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第3课时《观察身边微小的物体》教学设计
一、教学目标
科学探究能力
学生能够正确使用光学显微镜和手持式简易显微镜,熟练掌握其操作方法和技巧,根据观察对象调整观察倍数。
学会运用多种观察方法,如肉眼观察、放大镜观察和显微镜观察,并能对比不同观察方式下的结果差异,准确记录观察所得。
通过对昆虫等微小物体的观察,培养学生从多角度、多层次进行科学探究的能力,提升学生在观察中发现问题、解决问题的能力。
科学思维能力
通过对不同观察方式下昆虫特征的分析和比较,培养学生的逻辑思维能力,能够从观察现象中归纳总结出一般性规律。
基于观察到的昆虫特征,引导学生进行合理推测和联想,发展批判性思维和创造性思维,思考昆虫特征与环境适应性的关系。
科学素养
学生了解昆虫的主要特征,认识到微小物体在生态系统中的重要地位和作用,拓宽对生物多样性的认知。
熟悉光学显微镜和手持式简易显微镜的工作原理,理解科学观察工具对探索微观世界的重要性,体会科学技术与科学研究的紧密联系。
责任态度
在使用观察工具和进行观察活动过程中,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度,爱护实验器材,珍惜观察材料。
鼓励学生积极参与小组合作学习,乐于与他人交流观察结果和想法,培养团队协作精神和分享意识。
二、教学重难点
教学重点
熟练掌握光学显微镜和手持式简易显微镜的使用方法,能够运用这些工具对昆虫进行有效观察。
明确昆虫的主要特征,通过观察分辨昆虫与其他小型动物,加深对昆虫的认识。
教学难点
从观察到的昆虫细微特征中,深入理解昆虫与环境的适应性关系,培养学生科学思维的深度和广度。
在使用显微镜观察时,能够准确聚焦并清晰观察到昆虫的细微结构,提高学生的操作技能。
三、教学过程
学习活动 设计意图
(一)情境导入 教师展示一组包含多种小型动物的图片,其中既有昆虫,如蝴蝶、蜜蜂、蚂蚁等,也有非昆虫,如蜘蛛、蜈蚣等。 引导学生仔细观察图片,思考并分组讨论 “图片中哪些动物是昆虫,你是怎样分辨的?” 每个小组推选一名代表发言,阐述小组讨论的结果,即判断昆虫的依据。教师对各小组的发言进行点评和总结,引出本节课关于观察昆虫等微小物体的主题。 通过展示丰富多样的小型动物图片,激发学生的观察兴趣和探究欲望,让学生在自主观察和讨论中,初步调动已有的知识经验来分辨昆虫。 小组讨论和代表发言的形式,培养学生的合作交流能力和语言表达能力,同时教师可以了解学生对昆虫特征的已有认知水平,为后续教学提供参考。
(二)探究活动 (一)、光学显微镜的使用 教师详细讲解并示范光学显微镜的结构和使用方法,包括取镜与安放、对光、放置玻片标本、调节焦距(粗准焦螺旋和细准焦螺旋的配合使用)以及观察记录等步骤。讲解过程中,强调操作的要点和注意事项,如避免物镜压碎玻片标本、保持显微镜的清洁等。 学生分组,每组一台光学显微镜及相应的玻片标本(如昆虫局部结构的玻片)。学生按照教师的示范,亲自操作光学显微镜进行观察,尝试找到清晰的图像,并记录观察到的昆虫结构特征。教师巡视各小组,及时纠正学生的错误操作,解答学生在操作过程中遇到的问题。 (二)、手持式简易显微镜的使用 教师介绍手持式简易显微镜的特点和使用方法,强调其与光学显微镜在操作上的异同点,如手持式简易显微镜相对更便于携带和直接观察实物等。 为每个小组发放手持式简易显微镜,并提供一些昆虫实物(如蚂蚁、蚜虫等)。学生使用手持式简易显微镜对昆虫进行观察,感受其放大效果,观察昆虫的整体形态和部分细节特征,并与之前使用光学显微镜观察的结果进行对比,记录观察差异。小组内成员相互交流使用手持式简易显微镜的观察体验。 (三)、用肉眼、放大镜和显微镜观察昆虫 为每个小组提供多种昆虫标本或活体昆虫(如蝴蝶、蝗虫、甲虫等),以及放大镜。学生先通过肉眼仔细观察昆虫的整体外形、颜色、大小、运动方式等特征,并记录下来。 接着,使用放大镜进一步观察昆虫的局部细节,如触角的形状、翅膀的纹理、足的结构等,将观察到的新细节补充到记录中。 最后,再次使用光学显微镜或手持式简易显微镜对昆虫的更细微结构进行观察,如昆虫复眼的结构、口器的形态等,完善观察记录。 学生对比肉眼、放大镜和显微镜三种观察方式下对昆虫的观察结果,分析不同观察方式的优缺点,思考随着观察工具的变化,我们对昆虫的认识有哪些深入和拓展。小组内讨论交流观察感受和发现。 (四)、研讨 组织全班学生进行交流讨论,每个小组选派代表分享在观察过程中的发现,如在显微镜下看到的昆虫复眼的奇特结构、昆虫翅膀上精细的鳞片排列等。 引导学生思考并回答 “观察中你发现了什么,让你最惊奇的是什么?” 鼓励学生分享自己独特的观察感受和深刻印象的观察点。 教师对学生的发言进行总结和点评,引导学生进一步思考观察到的昆虫特征与它们生存、繁衍的关系,如昆虫的特殊口器结构与取食方式的适应性、昆虫翅膀的颜色和纹理在伪装或求偶中的作用等。 (五)、拓展 教师通过图片、视频等资料,展示一些受昆虫启发的发明创造,如模仿蝴蝶翅膀结构研制的防伪纸币技术、仿照蜻蜓翅膀消振原理设计的飞机机翼等。 组织学生分组讨论这些发明创造的原理,以及昆虫的哪些特征为这些发明提供了灵感。每个小组选择一个案例,深入分析昆虫特征与发明之间的联系,并推选一名代表进行汇报。 鼓励学生发挥想象,思考还可以从昆虫的哪些特征获得启发,进行新的发明创造,并将自己的想法记录下来,与小组同学交流分享。 让学生亲自操作光学显微镜,培养学生的动手实践能力,使学生熟悉这一重要科学观察工具的使用方法,为深入观察微小物体奠定基础。 在操作过程中,学生通过不断调整和探索,提高解决实际问题的能力,同时体会科学观察需要严谨的态度和正确的方法。教师的巡视指导,确保学生能够正确使用显微镜,保证观察活动的顺利进行。 让学生了解不同类型显微镜的特点和用途,拓宽学生对观察工具的认识,培养学生根据实际情况选择合适观察工具的能力。 通过对比两种显微镜的观察结果,加深学生对不同观察工具优势和局限性的理解,同时提高学生的分析比较能力和综合运用知识的能力。小组交流有助于学生分享观察经验,互相学习。 让学生经历从肉眼观察到使用放大镜、显微镜观察的过程,逐步深入地认识昆虫,符合学生的认知规律,有助于学生全面了解观察工具对科学观察的重要性。 通过对比不同观察方式的结果,培养学生的批判性思维能力,使学生能够客观评价不同观察手段的作用,同时引导学生思考科学技术的发展如何推动我们对微观世界的认知,提升学生的科学素养。小组讨论交流促进学生之间的思维碰撞,培养学生的合作学习能力。 通过全班交流,拓宽学生的视野,让学生了解到更多不同的观察发现,丰富学生对昆虫的认识。 分享惊奇的发现,激发学生对科学观察的兴趣和热情,培养学生的观察力和敏锐度。 引导学生思考昆虫特征与生存繁衍的关系,培养学生的科学思维能力,使学生认识到生物的结构与功能是相适应的,进一步提升学生对生物学知识的理解深度。 展示受昆虫启发的发明创造,让学生了解科学研究与实际应用的紧密联系,拓宽学生的科学视野,体会科学技术对人类生活的重要影响。 小组讨论和分析发明原理,培养学生的知识迁移能力和逻辑思维能力,使学生学会从科学观察中汲取灵感,将生物学知识与工程技术相结合。 鼓励学生发挥想象进行创新思考,培养学生的创新意识和创造力,激发学生对科学研究的探索热情。
(三)生活应用 引导学生思考生活中还有哪些地方利用了对微小物体(特别是昆虫相关特征)的观察和研究成果,例如利用昆虫的趋光性设计的诱虫灯、基于昆虫传粉原理进行的人工授粉技术等。 请学生举例说明,并详细阐述其中涉及的科学原理和应用场景。教师对学生的举例进行补充和完善,进一步讲解这些应用在农业、环保、医学等领域的重要意义和实际作用。 组织学生讨论如果没有对微小物体的观察和研究,我们的生活会受到哪些影响,加深学生对科学研究价值的认识。 联系生活实际,让学生体会科学知识在日常生活中的广泛应用,提高学生学习科学的积极性和主动性,使学生认识到科学研究源于生活并服务于生活。 通过阐述科学原理和应用场景,加深学生对知识的理解和掌握,培养学生运用科学知识解释实际现象的能力。 讨论科学研究对生活的影响,引导学生从更宏观的角度认识科学的重要性,增强学生对科学研究的认同感和责任感。
(四)知识总结 引导学生回顾本节课的学习内容,包括光学显微镜和手持式简易显微镜的使用方法、通过不同观察方式对昆虫特征的认识、受昆虫启发的发明创造以及微小物体观察在生活中的应用等。 请学生主动站起来分享自己在本节课中的主要收获,包括知识、技能和情感态度方面的体会。 教师对学生的分享进行补充和完善,形成系统的知识框架,强调重点知识和技能要点,对学生在本节课中的表现进行评价,肯定学生的优点,指出存在的问题和改进方向。 学生回顾学习内容,有助于强化记忆,梳理知识脉络,构建完整的知识体系。 学生分享收获,培养学生的反思总结能力和语言表达能力,同时教师可以了解学生的学习效果和情感体验。 教师的补充完善、强调重点和评价反馈,能够帮助学生明确学习重点,了解自己的学习状况,为后续学习提供指导。
四、作业设计
(一)、填空题
1、光学显微镜使用时,调节焦距要先转动(粗准焦螺旋),找到物像后再转动(细准焦螺旋)使物像更清晰。答案:粗准焦螺旋、细准焦螺旋
2、昆虫的身体分为(头)、(胸)、(腹)三部分,胸部有(三)对足。答案:头、胸、腹、三
3、手持式简易显微镜相对光学显微镜,更便于(携带)和直接观察(实物)。答案:携带、实物
(二)判断题
1、用显微镜观察时,为了看到更多细节,应该一直使用高倍物镜。(×)解析:应先使用低倍物镜找到物像,再换高倍物镜观察,且高倍物镜视野较暗,不一定能看清更多细节。
2、所有有翅膀的小型动物都是昆虫。(×)解析:如蜘蛛有翅膀但不是昆虫,昆虫具有特定的身体结构特征。
3、放大镜的放大倍数越高,看到的视野范围越大。(×)解析:放大镜放大倍数越高,看到的视野范围越小。
4、受昆虫启发的发明创造只在科技领域有应用。(×)解析:在生活、医学、农业等多个领域都有应用。
(三)选择题
1、以下哪种结构是昆虫特有的?(C)
A. 触角 B. 眼睛 C. 三对足
解析:一些非昆虫也有触角和眼睛,但昆虫都具有三对足。
2、使用光学显微镜时,对光完成的标志是看到(B)的视野。
A. 黑暗 B. 明亮 C. 彩色
解析:对光完成的标志是通过目镜看到明亮的圆形视野。
3、模仿昆虫复眼原理发明的是(A)。
A. 蝇眼照相机 B. 雷达 C. 潜水艇
解析:蝇眼照相机模仿昆虫复眼由许多小眼组成的特点;雷达模仿蝙蝠回声定位;潜水艇模仿鱼的沉浮原理。
(四)简答题
1、简述使用手持式简易显微镜观察昆虫的步骤。
答案:首先,手持简易显微镜,将其靠近昆虫适当距离。然后,通过目镜观察昆虫,调整显微镜与昆虫的距离和角度,使昆虫图像清晰。观察过程中,仔细观察昆虫的整体形态、颜色、各部分结构等特征,并做好记录。
2、举例说明昆虫的一种特征与它生活环境的适应性关系。
答案:例如蝗虫,它的体色通常为绿色或褐色,与周围的草地、土壤颜色相近。这种体色特征使蝗虫在自然环境中不易被天敌发现,具有保护作用,有助于它在相应的生活环境中生存和繁衍。
(五)实践探究题
选择一种生活中常见的昆虫,如蟑螂,观察它在不同环境(如明亮与黑暗、干燥与潮湿)中的行为表现,并思考它的哪些身体特征有助于它适应这些环境。写一篇简单的观察报告,包括观察目的、观察方法、观察结果和分析结论。
观察报告示例:
观察目的:了解蟑螂的行为表现及其身体特征与环境的适应性关系。
观察方法:在两个透明容器中,分别营造明亮干燥和黑暗潮湿的环境。将几只蟑螂放入其中,通过一段时间的观察,记录蟑螂在不同环境中的活动情况。
观察结果:发现蟑螂在黑暗潮湿环境中活动频繁,而在明亮干燥环境中,蟑螂多寻找阴暗角落躲藏,活动相对较少。
分析结论:蟑螂具有扁平的身体,便于它在狭小的缝隙中藏身,适应黑暗环境;它的触角能够感知周围环境的变化,帮助它在复杂环境中寻找食物和躲避危险;此外,它的体表有一层油脂,能防止水分散失,使其在相对潮湿的环境中生存。这些身体特征都有助于蟑螂适应不同的环境。
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第一单元《微小世界》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元(或主题)名称 微小世界
单元主题 本单元以 “微小世界” 为主题,涵盖从放大镜的认识与使用,到借助显微镜探索微观世界,包括观察微小物体、生物细胞及水中微生物,了解微生物与健康的关系等关键要素。通过一系列探究活动,引导学生认识微观世界,体会观察工具发展对认知的推动。
课标要求 核心概念:物质的结构与功能、生物的多样性与生命活动规律是科学研究的重要领域,科学探究需借助合适工具与方法。 学习内容:认识放大镜、显微镜等观察工具的特点与使用方法;观察不同微小物体、生物细胞及微生物;了解微生物对健康的影响。 学业要求:能正确操作放大镜和显微镜进行观察并记录结果;描述微小物体、细胞及微生物的特征;阐述观察工具发展与科学认知的关联;说明微生物与健康的关系。
教材分析 与以往年级联系:低年级对周围世界初步观察,中年级学习简单观察方法与工具使用,本单元深化对微观世界观察,提升观察能力与认知深度。 与未来年级联系:为初中生物学细胞结构、微生物学,物理学光学原理等知识学习打基础。 方法能力:学会使用放大镜、显微镜观察,制作临时装片,运用比较、分类等方法分析观察结果,培养提出问题、设计实验、得出结论等科学探究能力。 知识体系:构建从宏观到微观的知识体系,理解微观结构与宏观现象联系,如细胞结构与生物功能、微生物与人类健康关系。
学情分析 六年级学生有一定观察与探究基础,对周围世界好奇,掌握简单观察工具使用,但微观世界认知模糊。放大镜、显微镜操作技能要求高,学生操作可能不规范,需教师指导;对微观世界知识渴望但抽象概念理解困难,教学需多联系生活实例、提供直观材料辅助。
单元目标 科学观念 理解观察工具发展拓展人类视野,推动对微观世界认知,体会科学技术与认知发展关系。 认识微观世界物质多样性,理解细胞是生物体基本结构与功能单位,微生物在生态系统和人类生活中有重要作用。 科学思维 基于放大镜、显微镜原理与观察现象,运用逻辑推理分析微观结构与功能关系。 对观察结果质疑、批判思考,提出假设并设计实验验证,发展创新思维。 探究实践 熟练规范使用放大镜、显微镜,制作高质量临时装片,准确记录与处理观察数据。 经历完整科学探究流程,从微观角度提出问题、设计方案、实施探究、得出结论,提升实践能力。 责任态度 秉持严谨、客观、实事求是的态度对待科学探究,如实记录与汇报结果。 认识科学技术两面性,关注微生物对健康影响,养成健康生活习惯,增强社会责任感。
单元结构化活动 第一课时:《放大镜》 学习目标 识别放大镜构造,阐述其放大原理。 能正确操作放大镜观察物体并描述特征。 评估证据 表现性任务:学生用放大镜观察多样物体并绘制记录,依绘制准确性与描述详细度评价。 其他证据:课堂提问放大镜构造与原理理解情况。 学习体验 任务一:观察放大镜(自学问题) 自主观察放大镜,思考构造特点与放大原理。 用放大镜观察指纹、纸张纤维等,记录特点。 任务二:探究放大原理(交流展示) 小组实验,用不同透明材料制作类似放大镜装置,比较效果。 小组代表汇报实验,解释放大原理,教师补充。 任务三:拓展应用(总结迁移) 总结放大镜使用方法与注意事项。 讨论生活中放大镜应用实例,思考工作原理。 第二课时:《怎样放得更大》 学习目标 说明组合凸透镜放大效果及显微镜发明原理。 尝试自制简易显微镜并了解操作要点。 评估证据 表现性任务:学生自制简易显微镜并展示放大效果,依制作合理性与放大效果评价。 其他证据:学生解释组合凸透镜放大原理的书面作业。 学习体验 任务一:认识组合凸透镜(自学问题) 阅读教材了解组合凸透镜放大效果,思考显微镜发明思路。 用两个放大镜组合观察物体,感受放大变化。 任务二:自制简易显微镜(交流展示) 小组合作自制简易显微镜,测试放大倍数。 小组展示制作过程与成果,分享经验问题,教师点评。 任务三:总结拓展(总结迁移) 总结组合凸透镜原理与简易显微镜制作要点。 思考显微镜发明对科学发展的意义。 第三课时:《观察身边的微小物体》 学习目标 熟练使用放大镜观察身边微小物体并记录特征。 运用比较分类方法分析观察结果。 评估证据 表现性任务:学生选择多种微小物体观察并分类记录,依观察准确性与分类合理性评价。 其他证据:课堂观察学生使用放大镜规范性与分析讨论参与度。 学习体验 任务一:选择观察对象(自学问题) 自主选择身边微小物体,如昆虫、植物种子等。 思考观察重点与记录方式。 任务二:细致观察与记录(交流展示) 小组内用放大镜观察所选物体,记录特征。 小组交流观察结果,比较异同,尝试分类。 任务三:总结反思(总结迁移) 总结不同微小物体特征与观察方法。 思考微小物体特征与其生活环境、功能的联系。 第四课时:《观察洋葱表皮细胞》 学习目标 掌握制作洋葱表皮临时装片方法。 用显微镜观察洋葱表皮细胞并绘制结构。 评估证据 表现性任务:学生制作装片并用显微镜观察展示细胞结构绘图,依装片制作质量与绘图准确性评价。 其他证据:观察学生制作装片操作过程规范性。 学习体验 任务一:学习装片制作(自学问题) 阅读教材或观看视频,了解洋葱表皮临时装片制作步骤与注意事项。 准备实验材料与工具。 任务二:制作与观察(交流展示) 小组合作制作装片,用显微镜观察洋葱表皮细胞。 小组代表展示观察到的细胞图像,分享制作经验与问题解决方法。 任务三:总结拓展(总结迁移) 总结装片制作要点与细胞结构特点。 思考细胞结构与洋葱功能的关系。 第五课时:《观察更多的生物细胞》 学习目标 制作多种生物材料临时装片,观察不同生物细胞结构。 归纳细胞基本结构,理解细胞是生物体基本结构单位。 评估证据 表现性任务:学生制作多种装片观察并对比不同细胞结构,依装片制作与结构对比分析评价。 其他证据:学生总结细胞基本结构的书面报告。 学习体验 任务一:选择生物材料(自学问题) 自主选择不同生物材料,如黄瓜、番茄等。 思考不同材料装片制作方法异同。 任务二:制作、观察与对比(交流展示) 小组合作制作装片,观察细胞结构并记录。 小组交流不同细胞结构特点,比较异同,绘制表格。 任务三:总结归纳(总结迁移) 总结细胞基本结构与不同点。 思考细胞结构多样性与生物多样性的关系。 第六课时:《观察水中微小的生物》 学习目标 采集水样,制作临时装片观察水中微生物。 识别常见水中微生物,描述其形态与运动方式。 评估证据 表现性任务:学生采集水样观察并记录水中微生物,依采集观察记录情况评价。 其他证据:课堂提问学生对常见微生物特征的描述。 学习体验 任务一:水样采集与准备(自学问题) 了解水样采集方法与注意事项,选择合适地点采集水样。 准备观察所需材料工具,思考水样处理方法。 任务二:观察与记录(交流展示) 小组制作装片,用显微镜观察水中微生物,记录形态、运动方式。 小组分享观察到的微生物,讨论特点与生活环境关系。 任务三:总结拓展(总结迁移) 总结常见水中微生物特征与观察方法。 思考微生物在水生生态系统中的作用。 第七课时:《微生物与健康》 学习目标 举例说明微生物对人类健康的有益与有害影响。 形成关注微生物与健康关系的意识,养成良好生活习惯。 评估证据 表现性任务:学生举例阐述微生物与健康关系并提出健康生活建议,依举例合理性与建议可行性评价。 其他证据:学生撰写的关于微生物与健康关系的短文。 学习体验 任务一:资料收集与整理(自学问题) 通过书籍、网络收集微生物与健康关系资料。 整理资料,思考微生物对健康的不同影响。 任务二:讨论与交流(交流展示) 小组讨论微生物对健康的有益与有害方面,形成观点。 小组代表汇报,全班交流,教师引导深入探讨。 任务三:总结行动(总结迁移) 总结微生物与健康关系要点。 制定个人健康生活小计划,关注微生物影响。
达成评价 围绕课时学习目标 课堂表现评价:观察学生课堂参与度、小组合作能力、提问回答问题情况,及时反馈指导。 作业评价:通过观察记录、实验报告、书面作业等,评估知识掌握与运用能力。 测验评价:单元学习中进行小测验,检查放大镜、显微镜使用,细胞、微生物知识等重点内容掌握情况。 项目评价:让学生以 “微小世界的奥秘” 为主题制作手抄报、演示文稿或实物模型等,综合评价知识整合、创新思维与实践能力。
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