2.1.1练习使用显微镜 教案（表格式）

实验教学设计与技能实训·生物 教案
技能性实验：《显微镜的结构和使用》
1.教材分析
“显微镜的结构和使用”是人教版《七年级上册》第二单元生物体的结构层次中第一章第一节的内容。本实验是学生进入初中后首个自己动手操作的实验，是对学生技能的进一步提升。显微镜是生物学研究中最常用、最基本的观察工具，初步学会独立使用显微镜是初中阶段十分重要的生物技能之一。学习使用显微镜认识细胞结构对学生在后续学习中从微观认识动植物，乃至是学生深度学习生物学知识的基础。
2.学情分析
本节授课对象是初一学生，初一学生刚接触生物实验，对形象生动、形式多样的生物学实验及实验器材的使用抱有极大热情，求知欲强，但初一学生也存在基础较弱，对于细胞等微观事物的理解会有一定的困难，此外学生的动手操作能力和科学意识还有待提高。
3.教学目标
通过本节课的实验学习，学生应该能够达到以下目标：
知识目标：
（1）掌握显微镜的结构以及各部分的名称及功能；
（2）掌握显微镜的规范操作及成像特点。
能力目标：
（1）在显微镜的使用过程中，提高观察能力和动手能力；
（2）根据显微镜成像的特点，培养运用显微镜进行实验的能力。
情感态度和价值观目标：
（1）培养爱护、规范使用显微镜的良好习惯；
（2）在显微镜的发展历程中，体会技术进步在生物学领域的重要作用。
4.教学重点和难点
（1）重点：认识显微镜的结构，掌握显微镜的使用步骤及成像特点。
（2）难点：规范使用显微镜，并能观察到清晰的物象。
5.课前准备
（1）教师搜集在显微镜下观察到的细胞结构和功能的图片。
（2）教师制作多媒体课件。
（3）教师准备实验器材、装片印有数字“2”的透明纸、印有数字“2”的不透明纸、印有标尺的玻片。
（4）学生自主预习，对显微镜的结构有大致了解。
6.课时安排
1课时（40min）。
7.教学过程
教学 环节 教师活动 学生活动
导 入 出示几张细胞图片： 地球上的生物虽然种类繁多，但是除病毒以外，生物体都是由细胞构成的。可是，细胞的体积很小，我们运用怎样的实验器材才能观察到它呢 聪明的人类为了解决这个问题，而发明创造了显微镜这种专门用来观察细胞结构和功能的仪器。 引出本节课的课题“显微镜的观察及使用”。 紧跟老师节奏，认真观察，引起思考。 学生回答：“显微镜”。 配合老师讲解，认真听讲。
显微镜的结构讲解 显微镜分为光学结构和机械结构。光学结构包括镜头和反光镜。镜头包括目镜和物镜。 结合显微镜实物结合讲解演示。 演示从显微镜上取下目镜，学生观察 提问： 1．单手握着显微镜的镜壁取显微镜可以吗？ 出示显微镜的规范拿法： 出示不同规格物镜： 引导学生观察物镜上的螺纹，以及物镜的倍数 提问： 1.使用显微镜观察时，可以直接掰动镜头吗？为什么？ 2.物镜的放大倍数和长度有什么关系呢？ 反光镜起到光源的作用，结合反光镜实物图，提问： 1.同学们仔细观察一下，反光镜的两面是一样的吗？它们是什么镜呢？ 2.凹面镜可以聚光，增加视野的亮度，那为什么还需要平面镜呢？ 再往下，我们讲到显微镜的机械结构， 结合显微镜的实物，从上往下，物镜转换器可以用来调节物镜，如果要转动镜头转动物镜转化器，不要直接掰动物镜，再往下是载物台，是放置装片的地方。载物台下方的圆形结构是遮光器，上面的孔洞是光圈。 提问： 1.小的光圈和通光孔在同一直线上，我们在显微镜下看到的光线是暗还是亮？ 2.光圈是用来调视野的什么？ 再往下，镜座、镜柱支撑着显微镜，镜壁取用显微镜时使用。镜柱两侧有四个对称的旋钮，直径较大的时粗准焦螺旋，调节幅度较大；直径较小的时细准焦螺旋，调节幅度较小。 幻灯片出示显微镜彩图，巩固显微镜的各结构。 学生观察：目镜没有螺纹。 学生回答：不可以，目镜会晃出来。 学生总结：显微镜的规范拿法是“右手拿镜壁，左手托镜座”。 仔细观察不同规格的物镜，思考规格与其长度等的关系。 学生：不可以，掰动物镜镜头会对镜头造成损害。 学生：物镜越长，放大倍数越大。 学生：不一样，有凹面镜和平面镜。 学生：太过强烈的光会影响观察细胞的透明结构。 紧跟老师节奏，认真听讲，比对显微镜上的结构。 学生回答：暗。 学生回答：亮暗。 配合老师的提问，积极思考，回答问题 仔细思考，紧跟老师节奏，回顾显微镜的结构。
显微镜的使用讲解 播放正确取用和使用显微镜的视频，提问： 视频中有哪些操作是同学们不熟悉和容易出错的呢？ 教师结合显微镜实物演示重要步骤，并提醒同学注意。 1.取镜和安放：右手拿镜壁，左手托镜座。 2.对光：转动物镜转换器转换物镜 3.观察：标本放置要正对通光孔。 转动粗准焦螺旋下降镜筒时，眼睛一定要看着物镜! 4.收镜：再次转动转换器，将两个物镜偏到两旁，并将镜筒下降。 学生：右手拿镜壁，左手托镜座； 转动物镜转换器更换物镜； 镜筒下降时，眼睛盯着物镜； 实验结束后，转动转换器，将两个物镜偏到两旁。
进行实验 教师提供印有数字“2”的透明纸、印有数字“2”的不透明纸、印有标尺的玻片，供同学们实验观察。 实验时，老师在旁给予适时的指导，提醒注意事项，规范学生操作。 仔细观察，尝试规范使用显微镜观察物体。
实验分析及总结 学生实验结束后，组织学生分享实验结果，从以下方面提示学生： 1.同学们观察到的物象是怎样的？ 3.像左上方移动装片，物象发生了什么变化？ 2.显微镜的放大倍数怎样计算？ 4.所有的装片都可以在显微镜下观察到吗？ 引导学生自己总结显微镜的使用步骤，分析显微镜的成像特点。 出示几张目前显微镜下观察到的结构，体会技术进步在生物学领域的重要作用。 图1(左)：荧光显微镜下神经肌肉接合处结构 图2(右)：荧光显微镜下视网膜组织切片 图3：激光共聚焦显微镜下人和小鼠的骨髓间充质干细胞 学生：上下颠倒，左右相反的倒像 。 学生：物象向右上方移动。 学生：目镜倍数×物镜倍数。 学生：光学显微镜只能观察到能被光透过的物体。 紧跟老师节奏，回顾显微镜的使用步骤和成像特点。 仔细观看，了解显微镜在生物学领域的重要作用。
布置作业 1.依照彩图对照巩固显微镜的结构和使用方法。 2.查找光学显微镜下观察到的动植物细胞结构图片。 认真完成课后作业。
附件：《显微镜的结构与使用》实验方案
《显微镜的结构和使用》实验方案
一、背景资料
1．相关知识
（1）显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。 主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。
（2）显微镜以显微原理进行分类可分为偏光显微镜、光学显微镜与电子显微镜和数码显微镜。光学显微镜通常由光学结构和机械结构组成。光学结构由目镜、物镜、反光镜组成。光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森所首创。
（3）光学显微镜的种类很多，主要有明视野显微镜(普通光学显微镜)、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、激光扫描共聚焦显微镜、偏光显微镜、微分干涉差显微镜、倒置显微镜。
（4）光学显微镜的成像原理：目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同。物镜相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜，该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像。
（5）17世纪，光学显微镜的发明使人们第一次看见了细胞，进而建立了细胞学说。光学显微镜至今仍然是细胞生物学研究的重要工具。随着光学显微术与图像技术的快速发展，光学显微镜在研究活细胞的结构与功能，特别是生物大分子在活细胞中的定位及其动态变化和相互作用等方面展现出了新的活力。
（6）目前，显微镜的发展已被广泛应用于生命科学各研究领域，人们已用STM直接观察到DNA、RNA和蛋白质等生物大分子及生物膜、病毒等结构，可以预料，显微镜将在纳米生物学乃至纳米科学各领域研究中发挥越来越重要的作用。
2．实验原理
(1)显微镜的光学结构
①目镜它是插在目镜简顶部的镜头，由一组透镜组成，可以使物镜成倍地分辨、放大物像，例如10X、15X等。此外，在目镜上可以加装测量分划板。
②物镜它安装在转换器的孔上，也是由一组透镜组成的，能够把物体清晰地放大。物镜上刻有放大倍数, 主要有10X、40X、50X、100X 等。
③反光镜，装在镜座上面,可向任意方向转动,它有平、凹两面,其作用是将光源光线反射到聚光器上,再经通光孔照明标本,凹面镜聚光作用强,适于光线较弱的时候使用,平面镜聚光作用弱,适于光线较强时使用。
（2）显微镜的机械结构
①机架显微镜的主体部分，包括镜座和镜臂。
②物镜转换器它是一个旋转圆盘， 上有3-5个孔，分别装有低倍或高倍物镜镜头。转动物镜转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路。
③载物台是放置玻片的平台， 其中央具有通光孔。台上有一个弹性的标本夹，用来夹住载玻片。右下方有推进器，使载物台面可在XY双方向进行移动。
④粗、细准焦螺旋，利用粗、细准焦螺旋使载物台作粗调和微调的升降运动，从而使被观察物体对焦清晰成像。
二、实验器材
用具 印有数字“2”的透明纸、印有数字“2”的不透明纸、印有标尺的玻片、显微镜。
三、实验装置
四、实验步骤
（1）取镜和安放
右手握住镜臂，左手托住镜座。把显微镜放在实验台上，略偏左(显微镜放在距实验台边缘7厘米左右处)，安装好目镜和物镜。
（2）对光
转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内。转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜，可以看到明亮的视野。
（3）观察
①把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止(眼睛看着物镜,以免物镜碰到玻片标本)。
②左眼向目镜内看，同时反方向转动粗准焦螺旋，使镜简缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。
③高倍物镜的使用:使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到观察的物象，并调到视野的正中央，然后转动转换器再换高倍镜。换用高倍镜后，视野内亮度变暗，因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面，然后调节细准焦螺旋。观看的物体数目变少，但是体积变大。
（4）收镜
实验完毕，把显微镜的外表擦拭干净。转动转换器，把两个物镜偏到两旁，并将镜筒缓缓下降到最低处，反光镜竖直放置。最后把显微镜放进镜箱里，送回原处。
五、注意事项
（1）严禁单手提取显微镜。
（2）使用显微镜之前，应熟悉显微镜的各部名称及使用方法，特别应掌握识别三种接物镜之特征。
（3）本次实验中所观察的标本，大多数颜色较浅，因此必须注意光线的调节。
（4）新鲜标本观察时，须加盖玻片，以免标本因蒸发而干燥变形或污染侵蚀接物镜，同时可使标本表面匀平，光线得以集中，有利于观察。
（5）显微镜用完后，取下标本片，经聚光器降下，再将物镜转成"八"字形，转动粗调节器使镜筒下降，以免接物镜与聚光器相碰。
（6）标本染色或其它任何操作皆应将玻片取下，操作完成后再放回载物台观察，切勿在载物台上操作，以免染剂或其它液体流入显微镜内部损伤及镜头。
（7）观察完一种材料，欲更换另一种材料时，务必将载物台下降至最低点，换好玻片后再依标准程序重新对焦，切勿直接抽换标本，以免刮伤镜头或玻片标本。