2026教科版五年级科学上册第一单元《微小世界》教案设计

第一单元微小世界

1.研究放大镜

【教材分析】

本课是教科版五年级上册第一单元《微小世界》第1课，是学生开启微观观察世界的起始课。

教材以野外观察河水情境导入，分为聚焦、探索、研讨、拓展四大模块，从肉眼与放大镜对比观

察，到区分凸透镜、凹透镜、平面镜，再到认识放大倍数与镜片凸度关系，最后自制放大镜。本

课是显微镜学习的基础，搭建起宏观观察到微观观察的桥梁，引导学生建立“工具能拓展观察视

野”的核心科学观念，落实观察、对比、归纳的探究方法。

【学情分析】

本课面向五年级学生（适配低段简化教学）：

1.已有经验：学生生活中见过放大镜，会简单拿着放大文字，但不了解放大镜光学原理、镜

片结构特点；野外观察有好奇心，但缺少规范观察流程。

2.认知难点：无法区分凸透镜与凹透镜，容易误以为放大倍数越大观察效果越好；动手自制

放大镜时难以把控透明、中间厚边缘薄的结构。

3.优势：动手欲望强，对花草、河水、小土壤颗粒等生活化观察材料兴趣浓厚，适合分组动

手探究。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.放大镜是凸透镜，特点为透明、中间厚、边缘薄，能放大物体图像；

2.镜片凸度越大，放大倍数越高；

3.观察工具可以帮助人类看到肉眼看不清的细微结构。

［科学思维］

通过对比肉眼、不同镜片、不同倍数放大镜的观察结果，归纳凸透镜共同特征，区分不同镜

片成像差异，建立对比、归纳的逻辑思维。

［探究实践］

分组完成叶片、花粉、土壤、文字对比观察；测试多种镜片成像效果；观察不同凸度放大镜;

动手自制简易放大镜，熟练掌握规范使用放大镜的操作方法。

［态度责任］

1.野外观察树立安全意识，不直接饮用野外生水；

2.体会观察工具对科学发展的作用，保持探索微小世界的好奇心；

3.实验爱护器材，如实记录观察现象，培养严谨记录习惯。

【教学重点】

1.掌握放关镜成像特点，知道放大镜是中间厚、边缘薄的透明凸透镜；

2.能用放大镜对比观察物体，发现肉眼看不到的细微结构。

【教学难点】

1.理解镜声凸度决定放大倍数；

2.辩证理解：放大倍数不是越大观察效果越好，高倍数视野更小。

【教具准备】

［教师教具］

多媒体课件、野外观察科普短视频、3倍/5倍/10倍放大镜、近视镜、平面镜、玻璃球、

透明圆柱、平面玻璃片、叶片、百合花花粉、干土壤、打印文字、装河水透明烧杯；自制放大镜

演示材料（塑料瓶、清水、滴管、透明塑料片）。

［学生分组器材］

每组一套：不同倍数放大镜、叶片、花粉、土壤、纸片文字、各类镜片、记录单、滴管、塑

料薄片、清水。

【教学过程】

1

一、导入新课（5分钟）

［教师活动］播放【野外公园小河观察短视频】，展示课本开篇学生野外考察画面，提问：同学

们去河边观察动植物，想看清树叶纹路、水里细小杂质只用肉眼够吗？有人想直接喝河水，为什

么被制止？怎样才能看清河水里看不见的小东西？引出工具一一放大镜，板书课题《研究放大

镜》。

［学生活动］观看视频，自由发言，说出肉眼看不清细微物体，猜测放大镜可以放大东西。

［设计意图］生活化野外情境导入，激发探究兴趣，渗透野外观察安全常识，自然引出本课研

究主体。

二、讲授新课（30分钟）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示聚焦两个核心问题：①和肉眼观察相比，放大镜观察有什么不同？②放大镜

什么特点能放大物体图像？组织学生齐读问题，明确本节课两大探究目标。

［学生活动］齐读问题，思考猜想，简单口头分享自己对放大镜的认识。

［设计意图］锚定课堂探究主线，让学生带着明确问题开展实验，避免盲目操作。

（二）探索板块

探索活动1：放大镜vs肉眼，对比观察物体

［教师活动］发放叶片、花粉、土壤、文字四种材料•，示范放大镜规范用法（手持镜柄，缓慢

移动调整距离，看清为止）；出示空白记录单，指导学生分肉眼、放大镜两组记录新发现；同步播

放【放大镜规范使用教学微视频，巡视各组，引导学生留意细节：叶片纹路、花粉颗粒形状、土

壤小石子、文字边缘。

［学生活动］分组动手观察，逐项填写《放大镜下的物体》记录单，小组内交流肉眼看不到的

细微特征。

［设计意图］动手对比实验，直观感受放大镜放大作用，落实基础观察操作能力。

探索活动2：测试不同镜片，寻找放大物体的共同特征

［教师活动］出示六种镜片〔放大镜镜片、近视镜、平面镜、玻璃球、平面玻璃、透明圆柱体）,

讲解分组测试任务：依次透过镜片看文字，记录成像特点；引导学生触摸镜片厚薄，寻找能放大

图像的物体共同点。发放第二种记录单，板书关键词：透明、厚薄。

［学生活动］分组测试所有镜片，填写表格，触摸镜片对比结构，小组讨论总结能放大物体的

镜片特征。

［设计意图］通过对照实验，区分凸透镜、凹透镜、平面镜，自主归纳放大镜核心结构特点。

探索活动3：观察不同放大倍数放大镜

［教师活动］出示3倍、5倍、10倍放大镜，展示镜片剖面图，提问：三个放大镜镜片哪里

不一样？播放【放大镜凸度与放大倍数科普短片工演示同一文字用三个放大镜观察，对比画面大

小、视野范围。

［学生活动］轮流观察三款放大镜，对比镜片凸起程度，记录放大后的画面变化。

［设计意图］突破教学难点，直观建立“凸度越大，倍数越高”的认知。

（三）研讨板块

［教师活动］依次抛出3个研讨问题，组织全班交流，适时补充讲解：

1.放大镜能看到物体哪些新特点？结合各组记录单举例总结；

2.什么样物体有放大功能？提炼：透明、中间厚、边缘薄（凸透镜）；

3.倍数越大观察效果越好吗？举例：10倍放大镜字很大，但只能看到一两个字，视野太小，

低倍数能看清整片叶子，引导辩证思考。

［学生活动］结合实验现象举手发言，互相补充，整理知识点记在课本空白处。

［设计意图］梳理实验结论，解决课堂重难点，构建完整科学观念。

（四）拓展板块

［教师活动］出示拓展任务一一自制放大镜，展示塑料片、清水、塑料瓶底材料，播放【自

制简易放大镜制作视频工演示两种方法：①透明塑料片滴清水；②剪平塑料瓶底装满清水；提问：

为什么清水做的镜片也能放大？呼应凸透镜特点。布置课后作业：回家利用身边透明材料自制放

2

大镜，观察家里绿植。

［学生活动］观看制作视频，小组尝试现场简易制作，交流制作原理。

［设计意图］学以致用，深化凸透镜特点认知，延伸课后探究实践。

四、课堂小结

今天我们一起研究了放大镜，知道放大镜又叫凸透镜，镜片透明、中间厚边缘薄。用放大镜

观察叶片、花粉、土壤，能发现很多肉眼看不到的细节。我们还测试了各种镜片，只有像放大镜、

装满水的玻璃球这类凸透镜才能放大图像。镜片凸度越大，放大倍数越高，但倍数太大看到的画

面范围会变小，并不是倍数越大越好。最后我们学会自制清水放大镜，也记住野外河水不能直接

喝。放大镜是我们观察微小世界的工具，下节课我们继续用它探索更多微小生物。

【板书设计】

1.研究放大镜

L作用：放大物体细微结构

2.特点：透明、中间厚、边缘薄一凸透镜

3.放大规律：镜片凸度越大，放大倍数越高

4.小知识：倍数越大，观察视野越小

5.安全：野外生水不能直接饮用

2.怎样放得更大

【教材分析】

本课是教科版小学科学五年级上册微小世界单兀第2课，承接第1课放大镜的使用，学生

己掌握单块凸透镜放大物体的方法。本节课核心是让学生通过组合两块凸透镜自制简易显微镜，

理解多透镜叠加能提升放大倍数，认识显微镜发明历程，搭建从肉眼观察到微观观察的认知桥梁,

为后续使用光学显微镜观察微小生物奠定操作与概念基础。教材分为聚焦、探索、研讨、拓展四

大板块，搭配观察记录表、列文虎克史料，兼具动手探究与科学史教育。

【学情分析】

本课授课对象为五年级［学生］

L已有基础：会独立使用放大镜，知道凸透镜有放大作用，能观察叶片纹理、文字等细微结

构；

2.认知短板：不清楚单块放大镜放大倍数有限，不理解透镜叠加放大原理，从未接触组合透

镜装置；

3.'点：动手欲望强，对微观事物充满好奇，但操作时难以精准调节两块透镜间距，抽象理

解放大规律存在困难，需要分步实验、直观记录辅助学习。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.两个凸透镜平行合理组合，能获得比单块放大镜更大的放大效果；

2.简易组合透镜等同于简易显微镜，放大倍数越高，能观察到越多肉眼、单块放大镜看不见

的微观细节。

［科学思维］

通过对比单透镜、双透镜观察的图像差异，推理透镜叠加放大的规律；能根据观察现象分析

两块透镜合适间距的标准，建立“工具放大能力决定观察视野”的逻辑认知。

［探究实践］

能独立完成组合凸透镜组装、调节间距实验；规范使用组合透镜观察叶片、花粉、土壤等材

料，如实填写观察记录单；自主尝试多透镜组合拓展实验，提升动手操作与实证记录能力。

［态度责任］

了解列文虎克自制显微镜的科学史，体会科学家坚持不懈、细致钻研的探究精神；意识到观

察工具的革新推动人类认识世界的边界，养成细致观察、如实记录的科学习惯.

【教学重点】

1.掌握两块凸透镜组合放大的操作方法，找到图像最大且清晰的透镜间距；

3

2.对比单透镜与组合透镜的观察差异，发现更多微观细节。

【教学难点】

理解双凸法镜叠加放大的原理；精准调节两块放大镜的距离，得到清晰放大图像。

【教具准备】

［教师教具］

多媒体课件、放大镜若干、透明圆筒固定支架、叶片、百合花花粉、干土壤、带文字书本、

列文虎克显微镜科普视频、简易显微镜制作演示视频、河水水样、滴管、实验记录单。

［学生分组教具］

两块不同放大倍数放大镜、塑料圆筒、树叶、花粉、土壤、书页、记录单、铅笔。

【教学过程】

课前准备视频

1.简易组合凸透镜组装操作演示视频（2分钟）；

2.列文虎克与显微镜发展史科普短片（3分钟）；

3.单透镜vs双透镜观察微观细节对比实拍视频（1.5分钟）。

一、导入新课（5分钟）

［教师活动］出示树叶，先用一块放大镜展示叶片纹路，提问：只用一块放大镜观察叶片，能

看清所有细微结构吗？能不能把图像放得更大？板书课题《怎样放得更大》。播放单透镜观察实拍

短视频，引导学生发现单放大镜放大效果有限。

［学生活动］手持单放大镜观察桌面树叶，交流观察局限，思考放大图像的办法。

［设计意图］以熟悉的观察材料制造认知冲突，快速聚焦本课核心问题，激发探究兴趣。

二、讲授新课

（一）聚焦板块（5分钟）

［教师活动i出示教材聚焦文字，明确核心问题：一个凸透镜放大倍数有限，怎样把物体图像

放得更大？引导学生猜想：多块放大镜叠在一起会不会放大效果更好？组织学生自由发言猜想。

［学生活动］朗读聚焦问题，大胆提出猜想，比如“两块放大镜叠起来”“换更大的放大镜”等。

［设计意图］明确探究主线，鼓励学生基于已有经验进行科学猜想，建立探究目标。

（二）探索板块（20分钟）

［教师活动］分步出示4个探索任务，播放组装演示视频，分步指导操作。

1.任务1：分发放大镜、叶片，指导学生只用一块放大镜观察叶片，记录看到的细节；

2.任务2：指导学生将两块放大镜平行重叠，缓慢上下移动第二块放大镜，巡视各组，提醒

学生观察图像大小、清晰度变化；

3.任务3：分发圆筒固定装置，引导学生找到图像最大最清晰的位置，测量两块透镜间距并

记录；

4.任务4：分发花粉、土壤、文字标本，组织学生用组合透镜依次观察，填写《组合凸透镜

下的新发现》记录单，巡回指导操作困难小组。

［学生活动］分组分步完成4组实验，对比单透镜、双透镜观察效果，测量透镜间距，如实记

录叶片、花粉、土壤、文字的微观观察现象。

［设计意图］分层递进实验，降低操作难度，通过对比观察形成直观实证，落实探究实践素养。

（三）研讨板块（7分钟）

［教师活动］抛出两个研讨问题，组织小组讨论后全班交流。问题1：怎样组合透镜图像更大

更清晰？问题2：组合透镜观察有哪些新发现？更大倍数放大镜组合会看到更多细节吗？结合学

生发言总结操作要点与放大规律。

［学生活动］小组交流实验现象，分享透镜调节技巧、观察到的微观细节，推理放大倍数和观

察细节的关系。

［设计意图］依托实验证据开展思辨，锻炼科学思维，梳理本课核心知识点。

（四）拓展板块（3分钟）

［教师活动］出示列文虎克史料图文，播放科普短片，讲解显微镜发明历史；提出拓展任务：

尝试三块凸透镜组合，思考能否放大更大。布置课后小任务：用组合透镜观察河水水样，寻找微

4

小漂浮物。

［学生活动］阅读资料观看视频，了解列文虎克钻研精神，记录课后拓展实验任务。

［设计意图］渗透科学史教育，延伸探究空间，深化工具革新对观察的意义。

四、课堂小结

今天我们一起探究了怎样把物体图像放得更大。我们先发现一块放大镜放大效果有限，再动

手把两块凸透镜平行组合，调节两块镜片之间的距离，就能得到更大、更清晰的图像，这个装置

就是简易显微镜。用它观察叶片、花粉、土壤时，我们看见了很多平时看不到的微观细节。我们

还认识了列文虎克，他坚持打磨镜片，造出早期显微镜，让人类第一次看见微小世界。观察工具

越先进，我们能发现的秘密就越多，课后大家可以试试三块透镜组合，也能用简易装置观察河水,

寻找水里的微小物体。

【板书设计】

怎样放得更大

1.单块放大镜：放大倍数有限

2.两块凸透镜组合（简易显微镜）

操作：平行重叠一上下调距离一图像最大清晰

3.观察新发现：看清微观细节（叶片纹路、花粉结构、土壤颗粒）

4.科学史：列文虎克一早期显微镜（放大近300倍）

3.用简易显微镜观察

【教材分析】

本课是微小世界单元第3课，承接上一课放大镜的使用，引入手持式简易显微镜，搭建“肉

眼一放大镜一简易显微镜”层层递进的观察工具认知链条。教材分为聚焦、探索、研讨、拓

展四大板块：先出示显微镜结构与标准操作步骤，通过昆虫足、叶片、花粉、霉菌等实物对比观

察，让学生直观感受放大倍数提升带来的细节变化；设置对比观察记录单，引导学生分层记录肉

眼、放大镜、显微镜三种观察结果；最后通过研讨对比工具差异，拓展观察头发、蛛丝、河水等

生活物品，建立“工具放大倍数越高，观察微观细节越丰富”的科学概念，为后续学习光学显

微镜、微观生物打下基础。

【学情分析】

五年级学生已熟练掌握放大镜使用，能用放大镜看清昆虫、叶片细微纹路，对微小事物充满

好奇心，但存在认知局限：肉眼和放大镜看不到细胞、绒毛、花粉颗粒等超微观结构；不了解显

微镜组成、调焦、光源操作；容易混淆放大镜与显微镜的观察视野、放大效果。学生动手操作欲

望强，但调焦、对准物镜等精红I操作容易失误，需要分步示范、分组实操；对比归纳、总结工具

差异的逻辑思维较弱，需要借助观察记录单梳理发现。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道手持式简易显微镜由目镜、物镜、调焦环、LED光源、手柄组成，掌握规范使用步骤。

2.认识观察工具放大能力越强，能看到物体更多细微结构，肉眼、放大镜、显微镜的观察效

果依次提升。

3.身边常见物体（叶片、昆虫、纸巾、河水）都存在肉眼不可见的微观结构。

［科学思维］

1.通过三种工具对比观察，对比、归纳不同观察工具的优缺点，建立递进式观察思维。

2.根据显微图像推理物体微观特征，能区分宏观形态与微观结构，发展比较、分析推理能力。

［探究实践］

L独立完成手持式简易显微镜开机、对物、调焦、观察全套操作，规范记录观察现象。

2.分组开展对比观察实验，用图画+文字完成观察记录单，自主观察多种生活微小样本。

3.自主拓展观察头发、蛛丝、霉菌等材料，自主发现不同纤维、生物的结构区别.

［态度责任］

L体会工具革新对科学观察的帮助，感受微观世界的奇妙，保持探索微小事物的兴趣。

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2.实验中爱护显微镜，轻拿轻放、规范操作，如实记录观察结果，养成严谨求实的观察习惯。

3.乐于观察身边自然事物，发现生活里隐藏的微观奥秘。

【教学重点】

1.认识手持式简易显微镜结构，熟练掌握四步使用方法。

2.对比肉眼、放大镜、显微镜的观察差异，发现显微镜下物体更多细微结构。

【教学难点】

1.熟练调军调焦环获得清晰图像，精准操作显微镜。

2.理解放大倍数提升后，观察视野变小、细节变丰富的变化规律。

【教具准备】

［教师］手持式简易显微镜、叶片、百合花花粉、蝴蝶翅、昆虫足、餐巾纸、霉菌、河水样本、

多媒体课件、显微实拍视频、板书贴纸；

［学生］分组简易显微镜、昆虫足、树叶、头发、记录单、铅笔、放大镜；

多媒体素材：显微镜操作示范视频、100倍微观实拍合集（叶片、花粉、蚊子翅、霉菌）。

【教学过程】

一、导入新课（5分钟）

［教师活动］出示蚂蚁微距实拍图，提问：之前我们用放大镜观察过蚂蚁，谁能说说放大镜下

蚂蚁是什么样子？再出示课本蚂蚁显微图片，提问：这张图片里蚂蚁身上细密的绒三我们用放大

镜很难看清，怎样才能看到更微小的结构？引出本课课题《用简易显微镜观察》。播放1分钟微

观世界趣味短视频（花朵、昆虫显微特写）。

［学生活动］回忆放大镜观察蛆蚁的经历，举手发言；观看短视频，直观感受微观世界，产生

探究兴趣。

［设计意图］复习旧知放大镜，制造认知冲突，学生发现放大镜有观察局限，自然引出显微镜,

短视频激发课堂学习兴趣。

二、讲授新课（30分钟）

（―）聚焦板块

［教师活动］出示课本聚焦问题“利用手持式简易显微镜观察，会有哪些新发现？”，板书问

题，引导学生大胆猜想，将学生猜想板书在黑板侧边。

［学生活动］自由发言猜想，比如能看清小虫绒毛、树叶小洞、花粉颗粒等，记录自己的猜想。

［设计意图］明确本节课探究核心问题，激活学生前置思考，带着猜想开展实验探究。

（二）探索板块

1.任务1：认识显微镜结构，学习使用方法

［教师活动］出示手持式简易显微镜实物，结合课件标注目镜、物镜、调焦环、LED光源、手

柄，讲解定义：靠近眼睛是目镜，靠近物体是物镜；播放2分钟显微镜标准操作示范视频，分步

讲解四步骤：打开电源一物镜对准物体一旋转调焦环调清晰一目镜观察记录；现场示范调焦易错

点，提醒缓慢转动调焦环，避免物镜磕碰样本。

［学生活动］对照实物指认各结构名称，跟读操作步骤；观看示范视频，模仿教师动作徒手练

习操作流程。

［设计意图］直观拆解仪器结构，标准化视频示范降低操作难度，解决学生精细操作困难的难

点。

2.任务2：三种工具对比观察昆虫足

［教师活动］分发放大镜、昆虫足样本、显微镜、观察记录单；布置分组实验要求：依次用肉

眼、放大镜、显微镜观察，分别用文字+简笔画填写记录单；巡视各组，指导调焦模糊的小组,

提醒轻转调焦环。

［学生活动］小组分工，一人操作工具、一人记录；分层观察昆虫足，对比三种工具看到的画

面，填写记录单；小组内交流观察差异。

［设计意图］设置对照实验，让学生直观感知放大效果的递进差异，落实课堂重点，锻炼记录

与合作探究能力。

3.任务3：观察更多物体，认识多样微观结构

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［教师活动］展示课本叶片、花粉、蝴蝶翅、餐巾纸、霉菌、河水100倍显微实拍图，分发树

叶、头发、纸巾备用样本；布置自主观察任务，每组自选2种材料用显微镜观察，完成第二张绘

图记录单。

［学生活动］自主选取样本观察，在圆形记录框画出显微图像，标注物体名称。

［设计意图］拓宽观察素材，让学生发现生活各类物体都有独特微观结构，丰富科学认知。

（三）研讨板块

［教师活动］出示两个研讨问题，组织小组讨论3分钟，之后全班交流，引导学生结合自己的

观察记录回答。

问题1：用手持式简易显微镜观察物体，有哪些新发现？

问题2：与放大镜相比，简易显微镜观察视野有什么变化？

教师汇总学生发言，总结：显微镜能看清肉眼、放大镜看不见的细微绒毛、纹路、颗粒；放

大倍数更大，看到细节更多，但能看到的物体范围（视野）更小。

［学生活动］小组交流讨论，结合观察记录举手分享发现；整理教师总结的知识点，标注在课

本上。

［设计意图］梳理实验现象，提炼核心科学概念，突破本课教学难点，锻炼归纳总结的科学思

维。

（四）拓展板块

［教师活动］出示头发、蛛丝、棉丝显微图片，布置课后拓展任务：回家用简易显微镜观察头

发、丝线、自来水，对比三种纤维微观结构差异；提问：不同纤维结构一样吗？

［学生活动］观察显微图片，猜测三种纤维区别，记录课后观察计划。

［设计意图］将课堂探究延伸到生活，持续培养学生观察身边微小事物的探究习惯。

（四）课堂小结

今天我们认识了手持式简易显微镜，知道它有目镜、物镜、调焦环、LED光源这几个重要部

分，学会了开机、对准物体、调焦、观察四步使用方法。我们对比肉眼、放大镜和显微镜观察昆

虫足，发现显微镜能看清特别红I小的绒毛、纹路，能看到很多肉眼看不见的微观结构。同时我们

也知道，显微镜放大倍数更高，能看清更多细节，但观察的视野范围会比放大镜更小。课后大家

可以用显微镜观察头发、棉线、河水，继续探索奇妙的微观世界，做细心的小小观察家。

【板书设计】

3用简易显微镜观察

1.结构：目镜、物镜、调焦环、LED光源、手柄

2.使用步骤：开电源一对物体一调焦一观察记录

3.对比观察

肉眼：只能看清整体

放大镜：图像放大，细节变多

显微镜：超多细微结构，视野更小

4.结论：工具放大能力越强，微观细节看得越清楚

4.用光学显微镜观察

【教材分析】

本课是微小世界单元第4课，在前两课学生使用放大镜、简易手持显微镜观察微小物体的基

础上，正式引入专业光学显微镜。教材分为聚焦、探索、研讨、拓展四部分：以硅藻、丝状藻类

显微图引发思考；分步讲解光学显微镜规范操作；展示叶片、花粉、蛛丝等400倍显微实拍图；

设置对比观察、结构推测研讨问题，最后补充科学素描史料。本课承接简易放大工具，建立规范

显微观察技能，为后续细胞、微生物观察奠定操作与认知基础，是微小世界单元核心操作课。

【学情分析】

五年级学生已掌握放大镜、简易手持显微镜使用，对微观事物充满好奇心，但存在明显不足：

1.不清楚专业光学显微镜是精密仪器，无规范操作意识，易损坏镜头；2.无法区分简易显微镜与

光学显微镜成像差异；3.动手精细操作能力弱，对光、调焦步骤易出错；4.不懂得用科学图画客

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观记录观察现象。学生具象思维为主，需分步演示、实物实操、直观图片降低学习难度。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.光学显微镜放大倍数远大于简易手持显微镜，能看清肉眼、简易显微镜无法观察的细微结

构；

2.微小物体拥有独特微观结构，结构对应相应功能。

［科学思维］

1.对5瞽易显微镜与光学显微镜成像，归纳二者清晰度、放大倍数差异；

2.根据蛛丝显微结构，推理蛛丝韧性、粘性等对应功能，建立“结构决定功能”思维。

［探究实践］

1.熟练掌握光学显微镜安放、对光、装片、调焦、记录五步规范操作；

2.借助显微镜观察多种微小标本，用图画+文字规范记录微观图像，养成科学记录习惯。

［态度责任］

1.认识光学显微镜是精密仪器，树立爱护实验器材，规范操作的实验意识；

2.了解科学素描在科学发展中的价值，体会严谨、客观的科学记录精神；

3.感受微观世界的奇妙，保持持续探索微小世界的好奇心。

【教学重点】

1.光学显蓝镜五步规范操作方法；

2.使用显微镜观察标本并科学记录微观图像。

［教学难点］

1.顺利完最显微镜对光、精细调焦，清晰调出标本图像；

2.对比区分简易显微镜与光学显微镜成像差异；

3.依据微观结构合理推测物体功能。

【教具准备】

［教师教具］

光学显微镜、叶片、百合花花粉、蛛丝、头发玻片标本、操作步骤示范视频、多媒体课件、

硅藻显微实拍视频、《本草纲目》素描插图、板书贴纸。

［学生分组器材］

每组1台光学显微镜、全套玻片标本、观察记录单、铅笔、放大镜、简易手持显微镜。

【教学过程】

配套所需视频

1.导入视频：水中藻类微观实拍视频（教材硅藻、丝状绿藻显微画面）

2.操作示范视频：光学显微镜完整规范操作分步教学视频

3.拓展视频：李时珍《本草纲目》手绘素描科普短视频

一、导入新课（5分钟）

［教师活动］播放水中藻类微观实拍视频，展示教材封面硅藻、丝状绿藻图片，提问：之前我

们用放大镜、简易显微镜观察过小物体，大家能看清藻类内部细密结构吗？想要看清更细微的微

观世界，我们需要更专业的工具，引出课题《用光学显微镜观察》。

［学生活动］观看视频，对比肉眼观察和视频里清晰微观画面，自由发言说出简易工具观察的

局限。

［设计意图］直观微观影像激发学生探究兴趣，衔接前课知识，自然引出本课核心工具光学显

微镜。

二、讲授新课（30分钟）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦问题“在光学显微镜下观察，我们会有哪些新的发现呢？”，组织

学生小组猜想，板书学生猜想内容，小结：光学显微镜放大倍数更高，能发现很多简易T具看不

到的细微结构。

［学生活动］小组讨论猜想，举手分享自己认为显微镜能看到的细微现象。

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［设计意图］抛出核心探究问题，激活学生已有认知，明确本节课探究目标。

（二）探索板块

1.学习显微镜结构与操作

［教师活动］出示光学显微镜实物，指认目镜、调节旋钮、物镜、载物台、反光镜五大结构；

播放显微镜完整操作示范视频，分步讲解安放、对光、装片、调焦、观察记录五步操作，重点强

调对光找亮圈、调焦缓慢转动镜头，禁止用力磕碰物镜。巡视各组，纠正错误操作。

［学生活动］对照实物认识各部件，跟随视频分步模仿操作，分组轮流练习显微镜使用，互相

纠错。

［设计意图］视频+实物分步教学，拆解操作难点，降低五年级学生操作难度，落实规范使用

技能。

2.分组观察微小标本并记录

［教师活动］分发叶片、花粉、蛛丝等400倍玻片标本与观察记录单，提示学生记录放大倍数,

用写实图画客观画出看到的微观图像，巡回指导调焦困难小组，提醒轻拿轻放标本。

［学生活动］分组依次观察不同标本，对照显微镜下画面，在记录单绘制图像、标注标本名称

与放大倍数。

［设计意图］动手实操落实探究实践目标，培养客观科学记录的习惯，直观感受微观结构。

（三）研讨板块

［教师活动］出示两个研讨问题,组织小组讨论，引导学生结合刚才两次观察对比作答。问题1：

简易显微镜和光学显微镜成像有什么不同？问题2：根据蛛丝显微结构，推测蛛丝功能。邀请小

组代表发言，总结归纳：光学显微镜放大倍数更高、画面更清晰；蛛丝细密多层结构，韧性强、

有粘性，用来捕捉昆虫、固定蛛网。

［学生活动］小组交流观察对比结果，结合蛛丝图片推理功能，代表全班分享观点。

［设计意图］以研讨问题驱动科学思维，建立对比分析、结构推测功能的科学思考方式。

（四）拓展板块

［教师活动］播放李时珍《本草纲目》素描科普短视频，讲解拓展内容，介绍科学素描不追求

美观，重在客观还原物体真实结构，是古代科学家重要记录手段，展示《本草纲目》草药素描插

图。

［学生活动］观看视频，对比美术绘画与科学素描的区别，说一说科学素描的作用。

［设计意图］拓展科学人文知识，强化严谨客观的科学记录态度，落实态度责任素养。

四、课堂小结

今天我们认识了精密的光学显微镜，学会安放、对光、装片、调焦、记录五步规范操作。借

助显微镜，我们看清了叶片、花粉、蛛丝等物体400倍下的微观细节，发现它比简易显微镜看得

更大、更清晰。我们还学会用科学素描客观记录观察到的图像，知道科学图画要真实反映物体结

构。通过蛛丝的微观样子，我们推理出蛛丝坚韧、有粘性的特点。显微镜帮我们打开了微观世界

的大门，课后大家可以继续观察身边微小物体，保持探索微小世界的好奇心，实验时一定要爱护

显微镜，规范操作。

【板书设计】

4用光学显微镜观察

一、显微镜结构：目镜、调节旋钮、物镜、载物台、反光镜

二、操作五步：安放一对光一装片一调焦一观察记录

三、观察发现（400倍）

叶片、花粉、蛛丝、头发、霉菌……

四、对比：光学显微镜一放大倍数大、图像清晰

简易显微镜f放大倍数小、细节模糊

五、科学素描：客观、真实记录微观结构

5.观察细胞

【教材分析】

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本课是小学微观生物单元核心课时，以罗伯特•胡克发现细胞史实为切入点，安排洋葱表皮

细胞、动植物多种细胞、非生物晶体二组观察实验，对比动植物细胞异同、区分生物与非生物微

观结构，引出单细胞生物拓展矢［识。教材遵循“历史引入一动手观察一对比研讨一拓展延

伸”逻辑，搭建从宏观肉眼到微观显微镜的认知桥梁，落实“细胞是生物体基本结构与功能单

位”核心科学观念，为后续生物体结构学习奠基。

【学情分析】

五年级学生已掌握显微镜基础操作，见过植物、动物宏观外形，但从未接触微观细胞结构，

对“细胞”概念完全陌生。学生动手欲望强，喜欢显微镜观察实验，但抽象对比、归纳思维较

弱，容易混淆动植物细胞结构；同时会默认所有微小物体都是细胞，分不清晶体、土壤颗粒等非

生物与细胞的区别，需要直观绘图、对比观察引导区分。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道细胞是生物体基本结构和功能单位；

2.区分动植物细胞共有结构、植物特有结构；

3.明白生物由细胞构成，非生物无细胞结构；

4.了解存在仅由一个细胞组成的单细胞生物。

［科学思维］

通过多组细胞图像对比、生物与非生物微观样本对比，归纳细胞共同特征，推理动植物细胞

异同，建立宏观生物与微观细胞的关联思维。

［探究实践］

熟练使用光学显微镜观察洋葱表皮、人体细胞、植物细胞、食盐晶体等标本，规范绘制细胞

观察图，完整记录放大倍数、纽胞形态，提升显微观察、绘图记录的实验操作能力。

［态度责任］

了解罗伯特・胡克发现细胞的科学历程，体会科学家细致观察、不断探索的精神；严谨对待

显微镜实验，如实记录观察结果，树立尊重实证、认真求实的科学态度。

【教学重点】

1.用显微镜观察并识别细胞，绘制细胞结构图；

2.总结动植物细胞的相同点与不同点。

【教学难点】

L区分生砺细胞与食盐晶体、土壤颗粒等非生物微观结构；

2.自主归纳动植物细胞结构差异，理解细胞是生物的基本单位。

【教具准备】

［教师教具］

光学显微镜、洋葱表皮装片、人体口腔上皮装片、植物根尖/保卫细胞装片、食盐晶体标本、

土壤颗粒标本、罗伯特-胡克复古显微镜模型、多媒体课件、细胞观察记录单；

［学生分组器材］

显微镜、洋葱表皮临时装片、绘图铅笔、记录单；

配套视频

1.《罗伯特-胡克发现细胞历史动画》（2分钟）

2.《显微镜观察洋葱表皮纣胞操作全过程》（3分钟）

3.《各类动植物细胞微观实拍合集》（2分钟）

4.《单细胞生物变形虫、眼虫动态显微视频》（1.5分钟）

【教学过程】

一、导入新课（5分钟）

［教师活动］播放胡克发现细胞动画视频，出示胡克自制显微镜模型与软木薄片显微图片，提

问：300多年前胡克用显微镜看到软木里一排排小房间，他给这个结构取名什么？所有生物内部

都有这种小房间吗？

［学生活动］观看视频，结合课本图文回答“细胞”，自由猜测动植物内部微小结构是否相同。

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［设计意图］以科学史故事激趣，抛出核心问题，自然引出本课学习主题《观察细胞》。

二、讲授新课（30分钟）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示课本聚焦板块文字，梳理核心问题：胡克发现细胞后，科学家观察到多种多

样细胞，所有细胞长得一样吗？细胞有什么共同特点？板书两个核心探究问题。

［学生活动］齐读聚焦内容，在记录单写下自己对细胞外形的猜想。

［设计意图］明确本节课探究目标，让学生带着猜想开展观察实验。

（二）探索板块

1.活动1：观察洋葱表皮细胞

［教师活动］播放洋葱表皮观察操作视频，示范显微镜调焦、找细胞步骤；分发洋葱装片，指

导学生400倍放人观察，提示看清长方形网格、小黑点细胞核，引导学生在记录单绘制细胞图，

标注放大倍数。巡视纠正错误操作。

［学生活动］分组操作显微镜，仔细观察表皮细胞形态，如实绘制细胞结构图，圈出细胞内小

黑点。

［设计意图］掌握基础显微观察与绘图方法，建立植物细胞直观认知。

2.活动2：观察多种动植物细胞

［教师活动］出示植物根尖、保卫细胞、人体神经、口腔上皮细胞显微图片，分发各类细胞永

久装片，组织分组轮换观察，发放双栏记录单，要求分别记录植物、动物细胞外形。

［学生活动］轮流观察不同细胞，对比记录两种细胞形态差异，完成记录单绘图填写名称、放

大倍数。

［设计意图］丰富观察样本，为后续对比动植物细胞异同积累实证。

3.活动3：观察非生物微观标本

［教师活动］出示食盐晶体、土壤颗粒标本，安排学生400倍显微镜观察，提问：晶体、颗粒

有像细胞一样规整小房间结构吗？

［学生活动］观察非生物微观形态，对比细胞图像，发现晶体无细胞结构、无细胞核。

［设计意图］形成生物与非生物微观结构对比，突破本课难点。

（三）研讨板块

［教师活动］出示两道研讨问题，组织小组讨论，引导结合刚才观察到的细胞图像总结，板书

梳理结论。

问题1：动植物细胞相同之处？

教师引导：植物洋葱细胞、人体口腔细胞都有外层边界、内部小黑点细胞核，都有细胞质。

问题2：生物和非生物微观结构区别？

教师引导：动植物、植物器官等生物都由细胞构成；食盐、土壤等非生物没有细胞结构。

［学生活动］小组交流观察所得，举手分享讨论结果，整理笔记记录细胞异同点。

［设计意图］依托实验实证自主归纳结论，锻炼科学归纳思维。

（四）拓展板块

［教师活动］播放变形虫、眼虫动态显微视频，讲解多细胞生物与单细胞生物概念，举例变形

虫、眼虫、草履虫仅一个细胞就能完成全部生命活动。补充资料：所有动植物、微生物都由细胞

构成，细胞是生物体基本结构和功能单位。

［学生活动］观看单细胞生物视频，记录单细胞生物名称，区分多细胞、单细胞生物。

［设计意图］拓展细胞认知边界，完善“细胞是生物基本单位“科学观念。

四、课堂小结（196字）

今天我们跟着科学家胡克的脚步认识了细胞，亲手用显微镜观察了洋葱表皮、动植物多种细

胞，还对比了食盐这类非生物。我们发现动植物细胞都有细胞核、细胞膜，植物细胞有整齐细胞

壁；生物都由细胞组成，晶体、土壤没有细胞。自然界大部分生物由许多细胞构成，也有变形虫、

眼点这类单细胞生物.细胞是所有生物体最基本的结构单位，微小的细胞组成了我们看得见的动

植物，今后我们还会继续探索纣胞里更多的秘密。

【板书设计】

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5观察细胞

1.细胞发现：罗伯特•胡克（1665年，软木薄片）

2.细胞观察

植物细胞：长方形、细胞壁、细胞核

动物细胞：形态不规则、无细胞壁、有细胞核

3.对比区分

生物：有细胞结构

非生物（食盐/土壤）：元细胞

4.拓展：单细胞生物一一变形虫、眼虫

核心结论：细胞是生物体基本结构和功能单位

6.观察水中的微小生物

【教材分析】

本课是教科版小学科学五年级上册微小世界单元第6课，承接前几课显微镜使用、玻片标本

制作的基础，引导学生实地观察水样中的原生生物、藻类等微生物。教材以野外河水争议情境引

入，配套完整水样玻片制作步骤、常见水生微生物图鉴、研讨思辨问题与电子显微镜拓展内容。

本课既是显微镜操作技能的综合实践课，也是建立“水中遍布肉眼不可见微生物”科学观念的

核心课，同时为后续空气、土壤微生物学习铺垫认知基础，衔接微观世界完整知识链条。

【学情分析】

iL年级学生已熟练掌握光学显微镜调焦、简易玻片制作基础操作，好奇心强，对水里看不见

的生物充满探究兴趣。但学生存在认知误区：认为清澈干净的水无有害物质，分不清水中杂质与

微生物；操作难点在于水样微生物游动过快难以观察，制作盖玻片易产生气泡；抽象层面难以自

主归纳生物共同特征，对微生物广泛分布（空气、土壤）缺乏直观认知，需要实操观察、图文图

鉴、问题引导层层突破。

【核心素养分析】

［科学观念］

L知道水中存在大量肉眼不可见的微小生物，清水也含有微生物，不能直接饮用；

2.认识喇叭虫、草履虫、衣藻等常见水生微生物，了解微生物具备生物基本特征；

3.理解微生物广泛分布在水、空气、土壤等环境，电子显微镜能观察更微小物体。

［科学思维］

1.通过不比水样杂质与活体微生物，依据生物特征区分物体是否为生物，建立判断逻辑；

2.针对“微生物游动太快”的问题，思考脱脂棉限制运动的解决办法，形成解决观察难题

的思维；

3.基于水样观察，推理空气、土壤同样存在微生物，发展归纳推理能力。

［探究实践］

1.独立完成河水水样临时玻片标本制作，规范使用滴管、盖玻片、吸水纸等工具；

2.熟练运用显微镜观察水样，绘制观察到的微生物形态，记录放大倍数；

3.小组合作观察、交流、查阅图鉴识别微生物，完整经历“取样一制片一观察一记录”

探究流程。

［态度责任］

1.树立野外取水安全意识，遵守成人陪同、不直接接触生水的安全准则：

2.感受微观世界奇妙，保持持续探索微小世界的好奇心；

3.建立饮水卫生意识，明白微生物与人类健康息息相关，养成健康饮水习惯。

【教学重点】

1.掌握水中微生物临时玻片标本的制作方法；

2.使用显微镜观察、识别水中常见微小生物,归纳生物判断依据.

【教学难点】

1.规范加盖盖玻片避免气泡，利用脱脂棉减缓微生物运动便于观察；

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2.依据生物共同特征区分水中微小物体是否属于生物。

【教具准备】

［教师教具］

光学显微镜、河水/鱼缸水样、载玻片、盖玻片、滴管、银子、吸水纸、脱脂棉、烧杯、多

媒体课件、微生物高清实拍视频、电子显微镜成像短片、水生微生物图鉴海报。

［学生分组器材］

每组1台显微镜、一套玻片制作工具、水样、记录单、铅笔；配套导学单、课堂练习题。

【教学过程】

课前准备视频：《显微镜正确使用快速复习》3分钟

一、导入新课（5分钟）

［教师活动］出示教材河水野外考察图文情境，抛出问题：小组野外采集清澈河水，有人说可

以直接喝，有人说水里有微小生物不能喝，大家支持哪种说法？追问：肉眼看不到水里的小东西,

我们用什么工具才能看见？播放短视频《一滴水里的微观世界》（时长2分钟，展示水滴中大量

游动微生物）。

［学生活动］自由发言表达观点，观看水滴微观视频，直观看见水中微小生物，产生探究疑问。

［设计意图］生活争议情境激发矛盾，微观实拍视频冲击学生固有认知，快速聚焦本课核心探

究问题，引出课题《观察水中的微小生物》。

二、讲授新课（30分钟）

（一）聚焦板块（5分钟）

［教师活动］承接导入问题，板书核心探究问题：怎样观察水里是否存在微小生物？出不安全

提醒：野外取水必须成人陪同，生水不可触碰入口。引导学生思考观察工具与实验材料。

［学生活动］小组讨论观察方法，说出显微镜是核心工具，梳理实验需要水、玻片等材料，齐

读野外取水安全规则。

［设计意图］明确本课探究目标，强化实验安全规范，梳理探究思路，为动手操作铺垫。

（二）探索板块（15分钟）

［教师活动］

1.分步演示临时玻片制作，同步播放视频《水样玻片标本制作全过程》（4分钟），讲解关键

步骤：滴水、盖盖玻片（侧放防气泡）、吸水纸吸多余水分；补充提示：微生物游动过快时，载玻

片先铺少量脱脂棉再滴水。

2.分发分组实验器材，巡回指导学生操作，纠正盖玻片产生气泡、显微镜调焦错误等问题；

指导学生将观察到的微生物画在记录单，标注名称与放大倍数。

3.出示喇叭虫、草履虫、衣藻等微生物高清图鉴，引导学生对照识别观察到的生物。

［学生活动］观看制作教学视频，分组动手制作水样玻片、显微镜观察水样，绘制微生物图像,

对照图鉴辨认生物，填写观察记录单。

［设计意图］视频+教师示范双重降低操作难度，完整落实探究实践目标；动手观察+绘图

记录，锻炼观察、记录能力，直观认识水生微生物。

（三）研讨板块（7分钟）

［教师活动］依次抛出教材三个研讨问题，组织小组讨论后全班交流：①水中微小物体都是生

物吗？判断依据是什么？②清澈河水能直接喝吗？③空气、土壤中有微生物吗？结合学生发言总

结：生物会运动、有细胞结构、能繁殖；清水含微生物、细菌，不可直饮；微生物遍布各类环境。

［学生活动］小组围绕问题交流观察发现，结合显微镜下看到的活体微生物特征发言，推理空

气土壤存在微生物的理由。

［设计意图］依托实操观察证据开展思辨，训练科学思维，破除“清水无细菌”认知误区，

建立微生物广泛分布的完整认知。

（四）拓展板块（3分钟）

［教师活动］介绍光学显微镜观察局限，播放视频《电子显微镜下的微观生物》（2分钟，展示

曲霉菌、草莓花粉电镜成像），讲解电子显微镜可放大几百万倍，拓展人类微观探索边界。

［学生活动］观看电子显微镜成像短片，对比光学、电子显微镜观察效果，记录拓展知识点。

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［设计意图］延伸观察工具认知，感受科学仪器发展对探索世界的作用，拓宽微观视野。

四、课堂小结

今天我们一起用显微镜观察了水中的微小生物，学会了水样玻片标本的完整制作方法，知道

加盖盖玻片要斜着放避免气泡，脱脂棉可以减慢微生物游动速度。我们认识了草履虫、衣藻、喇

叭虫等水生微生物，能依靠“会自主运动、具备生命特征”区分生物和水中杂质。同时我们明

白，再干净的河水也含有微生物，绝对不能直接饮用；微生物不只是生活在水里，空气、土壤中

也都分布着微生物。电子显微镜能放大儿百万倍，帮我们看见更小的微观物体。课后大家可以在

家用鱼缸水再次观察，继续探索奇妙的微观世界。

【板书设计】

6观察水中的微小生物

1.观察工具：光学显微镜

2.玻片制作步骤：滴水一盖盖玻片一吸去多余水分

小技巧：脱脂棉减缓微生物运动

3.常见水生微生物：草履虫、衣藻、喇叭虫、轮虫

4.核心结论：

①清水含微生物，不可直饮

②微生物广泛分布：水、空气、土壤

③电子显微镜：放大几百万倍，观察更微小物体

7.微生物与人类

【教材分析】

本课是微生物单元最后一课，承接前几课细菌、病毒、真菌认知，围绕微生物与人类的双向

关系展开，分为聚焦、探索、研讨、拓展四大板块。内容覆盖食品加工、环境保护、医疗卫生三

大有益应用，同时讲解食物霉变、致病微生物等危害，融合生活实例、图文资料、实操讨论，引

导学生辩证看待微生物，建立事物两面性的科学观念，同时渗透健康生活、环保责任的德育内容。

【学情分析】

五年级学生已通过前几节课认识细菌、病毒、霉菌等微生物，见过发霉食物、喝过酸奶，对

发酵食品有生活体验；知道感冒、新冠由微小生物引起，但思维片面，易认为微生物全是有害的。

学生具备基础小组讨论、资料阅读能力，喜欢生活类探究活动，但难以自主梳理微生物利弊，需

要教师分层引导辩证思考，结合生活实例降低理解难度。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.微生物和人类生活密切相关，既有有益用途，也存在危害；

2.掌握微生物在食品、环保、医学中的应用原理；

3.明白病毒无细胞结构、需寄生存活，致病微生物会引发传染病。

［科学思维］

能辩证分析微生物利弊，区分有益/有害微生物；能根据食物发霉、传染病案例推理微生物

生存条件，建立“条件一微生物生长一影响人类”逻辑链。

［探究实践］

通过小组交流发酵食品、查阅环保微生物资料、研讨防疫方法，提升资料整理、合作交流、

解决生活问题的探究能力。

［态度责任］

1.养成食品保鲜、个人卫生、预防传染病的健康习惯；

2.认识微生物治污的环保价值，树立保护环境意识；

3.敬畏致病微生物，树立生物安全防护意识。

【教学重点】

1.微生物对人类的益处与危害；

2.利用微生物、防治有害微生物的生活方法。

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【教学难点】

辩证理解微生物利弊；区分病毒与细菌结构特点，理解传染病预防原理。

【教具准备】

多媒体课件、冠状病毒/细菌高清图片，发酵食物实物（酸奶、面包、泡菜）、发霉橘子、

短视频素材、班级记录单、练习题单。

配套视频清单

1.导入视频：3分钟《无处不在的微生物》（展示生活中各类微生物）

2.食品发酵视频：2分钟《酵母菌做面包、酸奶发酵全过程》

3.环保应用视频：2分钟《微生物堆肥、污水处理工作原理》

4.医学科普视频：3分钟《疫苗如何抵御病毒》

5.防疫科普短片：1分钟《日常消毒杀菌正确方法》

【教学过程】

一、导入新课（5分钟）

［教师活动］

播放《无处不在的微生物》短视频，出示本课封面冠状病毒图片，提问：图片里的微生物是

什么？生活里微生物藏在哪里？它们只会让我们生病吗？出示聚焦问题：微生物与人类有怎样的

联系？板书课题《微生物与人类》。

［学生活