4千个小眼。小眼的构造很精巧，它有一个如凸透镜一样的集光装置，叫角膜镜，就是小眼表面的六角形凸镜，下面连着圆锥形的晶体，在这些集光器下面连接着视觉神经。每只小眼睛只能看到物体的一部分，整个眼睛看物体就像一个拼凑物。昆虫的复眼虽然由许多小眼组成，但它们的视力远不如人类的好，蜻蜓可以看到1米一2米，苍蝇只能看到40毫米一70毫米。可是，昆虫对于移动物体的反应却非常敏感，当一个物体突然消失时，蜜蜂只要0.0l秒就能做出反应。捕食性昆虫对移动物体反应能力更加飞快机敏。教科书左面是蟋蟀长在足内侧的耳朵。昆虫的耳朵不像人类的耳朵，它有各种各样的外形，在身体上的位置也不固定。如蝉的耳朵长在腹部第二节四周;夜蛾的耳朵长在胸、腹部之间凹处;雄蚊和蚂蚁的听觉毛长在触角上;嶂螂的听觉毛长在尾须上。蟋蟀是大家所喜爱的昆虫，可以发出优美动听的鸣叫。它们用来听音的耳朵长在前足胫节上，是一个膜状构造，称为鼓膜听器。蟋蟀的听器外形为卵圆形或缝隙状，鼓膜里有100^-300个感觉细胞，可以很快接受到同种发出的召唤、求爱、交尾、攻击、报警等声音信号，从而做出回答。据测定，蟋蟀的足听器感知范围为700赫兹^-5000赫兹，但它们实际能够感受到的音波范围要比测试范围广得多。第5页右中是学生画的几种不同昆虫的触角。昆虫的头部都有一对触角，昆虫的触角像“天线”，能感触物体，嗅到气味，还能平衡身体。不同种类的昆虫，“天线”的形态也各不相同:蟋蟀、蝗虫的触角呈丝状;蚂蚁的触角是膝状;蝴蝶的触角是棒状;雄蛾的触角是羽毛状;天牛的触角是鞭状。昆虫的触角就像电视机上的天线，可左右上下不停地摇摆，以接受来自不同方位的气味。家蚕雄蛾的一根触角上约有1.6万个毛状感觉器，它们接受气味的能力非同小可。雄蛾可感受到500米以外雌蛾释放出来的气味。一种天蛾能感受到几里以外同种异性的气味。触角的样子和着生的位置是鉴别昆虫种类的重要特征。第5页右下是放大镜下蝴蝶翅的照片。蝴蝶的翅原来和蜻蜓、蝉的翅膀一样，是膜质、透亮     和无色的，但它们的翅面上密密地掩盖着一层粉末。假如我们用手摸一下这种翅，手上就会粘上粉末，而翅上就会显出透亮     的一块。这些粉末在放大镜下观察，是些像鱼鳞似的小东西，昆虫学上称之为鳞片。每个漂亮的鳞片都有一个小柄，像鱼鳞似地镶嵌在翅蜡上的鳞片窝里。每个鳞片有几十条到1000多条脊纹，它们具有很好的折光性能。脊纹上有许多并行的薄片，像书页一样叠合在一起。这些脊纹在光照下闪烁出漂亮的光线。第二部分:蚜虫和它的天敌一草岭这部分内容主要是激发学生进一步观察昆虫，从观察静止的昆虫标本过渡到观察活着的昆虫的生活习性，难度有所增加。第6页上“蚜虫和它的天敌一草岭”是对蚜虫和草岭进行比较深人的跟踪观察。观察者从蚜虫和其天敌草岭的肢体、进食、伪装等几方面，以及它们的关系，作了比较细致的观察和生动具体的记录、描述。蚜虫是一种常见的危害性很大的害虫，其身体很小，要用放大镜才能看清它的身体的大致外形。它们常聚集在植物的嫩茎上吸食植物的汁液。6页右上是一只雌性蚜虫正在生小蚜虫，蚜虫可以不用雌雄交配而由雌虫直接生小蚜虫，这种繁殖方式叫孤雌生殖。蚜虫的天敌一草岭，是一种非常漂亮的昆虫。教科书中之所以选草岭，是因为草岭是一种重要的蚜虫天敌，比较普遍，其生活习性也有许多奇特的地方。因为我们平常没有留意它，所以对它不太熟悉。其实只要在蚜虫多的植物四周留意观察，是常常可以看到草岭的。草岭是完全变态的昆虫，成虫的头顶长着一对又细又长的触角，头的两侧是闪着金色光泽的大眼睛。它的身体多呈嫩绿色，翅膀透亮     ，纵横交叉的翅脉形成格状的网络，就像披着轻纱一般漂亮。草岭产卵的方式非常奇特，雌草岭常把卵产在蚜虫密集的植物叶片反面。产卵时先从尾部拉出一根丝，然后在丝的顶端产一椭圆形卵，往往是一簇簇卵产在一起。在蚜虫多的地方，还能找到草岭的幼虫。草岭的成虫和幼虫都能捕食蚜虫以及其他危害农作物的小虫，尤其是幼虫非常擅长捕食蚜虫，素有“蚜狮”之称。其口器外形像两把镰刀，左、右的上下Pv分别合成刺吸式构造，能插人蚜虫体内。但这个过程需要在放大镜下观察才能看得清楚。教科书第6页右下是草岭的幼虫正在捕食蚜虫。它把蚜虫的体液吸干后，还会把蚜虫的空壳粘在自己的背上作为伪装，成了披着蚜壳的“狮子”。教科书上的“蚜虫和它的天敌一草岭”仅是一个举例。盼望能激发学生的观察兴趣，并从中受到启发，乐意参与这个活动。能选择1^-2种昆虫在放大镜下进行比较深人细致的观察和记录。这里的观察和记录都是一种开放性的活动，对观察结果没有严格的规定。只要学生乐观参与了这个活动，经历了活动的过程，活动中认真地观察、记录和总结，就达到了教学的要求。(四)教学建议1.奇特的身体构造。这一部分内容主要是观察昆虫的构造和器官，教学主要在课堂上进行。因此老师事先要预备足够多的昆虫标本供学生观察，可以是身体完整的，也可以依据观察的需要只有某个器官或某个部分的。老师可以在开学初就布置学生在家长或老师的指导下进行采集。也可以把它作为课外兴趣小组的活动内容。采集前要教给学生采集方法和平安事项，尽量不伤害有益昆虫。新课开始，老师可以这样引人:我们曾经观察过蚂蚁、蝗虫、蚕蛾，它们都是昆虫。昆虫是自然界中数量和种类最多的生物。它们有各种各样的形态和生活习性，也有许多特别的构造和本领，我们知道吗?法布尔是法国有名的昆虫学家，他用整整一生的时间在田野里对昆虫进行观察，发觉了许多昆虫好玩的事情。今日我们也来做一个法布尔式的观察家，来探究昆虫世界的隐秘。接着分组观察:各组学生轮番观察蝴蝶的翅，蜻蜓或蝗虫的眼睛，昆虫的各种触角、口器等，观察时先用眼睛观察然后再用放大镜观察，边观察边记录。然后大组交流自己的发觉，学生可能发觉蝴蝶的翅原来是由许多彩色的小鳞片组成的;它们的眼睛原来是由许多小眼睛组成的;昆虫的触角是各种各样的……在大组交流了观察结果后，老师对学生的观察进行小结和评价，适当补充有关的知识，并激发学生进一步探究昆虫世界的兴趣。2.蚜虫和它的天敌一草岭。老师可以这样激励启发学生进一步探究昆虫世界的隐秘:我们前面观察的都是昆虫的标本，假如我们到大自然中去，在它们活蹦乱跳的情况下观察它们，在蔚蓝的天空下、在蝉鸣的歌声中去观察，肯定是非常好玩的事，也会发觉更多的隐秘。然后指导学生阅读教科书上的观察范例一“蚜虫和它的天敌一草岭”。读后让学生谈谈自己的体会，激励学生学习作者的观察方法、探究精神和态度。接着布置新的探究任务一观察某种昆虫的生活习性。让每个小组的学生讨论观察的想法和准备。比如想观察昆虫的哪些方面的问题?怎样观察?并让几个小组在全班交流自己的想法，大家对他们的计划提出问题和建议。老师也可事先拟出肯定的小课题，供学生参考、选择。小课题的内容要尽量小，要符合学生的探究水平，并具有可行性。比如:蚂蚁能预报天气吗?嶂螂怎样繁殖?雄蚊和雌蚊的触角有什么不同?蜜蜂怎样采集花粉，等等。虽然这些小课题的答案在一些书刊上都有，但要要求学生自己经过实际观察得出结果，不要摘抄现成答案。最终老师提出观察要求、完成任务的时间、平安及环境保护方面的留意事项。这个观察活动的时间可以较长一些，比如在学期即将结束时，每组学生交出观察结果。对观察结果的评价标准应符合小学生的实际，不能要求太高。只要认真按计划坚持观察，并写出观察结果都应当得到鼓舞。第3课放大镜下的晶体物体的微细结构(一)背景和目标本课将带领学生进人另一个新的观察领域一晶体世界。晶体指组成物质内部的微粒按肯定空间次序排列形成的具有规章几何外形的固体。比如食盐是氯化钠的晶体，味精是谷氨酸钠的晶体，冬天窗户玻璃上的冰花和天上飘下的雪花，是水的晶体。晶体是漂亮的，也是非常有用的，在生产、生活及科研中发挥着重要的作用。但大多数物质的晶体是用肉眼看不见的，我们只有借助放大镜、显微镜、甚至X光才能看到。晶体是许多固态物质的一种结构。过去学生观察物质，很少从结构的角度去观察，本课的观察活动将使他们对身边的物质有着更深一层的了解。相信在我们带领学生走进这个世界之后，学生很快就会对奇妙的晶体世界着迷，从此对它热忱关注。科学概念.一些固体物质的内部有肯定的结构，假如构成这些物质的微粒按肯定的空间次序排列，形成了有规章的几何外形，这就是晶体。过程和方法.用放大镜观察常见固体物质的晶体。.用图记录观察结果。.自制食盐等晶体。情感态度价值观.激发了解和探究晶体世界隐秘的兴趣。.在观赏各种晶体的过程中，感受自然的美。(二)教学预备分组观察器材:放大镜、食盐、味精、烧杯、滴管、玻璃片，矿物晶体。老师演示器材:各种晶体及晶体用途的图片或多媒体课件，制作好的大晶体及器材。(三)教科书说明内容共两页，分两部分。第一部分是“观察漂亮的晶体”;第二部分是“制作晶体”。活动内容是先观察再制作。第一部分:观察漂亮的晶体教科书首先提出一个问题:我们留意过各种各样物质的结构是怎样的吗?假如我们用放大镜观察身边的物质，我们能发觉什么呢?这个问题的日的是了解学生的想法，同时提出即将学习的任务。观察物质的结构从身边熟悉的食盐、碱面、味精等物质开始，让学生用肉眼和放大镜分别观察食盐、碱面。看看放大镜下的食盐、碱面和我们平常肉眼看见的是否一样。同种物体的每一个颗粒的样子是否大致一样?在放大镜下，学生将看到的是各种物质的颗粒都是晶莹、剔透有着各自一致的几何形体的微粒，比如食盐、白糖的晶体都是立方体的，味精的晶体是柱状等。在这个基础上指导学生认识晶体:白糖、食盐、碱面、味精的颗粒都由有规章的几何形体组成，人们把这样的物质叫做晶体。接着教科书通过图片向学生介绍自然界中的晶体。第8页上的照片分别是水晶、雪花、维生素c、黄铜矿等晶体。晶体的样子很有规章，有的是立方体，有的像金字塔，有的像一簇簇针;有的晶体较大，肉眼可见，有的较小，要在放大镜或显微镜下才能看见。正因为各种物质的晶体具有基本一致的样子，所以晶体也是鉴别矿物的依据。地质学工作者，常常在放大镜或显微镜下观察岩石中的晶体，推断它的矿物成分，以鉴别岩石。第8页右上的图片显示的是在显微镜下花岗岩中石英、长石、云母的三种晶体。第二部分:制作晶体自然界中有的晶体从溶液中诞生，如海水蒸发得到盐的结晶。有的晶体是在肯定压强和温度下形成的，如火山喷发岩浆冷却后形成矿物的晶体。我们指导学生制造晶体的方法可以有削减水分和降低温度两种。削减水分法，也就是把某种溶液风干即使其水分蒸发，使物质重新析出;降低温度，即先把某种物质的溶液加热制成饱和溶液，然后冷却，使物质重新析出。课本上介绍的制作的方法是蒸发法，即先制作物质的溶液，然后滴一滴在玻片上，让其自然蒸发。用这种方法制作的晶体比较小，教科书上还介绍了一种制作比较大的晶体的方法。用一只大的玻璃杯，多放些水和食盐，直到食盐全部溶解为止。用漏斗过滤溶液，将过滤后的溶液注人一只清洁的玻璃杯内，在杯中悬吊一根细线，一端拴上一小块食盐晶体浸泡在溶液中，然后静置数天。在玻璃杯底首先消失了第一批晶体，滤去溶液中残留的晶体，然后把悬在细线上的晶体浸人过滤后的溶液中，晶体会缓慢地生长。假如在杯中连续倒人饱和食盐溶液，则晶体的生长会持续几周甚至几个月。(四)教学建议1.观察漂亮的晶体。学生在四班级曾经观察过矿物的晶体，老师可以从这里切人。再次出示一些矿物的晶体如水晶、黄铁矿、方解石的图片，问问学生还记得这是什么吗?它们的样子有什么特点(有着比较规章的几何形体)。然后老师接着说，除了矿物有着规章的几何形体，自然界的许多物体也有这样的结构，我们知道吗?白糖、食盐、碱面是我们做饭菜时常常用到的材料，今日我们来认真地观察它们的形态。接着是学生分组观察活动。要求学生用肉眼观察白糖、食盐、碱面，再用放大镜观察，看看它们又是怎么样的。不仅观察每一颗粒的样子，还要观察同种物质的全部颗粒的样子。并在记录单上画出白糖、食盐、碱面、味精的晶体样子。在学生汇报交流的基础上，老师要学生总结，这些物体的颗粒有什么特点。最终教师小结:在放大镜下看到的食盐、白糖、味精、碱面，虽然它们样子各不相同，但同种物质的颗粒都有规章的几何形体。人们把这样的物质叫做晶体。然后老师问问学生还知道自然界中的哪些晶体物质。除了学生的回答和教科书上插图所示，老师还可以进行补充，比如装水的容器中的水垢等。并告诉学生在自然界许多固体物质都是晶体，但大部分都是我们的肉眼看不见的，要在放大镜或显微镜下才能看见。比如花岗岩中的三种矿物晶体，我们用放大镜观察，它们的样子不是很清楚，这就必需在显微镜下观察了。地质工作者鉴别岩石和矿物时，就常常依据晶体形态来作出推断。2.制作晶体。老师可提出这样的问题:知道自然界的晶体是怎样产生的吗?然后讲解自然界的晶体都是在肯定的条件下经过结晶过程产生的。自然界中有的晶体从溶液中诞生，如海水蒸发得到盐的晶体。有的晶体是在肯定压强和温度条件下形成的，如火山喷发岩浆冷却后形成矿物的晶体。老师可展示相关课件。我们自己来制作晶体。我们应当怎样才能得到晶体呢。我们现在制造晶体的方法就是利用我们学过的方法一蒸发的方法。步骤如下:先制作食盐或碱面的溶液，然后用滴管或玻璃棒滴一至二滴在玻片上。为了蒸发得块，滴后要轻轻晃一下，让溶液集中得薄而均匀，放在通风的地方。也可以用夹子夹住玻片在酒精灯上微微加热，加热时玻片离酒精灯火焰远一些，慢慢烘干。在溶液蒸发的过程中，千万不要用手或器物触摸它。制作好食盐或碱面晶体，再让学生用放大镜观察并画图记录它们的形态。因为溶液的自然蒸发需要肯定的时间，老师也可让学生在等待溶液结晶的过程中，先观察别的班级已经做好的晶体，然后再观察自己做的晶体。最终老师出示自己做好的大的晶体，学生肯定很惊讶，也很激动。这时问学生，愿不乐意制作更大的晶体，让学生阅读教科书上的制作方法，课后自己制作。假如有时间，建议老师向学生介绍晶体的用途，最好用多媒体课件进行。假如没有时间，可让学生自己去收集和阅读相关资料，做成资料卡片，在全班张贴展示。课外延长:了解有关晶体的学问，观察身边更多的晶体。第4课怎样放得更大(一)背景和目标在使用放大镜的过程中，学生都盼望放大镜能把物体放大更多倍数，以便把物体看得更清楚。这也是在显微镜创造之前，人们的想法和始终努力追求的日标。但放大镜的放大倍数是有限的，直到17世纪，人们发觉用两个凸透镜组合起来可以提高放大倍数，从而创造了显微镜，人们的这个日标才得以实现。本课指导学生经历前人创造显微镜的过程，用两个放大镜自制一个显微镜，并尝试用自制的显微镜进行观察。科学概念.两个凸透镜组合起来可以使物体的图像放得更大。.显微镜的创造拓宽了观察领域，显微镜是人类认识微小世界的重要观察工具。过程与方法.用两个放大镜组合制作一个简易显微镜。.用自制的显微镜观察四周的物体。.阅读课文中列文虎克发觉微生物的故事。情感态度价值观.认识到人类创造显微镜是一个了不起的进步。.认识到科学的不断进展，会促使技术不断地改进，而技术的进展，又会促进科学研究的进展。.学习科学家对科学执著的追求和不懈的探究精神。(二)教学预备分组试验器材:两个不同放大倍数的放大镜、卡纸(或现成的纸筒)、剪刀、胶水。供显微镜下观察的物体，如花蕊，青苔，蚕丝，纸纤维，昆虫的足、翅、触角等，手电筒或小镜子。老师演示器材:两个不同放大倍数的放大镜，自制的显微镜，相关课件(如显微镜进展的历史等)。(三)教科书说明内容共两页，分为两个部分。第一部分为“做个简易显微镜”;第二部分为“显微镜的进展”。教科书的阅读资料中有列文虎克发觉微生物的故事及显微镜的进展史。第一部分:做个简易显微镜教科书首先提出怎样把物体放得更大的问题，引起学生的思考，然后启发学生用两个放大倍数不同的凸透镜组合起来观察物体，比较用两个透镜和一个透镜看到的物体图像有什么不同?从中发觉把两个透镜组合起来观察物体，放大倍数会大大提高。这个活动引领学生经历一个显微镜的创造过程。在17世纪，人们无意中把两个凸透镜组合起来，明显提高了放大倍数，从而创造了最早的显微镜。为什么两个凸透镜组合起来能把物体放得更大呢?用透镜成像的规律来分析:这两个凸透镜是不同放大倍数的，对着物体的透镜焦距较小，叫物镜。对着人眼的透镜叫日镜，焦距较大。把物体放在物镜的焦点四周，使物距稍大于焦距，就会在它的焦距到2倍焦距之间，而恰好是日镜的焦距内生成一个放大的倒立的实像，这个放大的像通过日镜的折射后进人人眼，人们就会在日镜中看到一个放得更大的正立的虚像。也就是日镜把物镜得到的放大的实像进一步放大。本课让学生用两个放大镜，调整它们的距离来观察物体，从中去发觉这样的组合能把物体放得更大，这是引领学生经历前人创造的过程。显微镜的放大倍数怎样计算呢?是用日镜的放大倍数乘以物镜的放大倍数。可以让学生计算一下，从计算的结果也可以知道两个透镜组合而成的显微镜比单个透镜的放大倍数大得多。接下来的活动是让学生用自制的显微镜观察物体。实际验证一下物体的图像在显微镜下是不是被放得更大了，是不是又会发觉一些用肉眼和用单个放大镜不能看到的细节，并把新的发觉记下来。课文中的观察对象有青苔、花蕊、花粉等。选用这些物体作为观察对象的理由是:青苔用肉眼看起来分不清一株一株的个体，看到的只是绿茸茸的一片像地毯，而在显微镜下能看清它们的每个植株;种子植物的繁殖器官一花粉，也是微小世界的一个大家族，用肉眼和单个的放大镜观察花粉，其形态不肯定看得很清楚，而在显微镜下它们样子各异、千姿百态。图中的花粉正处在萌发状态，新颖花粉放在糖水中可以萌发出花粉管，能看到花粉管的生长。当然老师也可因地制宜选用合适的观察材料。教科书资料一列文虎克发觉微生物的故事。这个故事能激发学生用显微镜观察身边的生命世界的兴趣，并学习列文虎克坚持不懈、刻苦钻研的精神。第二部分:显微镜的进展这个部分的内容主要是介绍显微镜的进展历史。17世纪，人们把两块凸透镜组合起来制成的显微镜只是显微镜的前身，荷铸詹森父子制作的显微镜才是世界上第一架真正的显微镜。这架显微镜由一个凸透镜和一个凹透镜组成，它是光学显微镜。后来，光学显微镜经不断改进，最大放大倍数可达1500倍左右;1932年德国科学家制成了世界上第一架电子显微镜。电子显微镜是以电子束代替光束，用磁场代替透镜。一下子把放大倍数提高到一万倍。到20世纪90年月，人们已经胜利研制出放大率为200万倍的电子显微镜，人们利用它可以看到物质内部的精细结构，看见了全部物质都是由一些肉眼看不见的微小微小的微粒组成的。1983年人们又创造了扫描隧道显微镜。扫描隧道显微镜工作的基本原理是基于量子力学的隧道效应和三维扫描。带偏压(电压差)的两个平板导体间只要不接触是不会有电流流过的，可是当这两个导电平板靠得很近，相隔小于1个纳米时，即使不接触，也会产生电流，这就是量子力学中的隧道效应。假如把一个平板导体替换为一个很尖的导电针尖，并使针尖沿样品表面进行精确的三维移动，就可将样品表面的形貌和表面电子态等有关表面信息记录下来。这样一来测量平板间隧道电流的试验装置就变成了观察表面形貌特征的显微镜。扫描隧道显微镜具有很高的空间分辨率，横向可达0.1纳米，纵向可优于0.0l纳米。它主要用来描绘三维的原子结构图。在纳米尺度上研究物质的特性，利用扫描隧道显微镜还可以实现对表面的纳米加工，如直接操纵原子或分子，完成对表面的剥蚀、修饰以及直接书写等。生物学家们研究单个的蛋白质分子或D}IA分子;材料学家们考察晶体中原子尺度上的缺陷;微电子器件工程师们设计厚度仅为几十个原子的电路图等，都可利用扫描隧道显微镜。显微镜的进展史反映了由于科学的不断进展，促使技术在不断地改进，而技术的发展，又促进了科学研究的进展。电子显微镜的创造就是典型的例子。光学显微镜的放大率为什么后来始终提高不大?开始人们始终找不到缘由，千方百计改进透镜质量和仪器本身的设计，始终没有多大进展，直到人们发觉量子理论后，才渐渐认识到由于人眼可见光频率范围的限制，使我们无法观察到线度比可见光波波长更小的物体。在20世纪30年月科学家发觉电子射线具有波动性，它的波长可以是可见光波长的十万分之一，电子射线照射物体时，就能使更小的物体留下影像。在这样的基础上才创造了电子显微镜。由于电子显微镜的创造，人们才看到了物质组成的微小微粒原子以及病毒的样子。一部显微镜的进展史充分反映了人类永久不满意现状，对自然规律擅长追求和不断探究的精神。课文第11页的照片是电子显微镜和电子显微镜下的细菌和病毒。(四)教学建议1.做个简易显微镜。本课教学可通过以下步骤进行。提出问题让学生用放大镜观察很小的文字或图片，学生发觉看不清，我们怎样才能把字看得比较清楚呢?针对这个问题，让学生提出自己的想法，大家来讨论。探究研究让学生用两只手一前一后，或者一上一下分别拿两个凸透镜调整它们之间的距离来观察物体，然后拿开一个透镜，只用一个透镜观察物体。反复几次，看看有什么发觉?学生会发觉用两个凸透镜恰当的组合在一起观察物体，看到的物体图像更大了。这时，老师进行小结:我们刚才经历的过程就是人们创造显微镜的过程。在17世纪，人们把两个凸透镜组合起来，一个凸透镜把另外一个凸透镜所成的像进一步放大，这样明显提高了放大能力，这就是最早期的显微镜。做个简易显微镜老师讲解制作方法和步骤。为使两个放大镜之间的距离便于调节。老师可以选用合适的纸筒(和放大镜的镜片直径相当，又达到肯定的长度)，在一侧纵切一条缝，缝的宽窄和放大镜镜柄的粗细差不多。然后把放大镜从纸筒的一端放人，柄从缝中伸出，这样放大镜既被纸筒卡住也可以上下移动。其中的物镜最好在纸筒的底端上边几厘米的地方固定，只移动日镜。纸筒的长度最好依据凸透镜的焦距来粗略地估算一下。学生用的透镜一般放大倍数较低，而焦距相对较长，可能在几厘米左右，那么纸筒要有3^-4倍焦距左右的长度。观察时要留意提示学生把观察对象放在光线比较强的地方，还可以用手电筒或用镜子反光的方法增加观察对象的亮度。观察四周的物体让学生用自制的显微镜去观察只用一个放大镜时观察不清的文字和图片，或青苔、花粉等，看看观察效果如何。花粉一般都很小很小，老师要选择供应较大的花粉品种让学生观察。不要局限于课文中提到的物体，还可以观察前面我们曾用放大镜观察过的物体，比如昆虫的翅、眼、触角、足、口器，蔽类植物的袍子，等等。并把观察到的图像和原来用放大镜观察到的进行比较。阅读资料学生自行阅读课文上的列文虎克用自制的显微镜观察发觉微生物的故事。然后讨论:从这个故事中我们知道了什么?激发学生的观察兴趣，教育学生学习列文虎克对科学的执著追求和不懈的探究精神。2.显微镜的进展。介绍显微镜的进展历史老师可利用课文第11页的图文资料介绍显微镜的进展历史，最好能通过多媒体课件进行补充讲解。告诉学生我们制做的简易显微镜是用透镜制成的，它是利用透镜对光折射而产生物像的。像这样的显微镜叫做光学显微镜。因为人眼所见到的光有肯定的范围，因此光学显微镜的放大倍数是有肯定限度的，有许多很小的物体，如细菌、病毒都无法看清。由于学生的理解水平，什么是折射，以及电子显微镜和扫描隧道显微镜的原理，不必讲解。但要让学生明白:显微镜技术的进展，为我们的研究微观世界供应了牢靠有力的工具，它是人类最敏锐的眼睛。提出下一节课的研究任务用显微镜观察研究身边的生命世界细胞。第5课用显微镜观察身边的生命世界(一)(一)背景和目标我们的四周是一个丰富多彩的生命世界，各种各样生物有着自己的形态结构和生活习性，但是它们存在着一些共同特征。其中最主要的特征之一是，生物体都是由细胞组成的，细胞是生物体基本的功能单位。自从英国物理学家罗伯特·胡克用自制的显微镜，发觉软木是由细胞构成的以后，许多学者在显微镜下研究了植物的茎、芽和果实，血和低等动物等，发觉它们都含有胡克所描述的细胞结构。随着显微镜制造技术的提高，德国学者施莱登对于植物细胞进行了大量的研究工作，证明细胞是构成植物体的基本单位。另一个德国学者施旺，对于动物细胞进行了大量的研究之后指出，细胞结构是一切动物共有的结构特征。他还指出了动物和植物在结构上的统一性，即不论动物和植物，其组织都是由细胞构成的。以上过程可以看出细胞学说是建立在大量研究事实的基础上的。细胞学说的建立被恩格斯誉为m世纪自然科学的重大发觉之一。学生在三年多的科学课学习中，通过大量的观察活动已经认识了许多生物的特征。本课和下面一课的教学活动将指导学生用显微镜观察细胞，连续认识生物的特征。本课重点活动是指导学生观察洋葱表皮细胞。教科书内容主要有“观察前的预备”“观察洋葱表皮细胞”。其中“观察前的预备”包括制作洋葱表皮标本和学习使用显微镜。科学概念.洋葱表皮是由细胞构成的。过程与方法.学习制作洋葱表皮玻片标本。.使用显微镜观察洋葱表皮，用图画记录观察到的洋葱表皮细胞。.对比用肉眼、放大镜、显微镜看到的洋葱表皮有什么不同。情感态度价值观.认识到细致观察、详尽记录是重要的。.进展观察生物标本、研究生物标本的兴趣。.懂得由于观察工具的改进，人们才能观察到许多自然界的隐秘。(二)教学预备分组试验器材:洋葱、小刀、清水、滴管、碘酒、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜、放大镜。老师演示器材:制作洋葱表皮和正确使用显微镜的课件。(三)教科书说明在前面用自制的显微镜初次尝试观察的基础上，本课指导学生观察洋葱表皮细胞。教科书首先介绍了1663年英国科学家罗伯特·胡克用自制的复合显微镜观察发觉软木细胞的故事，日的是让学生了解细胞的发觉过程，并激发学生的观察兴趣。观察活动分为三个步骤:制作洋葱表皮装片;了解正确使用显微镜的方法和步骤;观察洋葱表皮细胞。第一部分:制作洋葱表皮装片显微镜下的观察和一般观察不同，对观察材料有特别的要求。显微镜下观察的物体必需薄而透亮     ，对较厚不便于观察的物体，需要制作切片。教科书第12页下面的插图介绍了制作洋葱表皮临时装片需要的工具和器材。第13页上的插图是以洋葱为例介绍制作装片的方法。步骤是:把洋葱鳞茎切成两半，册下其中一块，留意不要弄掉内表皮;然后在内表皮上用小刀轻轻划“井”字;用镊子撕取“井”字中间的表皮。取到标本后就可以制作显微镜装片，具体方法如下:1.在一个洁净的玻璃载片中间滴一滴清水;2.用镊子把取下的洋葱表皮放到载玻片的水滴中央，留意标本要平展开，不能折叠;3.用盖玻片(或另一个玻璃载片)倾斜着盖到标本上面，放盖玻片时，先放一端，再慢慢放下另一端，留意不要有气泡;4.从标本的边缘滴一滴稀释的碘酒，并把玻片微微倾斜，再用吸水纸吸掉多余的水;5.然后将做好的洋葱表皮装片放到显微镜载物台上。第二部分:正确使用显微镜的方法教科书第13页的资料具体介绍了正确使用显微镜观察的方法和步骤。简洁说来可以概括为这样几步，即:安放一对光一上片一调焦一观察。第三部分:观察、记录、描述洋葱表皮细胞这个活动是学生独立进行的观察活动。活动要求学生分别用肉眼、放大镜、显微镜认真观察洋葱表皮，把看到的内容画下来。认真比较三次观察到的图像，看看有什么不同。通过这个活动学生会发觉放大镜比肉眼、显微镜比放大镜看到的细节更多，看得更清楚。但同时视野(看到的范围)也小了许多。然后让学生展示、描述所看到的洋葱表皮，在此基础上总结洋葱表皮细胞的形态。最终告诉学生，我们看到的就是洋葱表皮细胞。最终老师可出示洋葱表皮细胞的课件，对细胞的构造做一个比较完整的介绍，只要求学生了解，不要求学生记住。(四)教学建议1.关于观察器材和工具。本课活动胜利进行的关键是观察器材和工具，因此预备足够的显微镜和观察材料是很重要的。显微镜最好是一组有一台。条件好的学校可以每二人一台。观察材料比较理想的是洋葱，其他的如新颖的葱皮、蒜皮也可以。2.关