小学五年级科学《怎样放得更大》教学设计

小学五年级科学《怎样放得更大》教学设计【教材分析】《怎样放得更大》是教科版小学科学五年级上册微小世界单元的第二课。学生在上一课已经认识了放大镜，掌握了用放大镜观察物体的方法，知道了放大镜具有放大物体图像的功能。本课在学生已有认知的基础上，进一步提出驱动性问题：一个放大镜的放大倍数是有限的，怎样才能把物体放得更大？教材引导学生经历"自制简易显微镜—用组合透镜观察微小物体—了解显微镜发展史"的探究过程，让学生亲历人类观察工具从肉眼到放大镜、再到显微镜的演进脉络。本课承载着两重价值。其一是技术操作价值：两个凸透镜组合可以使图像放得更大，这是光学显微镜的基本原理，学生通过亲手调试两个放大镜的相对位置，能直观感知这一原理。其二是科学史价值：从列文虎克磨制透镜到现代电子显微镜，观察工具的每一次革新都拓展了人类认识世界的边界，这部分内容对培育学生的科学态度与责任意识具有不可替代的作用。【学情分析】五年级学生对放大镜已不陌生，他们在生活中、在上一课的学习中都积累了使用放大镜的经验，部分学生甚至听说过显微镜，在科普读物或影视作品中见过显微镜下的细胞图像。这种"似知未知"的状态正是教学的起点。需要正视的是，学生的认知中存在三处模糊地带。第一，不少学生认为放得更大只需要换一个倍数更高的放大镜，想不到两个透镜可以组合使用。第二，即便把两个放大镜交叠在一起，学生往往不清楚上下两个透镜之间的距离需要反复调试才能看清图像，容易因操作失败而放弃。第三，学生对"显微"二字停留在表层理解，对显微镜的发明如何改变人类对生命的认识缺乏真切的体会。基于上述分析，本课教学必须保证充足的动手时间，让学生在真实的调试、失败、再调试中建构概念，而非由教师直接告知结论。【教学目标】科学观念：知道两个凸透镜组合起来可以把物体的图像放得更大，了解简易显微镜的基本结构，初步认识显微镜的发明与发展使人类观察的范围不断向微观世界延伸。科学思维：能基于"一个放大镜放大倍数有限"这一事实提出改进方案，在比较不同透镜组合效果的观察中作出合理推断，理解工具改进与认识深化之间的内在联系。探究实践：能利用两个放大镜、纸筒等材料制作一个简易显微镜，通过调整两个透镜之间的距离寻找到物像，并用自制的装置观察头发丝、花粉、昆虫足等微小物体，记录观察结果。态度责任：在反复调试的过程中养成耐心细致、实事求是的观察习惯；通过了解显微镜的发展史，感佩科学家孜孜以求的探索精神，认识到技术的进步源于人类永不停歇的好奇心。【教学重难点】教学重点：制作简易显微镜，发现两个凸透镜组合能使图像放得更大。教学难点：调试两个放大镜之间的距离，获得清晰放大的图像，并理解距离调试的意义。【教学准备】教师准备：不同放大倍数的放大镜若干、显微镜实物或显微图像资料、显微镜发展史图片、教学课件、观察记录单、头发丝、干花粉、印有细微文字的纸片、盐粒、昆虫标本。学生准备：每组两个放大镜、一个卷好的硬纸筒、透明胶带、剪刀。【教学过程】一、复习导入，制造认知冲突上课伊始，教师出示一张报纸的局部放大照片，请学生回忆：上节课我们用什么工具看清了它是许多小点组成的？学生自然回答放大镜。教师顺势请两名学生到讲台前，用放大镜观察一根头发丝，描述自己看到的样子。随后教师举起头发丝提出本课的核心问题：放大镜让我们看到了头发丝的粗细和表面的纹理，可如果我还想看得更清楚一些，看清楚头发丝上更细微的结构，用一个放大镜还做得到吗？教室里会出现两种声音，有学生说换倍数更大的放大镜，有学生说做不到。教师不急于评判，把问题抛还给学生：做不到的话，你有什么办法把它放得更大？这节课我们就一起来研究怎样放得更大。板书课题。这一环节用时约五分钟，关键在于让认知冲突真实发生，让"想看得更清而工具不够"成为学生自己的问题，而不是教师强加的问题。二、大胆猜想，暴露前概念教师给每个小组发放两个放大倍数不同的放大镜，提出问题：给你一个放大镜，看得不够大；现在给你两个放大镜，你能想到让物体变得更大的办法吗？请各小组讨论并把想法画在记录单上。学生的猜想大致有三类。一类是把两个放大镜并排摆放，认为视野大了就等于放大了；一类是把两个放大镜重叠在一起直接观察；还有少数学生提出把两个放大镜一上一下隔开一段距离观察。教师请持有不同猜想的小组代表发言，并要求说明理由。并排摆放的学生会说两个镜子看的地方多了，教师要追问：地方多了，同一个物体本身变大了吗？学生在同伴的质疑中会自我修正。重叠摆放的学生动手试一试后会发现图像并没有明显变大，甚至变得模糊。此时教师点明：科学家当年也遇到了同样的困惑，他们不满足于重叠，而是尝试把两个透镜拉开一段距离——这一拉，就拉开了通往微观世界的大门。这一环节约七分钟，重在让各种猜想充分亮相，为后面的验证埋下伏笔。三、动手探究，制作简易显微镜这是本课的核心环节，安排约十五分钟。第一次尝试：空手组合。教师提示方法：用一个放大镜贴近观察对象，另一个放大镜放在它的上方，慢慢上下移动上面的放大镜，同时眼睛贴近观察，直到看到清晰放大的图像。学生分组操作，观察对象可以先选用印有细小文字的纸片。教师巡视，重点观察三组典型情况：完全找不到图像而烦躁的小组、找到模糊图像但不知继续调试的小组、成功看到明显放大图像的小组。调试要领在巡视中渗透：下面的透镜负责靠近物体，上面的透镜负责靠近眼睛；移动时速度要慢，幅度要小；手容易抖的同学可以让同伴帮忙固定纸上的物体。找到图像的学生会发出惊喜的呼声，课堂气氛达到第一个高潮。教师请成功的小组分享诀窍，把学生的朴素语言提炼为两条操作经验：一上一下竖直对正，慢慢来回调距离。第二次尝试：加装纸筒，固定装置。教师出示卷好的硬纸筒，引导学生思考：手举着抖动得厉害，能不能把两个放大镜固定起来？学生把两个放大镜分别卡在纸筒的两端，或用胶带固定在纸筒上下开口处，制成一个简易显微镜。再用它观察头发丝、花粉、盐粒，把最理想的一次观察结果用简图画在记录单上，并标注"和只用一个放大镜相比有什么不同"。汇报交流时，学生用图像和数据说话：头发丝由一个放大镜下的"粗线"变成了能看清表面一道道条纹的"管道"；盐粒的棱角更加分明。教师追问：为什么两个放大镜上下分开就能放得更大？引导学生用通俗的语言表达：下面的放大镜先把物体放大一次，上面的放大镜把放大的像再放大一次。教师确认这一理解，告诉学生这就是显微镜最基本的道理，上面的透镜叫目镜，下面的透镜叫物镜。四、结构对比，认识真正的显微镜教师出示显微镜实物或结构图，让学生把自己制作的装置与之对照，找一找相同与不同。学生会发现：都有上下两个透镜对应目镜和物镜；真正的显微镜多了镜筒、载物台、反光镜和调节旋钮。教师讲解：载物台稳住被观察的物体，反光镜把光线送上来照亮物体，调节旋钮帮助我们精确地调整距离——我们用手上下移动放大镜做的事，旋钮做得更精细。学生由此体会到，自己的简易装置虽然简陋，原理却与实验室里的仪器一脉相承，自豪感油然而生。随后安排一次真实的观察体验：轮流使用显微镜观察教师预先装好的装片，可以是洋葱表皮或叶片下表皮。学生第一次看到排列整齐的细胞，那种震撼是任何语言描述都无法替代的。教师只需轻声提示：把你看到的和用简易显微镜看到的比一比，把感受写进记录单。此环节约八分钟。五、走进历史，感悟工具与科学共舞观察结束，教师用图片讲述显微镜的故事。三百多年前，荷兰人列文虎克痴迷于磨制透镜，他磨出的单块透镜能放大二三百倍，用它第一个看到了雨水中的微小生物，看到了牙垢里蠕动的"小动物"，世人第一次知道一滴水竟是一个热闹的世界。此后，人们把两个透镜组合起来制成复式显微镜，放大倍数不断提高；再后来，光学显微镜的极限被电子显微镜突破，人类看到了病毒的模样，看到了原子的排列。讲述中穿插两个追问。第一问：如果列文虎克满足于肉眼所见，世界会怎样？第二问：从放大镜到电子显微镜，放大的倍数变了，不变的又是什么？学生的回答各异，教师在交流中引导他们沉淀出一个共识：变的是工具，不变的是人类对未知世界的好奇与追问。我们今天用两个放大镜做出的装置，正是三百多年前那道智慧火花的回响。此环节约五分钟，历史资料的呈现要克制，避免喧宾夺主，把情感落点放在"我也可以成为延续这份好奇的人"上。六、课堂总结与拓展延伸课堂尾声，教师请学生完成三句话的自我梳理：今天我发现了什么？我是怎样发现的？我还想知道什么？学生口头交流，教师结合板书收束全课：想让物体放得更大，可以把两个放大镜一上一下组合起来，调整距离，就能看清更微小的世界；人类沿着这条路走下去，发明了显微镜，推开了微观世界的大门。拓展任务布置为课后实践：回家优化自己的简易显微镜，试着换用不同倍数的透镜组合，比较哪一种组合放大效果更好，并思考放大倍数与透镜凸的程度有什么关系，下节课用自制的装置观察青苔、洋葱表皮，开启微小生物的寻访之旅。【板书设计】主板书居中书写课题"怎样放得更大"。课题下方从左到右依次呈现三个层次：左侧画一个放大镜，标注"一个放大镜→放得不够大"；中间画两个放大镜一上一下竖直排列，标注"上下对正、调整距离→放得更大"，旁注"目镜""物镜"；右侧画显微镜简图，标注"显微镜→微观世界"。主板书右下方留白，用于张贴学生的观察简图。板书随教学进程逐步生成，力求一次呈现一条逻辑线索，让学生抬眼便能复现整节课的思维路径。【作业设计】基础作业：向家人演示自己制作的简易显微镜，请家人观察后在你的记录单上写下一句评价。实践作业：用自制装置观察三种身边的小物体，如报纸印刷点、花瓣表皮、砂糖颗粒，各画一幅观察图，并注明放大后与肉眼所见的主要差异。挑战作业：尝试用三个放大镜组合观察，会发生什么？允许失败，但要把过程和现象记录下来。分层设计既保证人人能够完成实践，又为学有余力的学生留出向上生长的空间，三只透镜的开放性尝试极有可能催生下一次课堂的精彩生成。【教学反思预设】本课成败系于两点。一