教科版科学六年级下册教师用书

义务教育课程原则实验教材科学教师教学用书六年级下册目录用阐明…………………………1教科书整体构造表…………………4本册教科书的教学日标与内容概要………………5重要材料清单………………………7各单元阐明与教学建议……………8微小世界一、单兀概述………………………8二、单元教学日标…………………9三、分学时教学建议(背景和日标、教学准备、教科书阐明、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课如何放得更大·..........................................................................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、分学时教学建议(背景和日标、教学准备、教科书阐明、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课化学变化随着的现象·.................................................................76第7课控制铁生锈的速度·....................................................................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、分学时教学建议(背景和日标、教学准备、教科书阐明、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课探索宇宙·.............................................................................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、分学时教学建议(背景和日标、教学准备、教科书阐明、教学建议)···········……157第1课一天的垃圾···················································……157第2课垃圾的解决·..........................................................................15g第3课减少丢弃及重新运用·..............................................................162第4课分类和回收运用·....................................................................165第5课一天的生活用水···············································……169第6课污水和污水解决·....................................................................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使用阐明与教科版科学教科书配套的【科学教师教学用书】是为切合教师教学的实际需要而编写的，三至六年级共8册。为了能清晰而简要地体现课程设计的意图，同时方便教师备课，我们设计了某些栏日和提供了对应的资源。下面是与使用有关的几点阐明。一、教师用书的体例和作用本册教科书的教学目的与内容概要列出本学期的重要教学内容和在学生科学素养培养方面但愿达成的日标。为教师理解全学期的教学任务提供完整的框架和概貌。重要材料清单列出本学期探究活动涉及的重要实验和需要的器材料，供教师作方案和提前准备时使用。各单元阐明与教学建议用文字形式介绍本单元的重要教学活动和活动间的构造，阐明本单元的教学在整个教科书框架体系中的地位和意义。单元教学目的根据课程原则从科学概念、过程与办法、情感态度价值观三个方面，列出本单元要实现的教学日标，为教师把握单元教学提供方向。背景和目的这是分学时，阐明教学内容选择的知识背景和学生的认识背景，方便教师理解教学活动的设计意图。所列的教学目的是直接针对该节课的。教科书阐明用图文对照的形式具体阐明正文、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阐明。—教学建议有针对性地为教学提供参考性方略，对教学中容易出现的问题予以提示。—评价建议立足单元教学指出评价的重要方向、可使用的根据以及可采用的评价办法。二、学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年级每个单元包含7个教学活动，5,6年级为8个教学活动。原那么上每个教学活动的时间为1学时，这是根据日前全国绝大局部地区小学科学课中、高年级均为每七天2学时的现状安排的。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原则的规定，因此在活动内容的安排上保持了弹性。针对这样的地区，我们建议在学时安排上能够采用下面的办法来解决:(一)对典型的科学探究活动展开充足的探究，不以1学时为限制。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，协助学生梳理概念、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。这些活动对学生的开展是十分故意义的。如“小杆秤的制造〞“设计制作一种强磁力电磁铁〞等。为此每个单元安排3节左右的机动学时是适宜的，也是可操作的。三、教学目的的表述在这套教师用书中，我们根据课程原则的规定和新的科学教育研究成果，将教学日标分别从科学概念、过程与办法和情感态度价值观三个方面来表述。科学概念的陈说是用一句完整的话来完毕的，它比一种简朴的词有了更丰富的内涵，体现的是一种科学的观点或思想。科学概念也能够划分为不同的层次，例如核心概念和具体概念。每一种核心概念是由不同的具体概念构成的，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，将增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个形式的概念图和图表，由于它们是学生学习科学的有用工具。运用这些工具，学生能够统计和加工整顿信息，同时用来描述概念。教师也能够借此理解学生的初始想法，为教学拟定起点。维恩图是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具。能够协助学生统计下他们的观察成果。两个圆能够呈现不同的信息，比方只属于陆生植物的特性和只属于水生植物的特性应分别记在一种圆里，而它们的共同特性那么应记人两个圆的交叉局部。网状图是概念图中的一种，它的作用是用图解的形式统计与中心词有关的观点和内容，呈现中心词和与之有关内容之间的关系。使用网状图能够协助学生围绕中心词作尽量多的联想，由此教师能够理解到哪些知识是学生已经懂得的。气泡图是一种简朴的网状图，它能够协助学生对中心词(主题)作出联想，统计下他们已经观察和理解到的内容。柱状图(条形图)是在坐标图上用填充的方式，完毕的数据体现，体现为条形图，普通由两组数据构成，例如时间和影长、时间和温度等。柱状图能够直观地体现数据之间的差别。统计不仅仅能够用文字，科学图画也是适合小学生统计观察和与人分享信息的一种十分有效的办法。它比普通的图画倾注更多的精力在细节上。为了真实地统计，学生必须认真地观察，记下每个小的特点和线条。使用这种统计办法能够提高每个学生的观察能力，教师也能够从中评价他们的观察、体现和理解的能力。教科书整体构造表修订后的教科书共32个单元，更加好地体现r课程原则的规定。覆盖r生命科学、物质科学和地球与宇宙科学三大领域原则所规定的有关内容。教科书以科学概念和科学探究两大根本并行开展的方式建立r自己的整体构造。书中每个单元后设立r资料库，是为r便于学生深人理解该单元的科学概念、丰富他们的已有经验和开展他们探究科学的爱好，是科学课学习的重要构成局部，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││├────────┼────────┤││我们周边的材料│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││├────────┼────────┤││地球外表及其变化│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│形状与构造│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的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〞四个单元构成。“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，使他们既理解人类观察工具的开展历程，又对人类探索微观世界的局部成果进行梳理，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，学生将根据化学变化随着的现象，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，学生将在感知的根底上，对收集到的信息进行解决，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。但愿他们能认识到宇宙是一种庞大的、运动变化着的系统，不同宇宙空间分布着不同的天体。人类通过不停的探索，将发现越来越多的宇宙奥秘。“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、成分和处理办法;将探究水污染的成因，理解污水解决的办法等，从而对人类生活带来的环境问题有一定的理解，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，开展环保行动。通过以上不同视角对周边世界的探究，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种概括性的认识: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开展。本册的重点是:1.通过系列化的探究活动，较全方面地收集证据。在本册，学生除了通过观察、实验方式外，还将学会用统计、调查、收集资料等方式来收集证据。比方对垃圾问题、水资源问题的研究。2.对多个证据进行解决，特别是对资料进行分析整顿。如根据资料对水中微生物的研究，根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个不同的方式对探究的成果进行解释，如画出通过显微镜观察出的成果，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，认识证据支持成果的重要性等。5.在活动过程中体验科学探究的乐趣，保持和开展探究周边事物的爱好和好奇心。重要材料清单“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。其它工具或材料:小刀、滴管、碘酒、吸水纸、载玻片、盖玻片、脱脂棉或其它纤维。观察的图片:多个生物细胞及细胞作用的课件或图片。“物质的变化〞单元实验材料:火柴、生锈的铁钉和铁片、蜡烛、米饭、淀粉、碘酒、几个常见的食物、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。其它工具:滴管、榔头、镊子、玻璃杯、小饮料瓶。“宇宙〞单元模拟实验材料: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。有关资料: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〞单元观察实验材料: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。惯用工具:弹簧秤、自制量杯、放大镜、显微镜。有关资料: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。各单元阐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一定的认识。在六年级下册，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停开展，视野不停开扩的线索编写。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，激发他们深人探索大自然奥秘的爱好。使学生理解到，人类为了更加好地探索自然界，始终在不停地改善观察工具。观察工具的改善，使人类的视野越来越开阔，发现了原来不懂得的许多秘密。本单元所指的“微小世界〞，和普通所说的“微观世界〞有所不同。微观世界普通指分子、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。本单元是一种综合性较强的单元，所涉及到的内容有光学、生物、物质的构造、科学开展史等方面。但教学的重点是拓展学生观察的范畴，激发学生的观察爱好，激励他们探究和发现大自然的奇妙，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。本单元也是一种比较开放的单元，课堂上的学习只是一种开端，但愿学生把观察活动延续到课后，把观察内容拓展到更多的方面。各课内容简要以下: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理解。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构造，体会用放大镜比用肉眼观察更有利我们对身边世界的理解。第4课“如何放得更大〞。协助学生理解从放大镜到显微镜的发明过程，认识到是显微镜的发明及不停改善，使人类观察到越来越小和越来越精细的物体及构造，发现了微生物和细胞。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，理解人类用显微镜探索生命世界的成果，同时认识生命体都是由细胞构成的，微生物含有生命的特性。第8课“微小世界和我们〞，对单元学习进行回想和总结，对人类观察工具的开展以及对人类探索自然的成果进行梳理，并通过查阅资料报告交流，理解更多的人类探索微小世界的成果。二、单元教学目的科学概念.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，透镜应是透明的、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根本单位，生物都由细胞构成。.微生物在大自然中广泛存在着，它和我们的生活、生产、环境有着亲密的关系。.某些微生物太小，没有放大镜或显微镜便不能被看到。.微生物是生物，含有生物的共同特点，也由细胞构成。.微生物有在特殊环境下生存的构造。.物质世界和生命世界是多个多样的。过程与办法.运用手执透镜及显微镜观察生物及非生物标本。.学习使用合适的器材及技术观察细胞和微生物。.通过文字、绘画、讨论等形式统计、交流观察成果。.通过观察实验及收集资料，理解人类在探索微小世界方面获得的成果。并以多个方式交流及报告。情感态度价值观1.开展探索微小世界的爱好。2.认识到科学技术的开展会增进观察工具的不停进步，观察工具的不停进步对增进科学的开展是十分重要的。3.认识到我们周边的物质世界是能够认识的。4.对人类的探索精神和发明成果表达敬仰。三、分学时教学建议第1课放大镜(一)背景和目的眼睛是人的重要观察工具，但人的最高视力也只能看清晰1/5毫米的微小物体。多少年来，发明一种能看到更小物体的工具始终是人类的梦想。早在一千数年前，人们发明了放大镜。今天放大镜在我们的生活、工作、学习中被广泛使用。学生对放大镜并不陌生，从三年级起放大镜就随着着孩子们的科学学习。但是他们对人类发明放大镜的意义以及放大镜的构造和功效不一定很理解。本课激励学生在带着新的问题用放大镜进行观察的过程中，有新的发现。同时学习和理解某些有关放大镜的简朴光学知识。科学概念.放大镜是凸透镜，凸透镜含有放大物体图像的功效，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明和中间较厚(凸起)。过程与办法.对的用放大镜观察物体。.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。.增强用放大镜观察身边世界的爱好。.认识到从肉眼观察到发明放大镜是人类的一大进步。(二)教学准备分组实验器材:放大镜(最佳有不同放大倍数的)、科学书或报纸上的照片、计算机或电视机、圆柱形和球形的透明器皿、塑料薄膜、铁丝、普通的玻璃片、平面镜片、水。教师演示:不同放大倍数的放大镜、有关图片或课件(如放大镜镜片的构造等)。(三)教科书阐明教科书共3页，共分三局部。第一局部:为什么要用放大镜观察;第二局部:放大镜下的新发现;第三局部:放大镜的特点。第一局部:为什么要用放大镜观察人类视觉工具的发明是从放大镜开始的，我们的教学活动也从这里开始。学生对于放大镜比较熟悉，他们惯用放大镜，但对于放大镜的特点及功效又不完全明白。为了让学生进一步明白使用放大镜观察的意义，编写了这个局部。这局部内容通过下列两个活动进行:一是让学生回想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，理解人们使用放大镜的工作范畴及意义。第二局部:放大镜下的新发现活动目的是比照用放大镜和肉眼观察终究有什么不同。为什么要安排这个活动呢?由于许多学生只懂得放大镜能放大物体的图像。让学生再次用肉眼和放大镜比照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，观察的成果是不仅图像放大了，并且还会发现肉眼不能发现的秘密，那就是图像是由色彩点构成的。为什么印刷物上的照片是由点构成的?由于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。假设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。原稿图像一经加网后来，就把图像分割成无数个规那么排列的网点，构成网点负片，最后拷贝、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一定的限制，因此分辨不出来。用放大镜观察电视机和计算机的屏幕，为什么看到的一种个小点由红、绿、蓝三色构成?这是由于电视摄像机的镜头摄人人或景物的影像后，运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控制彩色显像管里的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，每组由三个荧光点构成，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，平时肉眼无法看见，而用放大镜就能看见它是由红、绿、蓝三色构成。通过比照学生懂得放大镜下的物体不仅放大了，并且有些细节，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构成的。这样的发现使他们很惊讶，引发观察的爱好，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。学生经惯用放大镜，但是不一定懂得对的的使用办法。课文资料中，提示了对的使用放大镜的办法。观察办法一: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，直至图像大而清晰。办法二:放大镜尽量靠近眼睛。放大镜不动，移动物体，直至图像大而清晰。第三局部:放大镜的特点这是一种探究活动。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?〞但愿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，发现其中的秘密。放大镜镜片的特点是:透明、中央厚边沿薄。接下来，通过一系列的思维活动稳固和加深学生的理解。首先让他们判断生活中的某些常见器含有无放大的作用?这需要一种推理性的假设:放大镜镜片是透明、中央厚边沿薄，它含有放大图像的功效;那么只要有和放大镜片同样的构造，就应含有同样的放大功效。然后通过实际的观察，学生的假设得到验证。在此根底上让他们进行概括总结:放大镜的镜片特点是透明、中央厚边沿薄，但凡和放大镜片含有同样特点的器物，都含有放大功效。最后让学生思考分析:人们为什么把放大镜叫做凸透镜?是由于镜片的中央凸起，且又是透明的。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。放大镜之因此能放大，是由于放大镜片是凸透镜。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会聚到一点，只能在反向延长线上会聚，所形成的像就是一种放大的虚像。(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，从中理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、哪些工种的人经常使用放大镜，最外层是他们用放大镜干什么。活动日的是理解人们使用放大镜的广泛性及意义。为了翻开思路，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。最后大组交流完毕全班的大表格。在此根底上，进行概括和总结。这样多的人都在使用放大镜阐明了使用的广泛性，其中公安、科研等诸多重要的部门都使用放大镜，阐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.放大镜下的新发现。在观察前，教师要理解学生是如何使用放大镜的，他们懂得对的的办法吗?如果都懂得，教师在学生讲话的根底上简朴进行小结。如果学生的办法不太原则，教师要解说、指导并示范。也能够让学生阅读课文资料学习对的的使用办法。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，一定要学生进行比照观察，即用肉眼观察和用放大镜观察进行比照。图片可用科学课本上的，也能够选用报纸上的，图片大些效果更加好些。由于学生对放大镜比较熟悉，可能会没有爱好。教师要调动学生学习的主动性。能够增加某些观察对象，比方织物的纤维、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。这是一种探究活动。对六年级的学生来说，能够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?为此教师不仅要给学生准备放大镜，还要准备玻璃片和玻璃镜片。同时最少准备两种不同倍数的放大镜。第一种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沿和中央的厚度差别，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，因此教师给学生准备的最佳是直径相似而凸度不同的两种放大镜。如果没有这个条件，教师自己要准备几对直径相似而放大倍数不同的放大镜作为备用。比方直径大的，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。判断生活中的某些常见器含有无放大作用时，要注意给器皿加满水，空的器皿是起不到放大作用的。最后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明、边沿薄而中央厚的构造，就具有同样的放大功效。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由于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)背景和目的昆虫世界是一种奇妙的世界，昆虫的种类和数量繁多，生活范畴广，有着不同的形态构造和生活习性。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索奇妙的昆虫世界。学生对昆虫有着浓厚的爱好，观察昆虫对许多学生来说原来就是一种乐此不疲的活动。在三年级上册的动物单元他们对昆虫已有某些接触，但远远不能满足探索的好奇心。现在用放大镜进一步观察昆虫世界，首先能够满足学生的需求，另首先能够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。过程与办法.使用放大镜观察昆虫身体构造的细部和活动。情感态度价值观.认识到使用工具观察扩大了人们的视野，能够观察到更细小的物体和更遥远的物体。.开展使用放大镜观察昆虫的爱好。(二)教学准备学生分组观察器材:昆虫或昆虫器官标本、放大镜。教师演示器材:有关昆虫形态构造和生活习性的多媒体课件。(三)教科书阐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伸到课外。教科书共两页，内容分为两局部。第一局部是“奇特的身体构造〞;第二局部是“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，并理解学生已有的昆虫知识。第一局部:奇特的身体构造这局部的活动重要激发学生用放大镜探索昆虫世界的爱好。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重要特性，也是学生感爱好的内容。固然观察内容不限于昆虫的这几方面，这里只是翻开学生的思路，引领学生进人昆虫世界，教师完全能够根据学生的需要和学校的条件自己拟定观察的内容。观察重要在课堂上进行，为此教师在课前要准备足够的昆虫标本，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，能够看到复眼由许多小眼构成，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;蜻蜓那么有1万一28万个小眼;家蝇有4千个小眼。小眼的构造很精巧，它有一种如凸透镜同样的集光装置，叫角膜镜，就是小眼外表的六角形凸镜，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局部，整个眼睛看物体就像一种拼凑物。昆虫的复眼即使由许多小眼构成，但它们的视力远不如人类的好，蜻蜓能够看到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响却十分敏感，当一种物体忽然出现时，蜜蜂只要0.0l秒就能做出反响。捕食性昆虫对移动物体反响能力更加紧速敏捷。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，它有多个各样的外形，在身体上的位置也不固定。如蝉的耳朵长在腹部第二节附近;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。蟋蟀是大家所爱慕的昆虫，能够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，是一种膜状构造，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，能够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，从而做出回复。据测定，蟋蟀的足听器感知范畴为700赫兹^-5000赫兹，但它们实际能够感受到的音波范畴要比测试范畴广得多。第5页右中是学生画的几个不同昆虫的触角。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〞的形态也各不相似: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，可左右上下不停地摆动，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。触角的形状和着生的位置是鉴别昆虫种类的重要特性。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、蝉的翅膀同样，是膜质、透明和无色的，但它们的翅面上密密地覆盖着一层粉末。如果我们用手摸一下这种翅，手上就会粘上粉末，而翅上就会显出透明的一块。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。每个美丽的鳞片都有一种小柄，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，它们含有较好的折光性能。脊纹上有许多并行的薄片，像书页同样叠合在一起。这些脊纹在光照下闪烁出美丽的光辉。第二局部:蚜虫和它的天敌一草岭这局部内容重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统计、描述。蚜虫是一种常见的危害性很大的害虫，其身体很小，要用放大镜才干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，蚜虫能够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，是一种非常美丽的昆虫。教科书中之因此选草岭，是由于草岭是一种重要的蚜虫天敌，比较普遍，其生活习性也有诸多奇特的地方。由于我们平时没有注意它，因此对它不太熟悉。其实只要在蚜虫多的植物附近注意观察，是经常能够看到草岭的。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，翅膀透明，纵横交错的翅脉形成格状的网络，就像披着轻纱普通美丽。草岭产卵的方式十分奇特，雌草岭常把卵产在蚜虫密集的植物叶片背面。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它危害农作物的小虫，特别是幼虫十分擅长捕食蚜虫，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干看得清晰。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〞仅是一种举例。但愿能激发学生的观察兴趣，并从中受到启发，乐意参加这个活动。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统计。这里的观察和统计都是一种开放性的活动，对观察成果没有严格的规定。只要学生主动参加了这个活动，经历了活动的过程，活动中认真地观察、统计和总结，就达到了教学的规定。(四)教学建议1.奇特的身体构造。这一局部内容重要是观察昆虫的构造和器官，教学重要在课堂上进行。因此教师事先要准备足够多的昆虫标本供学生观察，能够是身体完整的，也能够根据观察的需要只有某个器官或某个局部的。教师能够在开学初就布置学生在家长或教师的指导下进行采集。也能够把它作为课外爱好小组的活动内容。采集前要教给学生采集办法和平安事项，尽量不伤害有益昆虫。新课开始，教师能够这样引人: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。它们有多个各样的形态和生活习性，也有许多特殊的构造和本领，我们懂得吗?法布尔是法国知名的昆虫学家，他用整整一生的时间在田野里对昆虫进行观察，发现了许多昆虫有趣的事情。今天我们也来做一种法布尔式的观察家，来探索昆虫世界的秘密。接着分组观察:各组学生轮流观察蝴蝶的翅，蜻蜓或蝗虫的眼睛，昆虫的多个触角、口器等，观察时先用眼睛观察然后再用放大镜观察，边观察边统计。然后大组交流自己的发现，学生可能发现蝴蝶的翅原来是由许多彩色的小鳞片构成的;它们的眼睛原来是由许多小眼睛构成的;昆虫的触角是多个各样的……在大组交流了观察成果后，教师对学生的观察进行小结和评价，合适补充有关的知识，并激发学生进一步探究昆虫世界的爱好。2.蚜虫和它的天敌一草岭。教师能够这样激励启发学生进一步探索昆虫世界的秘密:我们前面观察的都是昆虫的标本，如果我们到大自然中去，在它们活蹦乱跳的状况下观察它们，在蔚蓝的天空下、在蝉鸣的歌声中去观察，一定是非常有趣的事，也会发现更多的秘密。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办法、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打算。比方想观察昆虫的哪些方面的问题?如何观察?并让几个小组在全班交流自己的想法，大家对他们的方案提出问题和建议。教师也可事先拟出一定的小课题，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，并含有可行性。比方:蚂蚁能预报天气吗?嶂螂如何繁殖?雄蚊和雌蚊的触角有什么不同?蜜蜂如何采集花粉，等等。即使这些小课题的答案在某些书刊上都有，但要规定学生自己通过实际观察得出成果，不要摘抄现成答案。最后教师提出观察规定、完毕任务的时间、平安及环保方面的考前须知。这个观察活动的时间能够较长某些，比方在学期即将结束时，每组学生交出观察成果。对观察成果的评价原则应符合小学生的实际，不能规定太高。只要认真按方案坚持观察，并写出观察成果都应当得到激励。第3课放大镜下的晶体物体的微细构造(一)背景和目的本课将带着学生进人另一种新的观察领域一晶体世界。晶体指构成物质内部的微粒按一定空间次序排列形成的含有规那么几何外形的固体。比方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。晶体是美丽的，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光才干看到。晶体是许多固态物质的一种构造。过去学生观察物质，极少从构造的角度去观察，本课的观察活动将使他们对身边的物质有着更深一层的理解。相信在我们带着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，从此对它热情关注。科学概念.某些固体物质的内部有一定的构造，如果构成这些物质的微粒按一定的空间次序排列，形成了有规那么的几何外形，这就是晶体。过程和办法.用放大镜观察常见固体物质的晶体。.用图统计观察成果。.自制食盐等晶体。情感态度价值观.激发理解和探索晶体世界秘密的爱好。.在观赏多个晶体的过程中，感受自然的美。(二)教学准备分组观察器材:放大镜、食盐、味精、烧杯、滴管、玻璃片，矿物晶体。教师演示器材:多个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)教科书阐明内容共两页，分两局部。第一局部是“观察美丽的晶体〞;第二局部是“制作晶体〞。活动内容是先观察再制作。第一局部:观察美丽的晶体教科书首先提出一种问题:我们注意过多个各样物质的构造是如何的吗?如果我们用放大镜观察身边的物质，我们能发现什么呢?这个问题的日的是理解学生的想法，同时提出即将学习的任务。观察物质的构造从身边熟悉的食盐、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、碱面和我们日常肉眼看见的与否同样。同种物体的每一种颗粒的形状与否大致同样?在放大镜下，学生将看到的是多个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，比方食盐、白糖的晶体都是立方体的，味精的晶体是柱状等。在这个根底上指导学生认识晶体:白糖、食盐、碱面、味精的颗粒都由有规那么的几何形体构成，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。晶体的形状很有规那么，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干看见。正由于多个物质的晶体含有根本一致的形状，因此晶体也是鉴别矿物的根据。地质学工作者，经常在放大镜或显微镜下观察岩石中的晶体，判断它的矿物成分，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。第二局部: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。有的晶体是在一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办法能够有减少水分和减少温度两种。减少水分法，也就是把某种溶液风干即使其水分蒸发，使物质重新析出;减少温度，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办法是蒸发法，即先制作物质的溶液，然后滴一滴在玻片上，让其自然蒸发。用这种办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办法。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。在玻璃杯底首先出现了第一批晶体，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。如果在杯中继续倒人饱和食盐溶液，那么晶体的生长会持续几周甚至几个月。(四)教学建议1.观察美丽的晶体。学生在四年级曾经观察过矿物的晶体，教师能够从这里切人。再次出示某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?它们的形状有什么特点(有着比较规那么的几何形体)。然后教师接着说，除了矿物有着规那么的几何形体，自然界的许多物体也有这样的结构，我们懂得吗?白糖、食盐、碱面是我们做饭菜时经惯用到的材料，今天我们来认真地观察它们的形态。接着是学生分组观察活动。规定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形状，还要观察同种物质的全部颗粒的形状。并在统计单上画出白糖、食盐、碱面、味精的晶体形状。在学生报告交流的根底上，教师要学生总结，这些物体的颗粒有什么特点。最后教师小结:在放大镜下看到的食盐、白糖、味精、碱面，即使它们形状各不相似，但同种物质的颗粒都有规那么的几何形体。人们把这样的物质叫做晶体。然后教师问问学生还懂得自然界中的哪些晶体物质。除了学生的回复和教科书上插图所示，教师还能够进行补充，比方装水的容器中的水垢等。并告诉学生在自然界诸多固体物质都是晶体，但大局部都是我们的肉眼看不见的，要在放大镜或显微镜下才干看见。比方花岗岩中的三种矿物晶体，我们用放大镜观察，它们的形状不是很清晰，这就必须在显微镜下观察了。地质工作者鉴别岩石和矿物时，就经常根据晶体形态来作出判断。2.制作晶体。教师可提出这样的问题:懂得自然界的晶体是如何产生的吗?然后解说自然界的晶体都是在一定的条件下通过结晶过程产生的。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。有的晶体是在一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。教师可展示有关课件。我们自己来制作晶体。我们应当如何才干得到晶体呢。我们现在制造晶体的办法就是运用我们学过的办法一蒸发的办法。环节以下: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，让溶液扩散得薄而均匀，放在通风的地方。也能够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某些，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统计它们的形态。由于溶液的自然蒸发需要一定的时间，教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。最后教师出示自己做好的大的晶体，学生一定很吃惊，也很冲动。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办法，课后自己制作。如果有时间，建议教师向学生介绍晶体的用途，最佳用多媒体课件进行。如果没有时间，可让学生自己去收集和阅读有关资料，做成资料卡片，在全班张贴展示。课外延伸:理解有关晶体的知识，观察身边更多的晶体。第4课如何放得更大(一)背景和目的在使用放大镜的过程中，学生都但愿放大镜能把物体放大更多倍数，方便把物体看得更清晰。这也是在显微镜发明之前，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，人们发现用两个凸透镜组合起来能够提高放大倍数，从而发明了显微镜，人们的这个日标才得以实现。本课指导学生经历前人发明显微镜的过程，用两个放大镜自制一种显微镜，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能够使物体的图像放得更大。.显微镜的发明拓宽了观察领域，显微镜是人类认识微小世界的重要观察工具。过程与办法.用两个放大镜组合制作一种简易显微镜。.用自制的显微镜观察周边的物体。.阅读课文中列文虎克发现微生物的故事。情感态度价值观.认识到人类发明显微镜是一种了不起的进步。.认识到科学的不停开展，会促使技术不停地改善，而技术的开展，又会增进科学研究的开展。.学习科学家对科学执著的追求和不懈的探索精神。(二)教学准备分组实验器材: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。教师演示器材:两个不同放大倍数的放大镜，自制的显微镜，有关课件(如显微镜开展的历史等)。(三)教科书阐明内容共两页，分为两个局部。第一局部为“做个简易显微镜〞;第二局部为“显微镜的开展〞。教科书的阅读资料中有列文虎克发现微生物的故事及显微镜的开展史。第一局部:做个简易显微镜教科书首先提出如何把物体放得更大的问题，引发学生的思考，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种透镜看到的物体图像有什么不同?从中发现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种显微镜的发明过程。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，从而发明了最早的显微镜。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附近，使物距稍不不大于焦距，就会在它的焦距到2倍焦距之间，而正好是日镜的焦距内生成一种放大的倒立的实像，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种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，调节它们的距离来观察物体，从中去发现这样的组合能把物体放得更大，这是引领学生经历前人发明的过程。显微镜的放大倍数如何计算呢?是用日镜的放大倍数乘以物镜的放大倍数。能够让学生计算一下，从计算的成果也能够懂得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，是不是又会发现某些用肉眼和用单个放大镜不能看到的细节，并把新的发现记下来。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，也是微小世界的一种大家族，用肉眼和单个的放大镜观察花粉，其形态不一定看得很清晰，而在显微镜下它们形状各异、千姿百态。图中的花粉正处在萌发状态，新鲜花粉放在糖水中能够萌发出花粉管，能看到花粉管的生长。固然教师也可因地制宜选用适宜的观察材料。教科书资料一列文虎克发现微生物的故事。这个故事能激发学生用显微镜观察身边的生命世界的爱好，并学习列文虎克坚持不懈、刻苦钻研的精神。第二局部:显微镜的开展这个局部的内容重要是介绍显微镜的开展历史。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。这架显微镜由一种凸透镜和一种凹透镜构成，它是光学显微镜。后来，光学显微镜经不停改善，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替代光束，用磁场替代透镜。一下子把放大倍数提高到一万倍。到20世纪90年代，人们已经成功研制出放大率为200万倍的电子显微镜，人们利用它能够看到物质内部的精细构造，看见了全部物质都是由某些肉眼看不见的极小极小的微粒构成的。1983年人们又发明了扫描隧道显微镜。扫描隧道显微镜工作的根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，相隔不大于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。如果把一种平板导体替代为一种很尖的导电针尖，并使针尖沿样品外表进行精确的三维移动，就可将样品外表的形貌和外表电子态等有关外表信息统计下来。这样一来测量平板间隧道电流的实验装置就变成了观察外表形貌特性的显微镜。扫描隧道显微镜含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。它重要用来描绘三维的原子构造图。在纳米尺度上研究物质的特性，运用扫描隧道显微镜还能够实现对外表的纳米加工，如直接操纵原子或分子，完毕对外表的剥蚀、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点;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。显微镜的开展史反映了由于科学的不停开展，促使技术在不停地改善，而技术的发展，又增进了科学研究的开展。电子显微镜的发明就是典型的例子。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因素，千方百计改善透镜质量和仪器本身的设计，始终没有多大进展，直到人们发现量子理论后，才逐步认识到由于人眼可见光频率范畴的限制，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年代科学家发现电子射线含有波动性，它的波长能够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。在这样的根底上才发明了电子显微镜。由于电子显微镜的发明，人们才看到了物质构成的极小微粒原子以及病毒的样子。一部显微镜的开展史充足反映了人类永远不满足现状，对自然规律善于追求和不停探索的精神。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。本课教学可通过下列环节进行。提出问题让学生用放大镜观察很小的文字或图片，学生发现看不清，我们如何才干把字看得比较清晰呢?针对这个问题，让学生提出自己的想法，大家来讨论。探索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节它们之间的距离来观察物体，然后拿开一种透镜，只用一种透镜观察物体。重复几次，看看有什么发现?学生会发现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，教师进行小结:我们刚刚经历的过程就是人们发明显微镜的过程。在17世纪，人们把两个凸透镜组合起来，一种凸透镜把另外一种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。做个简易显微镜教师解说制作办法和环节。为使两个放大镜之间的距离便于调节。教师能够选用合适的纸筒(和放大镜的镜片直径相称，又达到一定的长度)，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能够上下移动。其中的物镜最佳在纸筒的底端上边几厘米的地方固定，只移动日镜。纸筒的长度最佳根据凸透镜的焦距来粗略地估算一下。学生用的透镜普通放大倍数较低，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。观察时要注意提示学生把观察对象放在光线比较强的地方，还能够用手电筒或用镜子反光的办法增加观察对象的亮度。观察周边的物体让学生用自制的显微镜去观察只用一种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。花粉普通都很小很小，教师要选择提供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，还能够观察前面我们曾用放大镜观察过的物体，比方昆虫的翅、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现微生物的故事。然后讨论:从这个故事中我们懂得了什么?激发学生的观察爱好，教育学生学习列文虎克对科学的执著追求和不懈的探索精神。2.显微镜的开展。介绍显微镜的开展历史教师可运用课文第11页的图文资料介绍显微镜的开展历史，最佳能通过多媒体课件进行补充解说。告诉学生我们制做的简易显微镜是用透镜制成的，它是运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。由于人眼所见到的光有一定的范畴，因此光学显微镜的放大倍数是有一定程度的，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，不必解说。但要让学生明白:显微镜技术的开展，为我们的研究微观世界提供了可靠有力的工具，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)背景和目的我们的周边是一种丰富多彩的生命世界，多个各样生物有着自己的形态构造和生活习性，但是它们存在着某些共同特性。其中最重要的特性之一是，生物体都是由细胞组成的，细胞是生物体根本的功效单位。自从英国物理学家罗伯特·胡克用自制的显微镜，发现软木是由细胞构成的后来，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，发现它们都含有胡克所描述的细胞构造。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根本单位。另一种德国学者施旺，对于动物细胞进行了大量的研究之后指出，细胞构造是一切动物共有的构造特性。他还指出了动物和植物在构造上的统一性，即不管动物和植物，其组织都是由细胞构成的。以上过程能够看出细胞学说是建立在大量研究事实的根底上的。细胞学说的建立被恩格斯誉为m世纪自然科学的重大发现之一。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性。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，继续认识生物的特性。本课重点活动是指导学生观察洋葱表皮细胞。教科书内容重要有“观察前的准备〞“观察洋葱表皮细胞〞。其中“观察前的准备〞涉及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。过程与办法.学习制作洋葱表皮玻片标本。.使用显微镜观察洋葱表皮，用图画统计观察到的洋葱表皮细胞。.比照用肉眼、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、详尽统计是重要的。.开展观察生物标本、硕士物标本的爱好。.懂得由于观察工具的改善，人们才干观察到许多自然界的秘密。(二)教学准备分组实验器材: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。教师演示器材:制作洋葱表皮和对的使用显微镜的课件。(三)教科书阐明在前面用自制的显微镜初次尝试观察的根底上，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现软木细胞的故事，日的是让学生理解细胞的发现过程，并激发学生的观察爱好。观察活动分为三个环节:制作洋葱表皮装片;理解对的使用显微镜的办法和环节;观察洋葱表皮细胞。第一局部:制作洋葱表皮装片显微镜下的观察和普通观察不同，对观察材料有特殊的规定。显微镜下观察的物体必须薄而透明，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办法。环节是:把洋葱鳞茎切成两半，册下其中一块，注意不要弄掉内表皮;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。取到标本后就能够制作显微镜装片，具体办法以下:1.在一种干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，注意标本要平展开，不能折叠;3.用盖玻片(或另一种玻璃载片)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，注意不要有气泡;4.从标本的边沿滴一滴稀释的碘酒，并把玻片微微倾斜，再用吸水纸吸掉多出的水;5.然后将做好的洋葱表皮装片放到显微镜载物台上。第二局部:对的使用显微镜的办法教科书第13页的资料具体介绍了对的使用显微镜观察的办法和环节。简朴说来能够概括为这样几步，即:安放一对光一上片一调焦一观察。第三局部:观察、统计、描述洋葱表皮细胞这个活动是学生独立进行的观察活动。活动规定学生分别用肉眼、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现放大镜比肉眼、显微镜比放大镜看到的细节更多，看得更清晰。但同时视野(看到的范畴)也小了许多。然后让学生展示、描述所看到的洋葱表皮，在此根底上总结洋葱表皮细胞的形态。最后告诉学生，我们看到的就是洋葱表皮细胞。最后教师可出示洋葱表皮细胞的课件，对细胞的构造做一种比较完整的介绍，只规定学生理解，不规定学生记住。(四)教学建议1.有关观察器材和工具。本课活动成功进行的核心是观察器材和工具，因此准备足够的显微镜和观察材料是很重要的。显微镜最佳是一组有一台。条件好的学校能够每二人一台。观察材料比较理想的是洋葱，其它的如新鲜的葱皮、蒜皮也能够。2.有关制作及观察办法的指导。对洋葱表皮切片的制作，以及如何使用显微镜观察，即使教科书中已有图和文字