顧學(xué)明

【教學(xué)背景及分析】

《練習(xí)使用顯微鏡》是初中生在小學(xué)科學(xué)課中學(xué)會(huì)放大鏡的基礎(chǔ)上接觸到的首個(gè)技能性實(shí)驗(yàn)，也是一節(jié)老生常談的課例。本課教學(xué)目標(biāo)重在能說(shuō)出顯微鏡的構(gòu)造，能初步學(xué)會(huì)規(guī)范使用顯微鏡并觀察到清晰圖像。顯微鏡操作技能的提升還需在后續(xù)的“觀察洋蔥鱗片葉細(xì)胞、觀察人體口腔上皮細(xì)胞、觀察葉片結(jié)構(gòu)、觀察人血涂片”等實(shí)驗(yàn)中一以貫之地不斷強(qiáng)化。然而，當(dāng)前教學(xué)的遺憾之處是課堂常常陷于“一蹴而就、一步到位”簡(jiǎn)單著急處理和“一管就死、一放就亂”的尷尬境地。本課內(nèi)容融理論與實(shí)踐于一體，以程序性操作技能為主。要掌握技能必須認(rèn)識(shí)到技能的獲得是在反復(fù)、漸進(jìn)中形成的，不可隨意地用“管、放”或草率的“短平快”方式來(lái)解決。新課標(biāo)的一個(gè)重要理念是讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主宰，如何用有意義的活動(dòng)來(lái)組織教、用情智化的問(wèn)題來(lái)引領(lǐng)學(xué)，讓學(xué)生在技能“認(rèn)知、轉(zhuǎn)化、自動(dòng)化”三個(gè)階段的“教學(xué)做”活動(dòng)中時(shí)時(shí)有驚喜、處處有發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，值得不斷探討。

【教學(xué)過(guò)程及意圖】

第一步：創(chuàng)設(shè)情境，激情啟智

欣賞視頻：“奇妙的微觀世界”

（營(yíng)造情境，讓學(xué)生感受微觀生命世界的神奇，激發(fā)探索興趣。）

教師引言：生物形形色色，千姿百態(tài)，但構(gòu)成他們的基本單位是一致的，你知道是什么嗎？（細(xì)胞）觀察比較微小的生物或觀察構(gòu)成生物體的基本單位要用到什么工具？（顯微鏡）今天我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)和練習(xí)使用顯微鏡。

（開(kāi)門(mén)見(jiàn)山，點(diǎn)明本課學(xué)習(xí)主旨。）

教師示范：取鏡和安放，安裝目鏡和物鏡。

學(xué)生討論：為什么要把顯微鏡放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)距內(nèi)邊緣約7厘米略偏左的地方？

（加深對(duì)顯微鏡安放標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)性的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)規(guī)范操作的自覺(jué)性。）

教師設(shè)問(wèn)：假如你是左撇子，該怎樣取鏡和安放？

（不強(qiáng)調(diào)左右手的分工，本著安全便利原則，體現(xiàn)靈活處理思想。）

活動(dòng)一：了解顯微鏡結(jié)構(gòu)和各部件功能

1.認(rèn)識(shí)顯微鏡結(jié)構(gòu)，說(shuō)出各部件名稱

同桌互查：學(xué)生兩人一組，開(kāi)箱取鏡。對(duì)照教材和實(shí)物，從上到下依次指認(rèn)顯微鏡各結(jié)構(gòu)，同桌相互考問(wèn)名稱。（提醒學(xué)生：愛(ài)護(hù)顯微鏡，手指不可觸摸鏡頭。）

教師抽查：教師手指顯微鏡各部分結(jié)構(gòu)，隨機(jī)請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出該結(jié)構(gòu)名稱。

（辨認(rèn)關(guān)鍵部件，如目鏡、物鏡、轉(zhuǎn)換器、反光鏡、粗準(zhǔn)焦螺旋、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。）

集體強(qiáng)化：學(xué)生一起看大屏幕，觸摸屏點(diǎn)擊顯示。

（強(qiáng)化識(shí)記，為學(xué)習(xí)技能奠基。）

2.嘗試性操作，體驗(yàn)顯微鏡各部件功能

第二步：?jiǎn)栴}導(dǎo)航，嘗試操作

（1）向相同方向緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋各一圈，比較：鏡筒的升降幅度有什么差異？分別順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，觀察：鏡筒的升降方向有什么不同？

（體驗(yàn)粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋的功能和區(qū)別，感受轉(zhuǎn)向與鏡筒的升降及升降幅度之間的關(guān)系。）

（2）如何操作可轉(zhuǎn)換物鏡鏡頭？觀察轉(zhuǎn)換器在旋轉(zhuǎn)時(shí)，物鏡的位置發(fā)生什么變化？如何感知物鏡是否已轉(zhuǎn)到位？

（體驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的正確手法，通過(guò)聽(tīng)“咯噔”的聲音或感受輕微的震動(dòng)，感知物鏡旋轉(zhuǎn)到位。提醒學(xué)生：用食指和拇指夾住轉(zhuǎn)換器，稍用力旋轉(zhuǎn)。不能用手指硬扳物鏡，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)護(hù)顯微鏡的教育。）

（3）觸摸反光鏡，鏡的兩面一樣嗎？轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，觀察：目鏡里視野亮度有什么改變？

（感悟光線強(qiáng)弱與反光鏡鏡面選擇的關(guān)系。）

（4）轉(zhuǎn)動(dòng)遮光器，你發(fā)現(xiàn)了什么？光圈的大小有什么作用？

（感悟光線強(qiáng)弱與光圈選擇的關(guān)系。）

第三步：展示交流，解惑釋疑

學(xué)生小結(jié)：粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋的轉(zhuǎn)向與鏡筒升降及升降幅度的關(guān)系——順降逆升，粗大細(xì)小。

教師解釋：左眼觀察目鏡，右眼必須睜開(kāi)，便于邊觀察邊畫(huà)圖。（強(qiáng)調(diào)雙眼睜開(kāi)，可不分左右，體現(xiàn)生本理念。）

學(xué)生想象：在顯微鏡中，光線是如何到達(dá)我們眼睛的？

（為后續(xù)學(xué)習(xí)“對(duì)光”鋪墊。）

教師設(shè)疑：物像的放大倍數(shù)會(huì)與什么有關(guān)系呢？

（讓學(xué)生在疑問(wèn)和期待中進(jìn)入下一活動(dòng)。）

活動(dòng)二：練習(xí)使用顯微鏡

1.自主性觀察

【填一填】學(xué)生課前閱讀教材，當(dāng)堂檢查并交流預(yù)習(xí)作業(yè)。

（培養(yǎng)學(xué)生自主獲取信息的能力。）

①轉(zhuǎn)動(dòng) ，使 對(duì)準(zhǔn) 。物鏡下端與載物臺(tái)要保持 厘米的距離。②轉(zhuǎn)動(dòng) ，選一個(gè)較大的光圈對(duì)準(zhǔn) 。一眼注視 ，另一眼 。③轉(zhuǎn)動(dòng) ，使光線通過(guò) 反射到鏡筒內(nèi)。通過(guò)目鏡看到白亮的 形 。

（通過(guò)填空等形式，對(duì)觀察的基本程序有個(gè)初步認(rèn)知。）

【試一試】提供自制寫(xiě)有“p”字的透明和不透明膠片，請(qǐng)學(xué)生按“安放—對(duì)光—觀察”步驟自主練習(xí)，教師巡視。

（使用透明膠片可防止學(xué)生首次使用顯微鏡而損壞鏡頭。）

第四步：?jiǎn)栴}導(dǎo)航，自主觀察

（1）什么是對(duì)光？怎樣才算對(duì)好了光？（三轉(zhuǎn)，白亮視野）

（2）使用粗準(zhǔn)焦螺旋下降鏡筒觀察時(shí)，如何避免壓壞標(biāo)本？（從側(cè)面注視物鏡）

（3）如何調(diào)節(jié)粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋觀察到物像？（先降后升、先粗后細(xì)）

（4）輕輕移動(dòng)標(biāo)本，物像和標(biāo)本移動(dòng)的方向是怎樣的？視野中的物像不在正中央，怎么辦？

（從物像與標(biāo)本上下左右位置關(guān)系，體悟顯微鏡成像特性。）

【議一議】小組匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析。

教師追問(wèn)：實(shí)驗(yàn)中你還發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？

（挖掘課內(nèi)生成性問(wèn)題資源，體現(xiàn)教學(xué)智慧。）

學(xué)生匯報(bào)：①為什么看到的物像不是“p”字？②為什么標(biāo)本移動(dòng)方向與像的移動(dòng)方向是相反的？③為什么看不見(jiàn)不透明紙上的“p”字？

互助互學(xué)：你能幫他解決這些問(wèn)題嗎？各小組選派代表陳述結(jié)論，教師給予評(píng)價(jià)。

師生歸納：①顯微鏡觀察到的是倒像，相當(dāng)于將物體旋轉(zhuǎn)180°后形成。②同方向移動(dòng)原則，即在視野中物像偏在什么方向，標(biāo)本就移向什么方向。③光學(xué)顯微鏡只能觀察被光透過(guò)的物體。

2.糾錯(cuò)性觀察

【評(píng)一評(píng)】經(jīng)巡視和討論，收集在自主觀察和小組討論中學(xué)生普遍出現(xiàn)的錯(cuò)誤和難題（如：怎樣使光線變亮？怎樣使物像更清晰？），請(qǐng)相關(guān)學(xué)生到臺(tái)前演示，集體審視糾錯(cuò)。

（對(duì)比分析，自評(píng)互評(píng)，批判反思性建構(gòu)。）

【練一練】在糾正的基礎(chǔ)上，全體學(xué)生進(jìn)行“對(duì)光、調(diào)焦、移動(dòng)”三個(gè)分步動(dòng)作的專項(xiàng)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練。教師巡視，個(gè)別輔導(dǎo)點(diǎn)評(píng)。

（一絲不茍地操練精細(xì)動(dòng)作，學(xué)生在“做”的過(guò)程中不斷進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的重組。）

（1）練習(xí)“三轉(zhuǎn)”對(duì)光。

（2）練習(xí)調(diào)節(jié)粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋直至看到物像。

（3）練習(xí)把所觀察的標(biāo)本移至視野中央。

（4）練習(xí)用頭發(fā)絲、透明直尺等作為材料觀察。

（別具新意地從身邊感興趣的物品觀察起，體驗(yàn)顯微鏡的放大功能。）

3.規(guī)范性觀察

觀看“操作顯微鏡”視頻：取鏡安放→對(duì)光→放置標(biāo)本→調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋下降鏡筒至物鏡接近裝片→逆時(shí)針調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋至看到物像→調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋至物像清晰→移動(dòng)裝片進(jìn)行觀察。教師適時(shí)暫停，加以演示或強(qiáng)調(diào)操作要點(diǎn)。

（幫助學(xué)生自省內(nèi)化動(dòng)作要領(lǐng)，產(chǎn)生連貫的動(dòng)作表象。）

【做一做】分發(fā)動(dòng)、植物玻片標(biāo)本，同組內(nèi)標(biāo)本種類不同。

（適時(shí)提供學(xué)具，使教學(xué)有秩序感。）

（1）學(xué)生按“安放—對(duì)光—觀察”操作步驟，規(guī)范完整地觀察標(biāo)本，限定兩分鐘內(nèi)找到物像。

（2）同桌換位，再次規(guī)范完整地觀察并相互描述物像的形狀、顏色或結(jié)構(gòu)組成。

（規(guī)范熟練全動(dòng)作，初步達(dá)到自動(dòng)化。）

【比一比】以小組為單位，按正確步驟規(guī)范操作，觀察標(biāo)本?？茨囊恍〗M全體成員全部看到清晰圖像用時(shí)最少。

（采取好差組合，以學(xué)帶學(xué)，以學(xué)促學(xué)，形成生教生的生動(dòng)活潑局面。）

【變一變】請(qǐng)先找到物像的同學(xué)，變換目鏡或物鏡，再觀察。

（拓展延伸，分層發(fā)展，提升感悟。）

第五步：?jiǎn)栴}導(dǎo)航，深入觀察

觀察：（1）目鏡和物鏡外形上有什么區(qū)別？放大倍數(shù)與鏡頭長(zhǎng)短有什么關(guān)系？

（2）低倍鏡與高倍鏡下哪個(gè)視野亮度高？看到的細(xì)胞個(gè)數(shù)與大小有什么不同？

（3）看到的物像究竟被放大了多少倍？

教師點(diǎn)撥：物像放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)：目鏡無(wú)螺紋，長(zhǎng)度越小放大倍數(shù)越大；物鏡有螺紋，長(zhǎng)度越大放大倍數(shù)越大。放大倍數(shù)越大，視野越暗、細(xì)胞越大、個(gè)數(shù)越少；放大倍數(shù)越小，視野越亮、細(xì)胞越小，個(gè)數(shù)越多。

（主動(dòng)學(xué)習(xí)，從一個(gè)問(wèn)題走向另一個(gè)問(wèn)題，從中深化相關(guān)知識(shí)技能。）

活動(dòng)三：案例分析

案例1：小明觀察到了清晰的圖像，興奮地向同學(xué)描述，并把顯微鏡挪給同組同學(xué)，但別人卻發(fā)現(xiàn)視野黑暗，看不清物像。你認(rèn)為最可能的原因是什么？

學(xué)生回答：顯微鏡位置移動(dòng)，有同學(xué)阻擋了光線。

操作啟示：對(duì)好光的顯微鏡不宜再隨意移動(dòng)位置，如有位移，需重新對(duì)光。

案例2：小芳發(fā)現(xiàn)視野中的圖像上有一小片污物影響了觀察，你能在不調(diào)換目鏡和物鏡的情況下，判斷污物在何處嗎？

學(xué)生回答：先輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡，看污物是否轉(zhuǎn)動(dòng)，如果污物隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明污物在目鏡上；如果不動(dòng)，可輕輕移動(dòng)裝片，觀察污物是否隨著移動(dòng)，如果移動(dòng)，說(shuō)明污物在裝片表面或內(nèi)部；如果不動(dòng)，則污物應(yīng)在物鏡上。

案例3：現(xiàn)有目鏡：5×和15×，物鏡：10×和45×。要一次觀察到更多數(shù)量的細(xì)菌，怎樣選取合適的目鏡和物鏡？實(shí)驗(yàn)室內(nèi)光線較弱，如何選用光圈和反光鏡？

學(xué)生回答：5×目鏡、10×物鏡；大光圈、凹面鏡。

（整合完善，學(xué)以致用，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。）

【理一理】學(xué)生討論：從本次實(shí)驗(yàn)中你能總結(jié)出使用顯微鏡的各步驟中有哪些實(shí)驗(yàn)技巧嗎？

師生歸納：（1）放大倍數(shù)；（2）標(biāo)本特點(diǎn)；（3）成像性質(zhì)；（4）標(biāo)本移動(dòng)；（5）污點(diǎn)判斷；（6）鏡筒升降、觀察用眼；（7）明暗調(diào)節(jié)；（8）調(diào)換高倍鏡后視野亮度、細(xì)胞大小及個(gè)數(shù)變化，如何操作等。

（采用要素整理法，有序梳理本課重難點(diǎn)，把規(guī)程內(nèi)化于心、外化于行，實(shí)現(xiàn)由感性向理性的飛躍。）

活動(dòng)四：收鏡整理

顯微鏡屬精密儀器，平時(shí)存放鏡箱，用時(shí)取出，用畢放回。實(shí)驗(yàn)結(jié)束該如何整理呢？

教師引導(dǎo)：（1）清潔；（2）恢復(fù)原樣；（3）送回原處；（4）填寫(xiě)使用登記表。

（養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。）

【教學(xué)反思】

1.基于學(xué)生主體性的教學(xué)。

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力是新課標(biāo)的一項(xiàng)基本要求。學(xué)生初次學(xué)習(xí)使用顯微鏡時(shí)異常興奮，教師自感本課須交代的注意事項(xiàng)似乎多而瑣碎，常常顧此失彼。本課設(shè)計(jì)了學(xué)生課前閱讀、嘗試操作、自主觀察、糾錯(cuò)觀察、規(guī)范觀察、深入觀察、自我評(píng)判、同學(xué)互評(píng)、小組競(jìng)賽、案例賞析等系列活動(dòng)，讓學(xué)生有條不紊地自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、親手實(shí)踐。

2.基于問(wèn)題解決式的教學(xué)。

本課力避“老師講一步、學(xué)生做一步”的木偶式機(jī)械模仿，利用學(xué)生的好奇心，采用“活動(dòng)導(dǎo)學(xué)單”，設(shè)計(jì)成“自主預(yù)學(xué)+自主嘗試探究+小組討論+深入再探究”的活動(dòng)，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，達(dá)到“學(xué)習(xí)活動(dòng)化、活動(dòng)任務(wù)化、任務(wù)問(wèn)題化、問(wèn)題情境化”的情智境界。本課中教師的教學(xué)明線是“問(wèn)題導(dǎo)航”，學(xué)生的學(xué)習(xí)暗線是“認(rèn)識(shí)并逐步探索使用顯微鏡”。情境不是外衣，而是知識(shí)建構(gòu)的載體，情境設(shè)置圍繞著教學(xué)主線、生發(fā)出課堂的核心問(wèn)題。問(wèn)題是情智教學(xué)的命脈，啟迪智慧，發(fā)展情感。問(wèn)題的設(shè)計(jì)講究層次性和作用點(diǎn)，通過(guò)布局問(wèn)題驅(qū)動(dòng)點(diǎn)引領(lǐng)自主學(xué)習(xí)、通過(guò)尋找問(wèn)題對(duì)話點(diǎn)促進(jìn)交流評(píng)價(jià)、通過(guò)落實(shí)問(wèn)題發(fā)展點(diǎn)給力持續(xù)學(xué)習(xí)。

3.基于嘗試體驗(yàn)式的教學(xué)。

課堂應(yīng)給學(xué)生以充足的時(shí)間來(lái)嘗試體驗(yàn)和探究感悟，結(jié)論不是教師直接告訴學(xué)生，而是教師選擇恰當(dāng)?shù)幕顒?dòng)方式，適時(shí)地呈現(xiàn)相關(guān)教學(xué)用具，讓學(xué)生通過(guò)親身操作，產(chǎn)生問(wèn)題引發(fā)思考，在嘗試中體驗(yàn)顯微鏡各部分的作用，逐步獲得失敗和成功的真實(shí)感受。一切技能皆因熟能生巧，應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)多做多練，達(dá)到規(guī)范和熟練。當(dāng)然，每一次的操作都不應(yīng)是簡(jiǎn)單地再來(lái)一遍，而是在解決新問(wèn)題的情境下向前推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整合、方法的歸納和能力的提升。

（作者單位：江蘇省海門(mén)市東洲中學(xué)）