2.怎样放得更大

小学科学教学网资源建设团队   富燕飞

【教材简析】

在上一课的教学中，学生已经知道放大镜的放大倍数与镜片的凸度有关，凸度越大，其放大倍数也越大。但是一个放大镜的放大倍数是有限的，本课通过提问“怎样才能把物体的图像放得更大？”聚焦问题，学生很容易想到把两个凸透镜组合在一起观察，这也符合学生的认知特点。本课将指导学生制作组合凸透镜（简易显微镜），旨在让学生体验显微镜的发明历程，接着让学生尝试用自制显微镜进行观察，比较和肉眼观察的不同之处。然后，通过比较自制显微镜和光学显微镜的异同，了解光学显微镜的结构和功能。最后通过介绍显微镜的发展历史，感受技术进步对科学发展的促进作用。

【学情分析】

在第一课中，学生已经认识了放大镜的基本特点，掌握了利用放大镜观察物体的基本方法，但是学生对于用两个放大镜同时观察物体是缺乏经验和方法的，往往会盲目追求放大倍数而忽略清晰度。生活中，也很少有学生能接触到显微镜，对显微镜是缺乏认识的。

【教学目标】

科学观念：通过组合凸透镜观察物体的活动，知道两个凸透镜上下平行组合可以使物体的图像放得更大，且两个放大镜的距离不同会影响图像的放大倍数和清晰度。

科学思维：通过类比分析，理解光学显微镜中目镜和物镜的构造以及作用。

探究实践：通过调节两个凸透镜，能制作出一个能清晰呈现物体放大图像的简易显微镜。

态度责任：在自制简易显微镜的过程中，对微小世界产生浓厚的兴趣，认识到显微镜的发明拓宽了观察领域，它是人类认识微小世界的重要观察工具。

【教学重难点】

重点：能把两个凸透镜组合起来制作成一个简易显微镜，并使用它进行观察记录。

难点：能把两个凸透镜组合起来制作成一个简易显微镜。

【教学准备】

教师：两个放大镜、一架光学显微镜、教学课件

学生：两个放大镜、印有小字（建议宋体，大小为数值2，内容不限，字数2～4字即可）的纸片、A4白纸、剪刀、胶带、餐巾纸、刻度尺、作业本

【教学过程】

一、趣味导入、聚焦问题（预设5分钟）

材料准备：印有小字的纸片、放大镜

1.分发印有小字的纸片，观察上面写了什么内容。

提问：用肉眼观察，能看清上面的信息吗？用一个放大镜观察，能看清吗？和肉眼观察有什么区别？

2.讲述：用肉眼观察，我们只能勉强辨认纸上写的内容，用一个放大镜观察，我们发现字放大了一些，可看起来还是比较累，有什么办法能把字放得更大？

揭示课题：怎样放得更大（板书）。

3.讨论：两个凸透镜怎么组合？两个凸透镜之间的距离为多少？

【设计意图：通过观察纸片上微小的字，让学生体会到仅仅用肉眼和放大镜来观察微小的物体是不够的，需要有能让图像放得更大的方法或仪器。】

1. 制作组合凸透镜、认识显微镜：（预设30分钟）

   材料准备：两个放大镜、A4白纸、剪刀、胶带、餐巾纸、作业本

   （一）组合凸透镜

   1.初步尝试把两个凸透镜组合起来

   （1）学生两人一组，尝试将两个凸透镜进行组合，轮流观察文字的放大效果。

   （2）教师介绍方法（PPT演示），再次轮流观察文字的放大效果。

   （3）交流研讨：两个放大镜组合能否让图像放得更大？在观察过程中，为什么要不断调节放大镜之间的距离？

   提问：我们在保证图像清晰度的前提下，尽量让图像的放大倍数更大，此时两个凸透镜之间的距离是多少呢？

   2.固定两个放大镜的组合

   （1）提问：有没有办法固定两个凸透镜，再测量两个凸透镜之间的距离呢？

   （2）制作一个纸筒来固定两个放大镜。

   （3）再次观察，并测量出两个凸透镜之间的距离。（测量时要注意：由于镜框有厚度，可以测量镜框上边缘和上边缘的距离或者下边缘和下边缘的距离）。

   （4）研讨：怎样组合放大镜，才能使图像放得更大？观察时，组合凸透镜的摆放位置不同会对观察到的图像产生什么影响？

   （预设：两个放大镜上下平行，且以一定的距离进行组合，才能将图像放得很大。）

   3.用简易显微镜观察周围的物体

   （1）明确活动要求：用自制的显微镜来观察餐巾纸和一样自己选择的物体，比较用肉眼观察和用自制显微镜观察的区别，并将观察结果记录在作业本上。

   （2）学生以小组为单位进行观察，并记录下观察所得。

   （3）研讨：用肉眼和自制显微镜观察同一个物体的特征有什么不同？

   （二）认识实验室显微镜的结构

   1.课件出示世界第一架显微镜。

   提问：和我们做的简易显微镜进行比较，有什么相似之处？

   2.出示光学显微镜，结合PPT介绍光学显微镜的主要结构和作用。

   3.学生观察比较光学显微镜和自制显微镜的相同和不同之处。了解光学显微镜的几个主要结构及其功能。（预设：相同之处包括组成镜片数量都是两个，且都是凸透镜，组合方式也相同；不同之处包括光学显微镜增加了许多其他结构。）

   4.研讨：我们的组合凸透镜相当于光学显微镜的哪个部分？（预设：组合凸透镜主要由两个凸透镜组成，其中位于上方靠近眼睛的凸透镜相当于光学显微镜中的目镜，位于下方靠近观察物体的凸透镜则相当于光学显微镜中的物镜。）

   【设计意图：通过自制显微镜，感受显微镜的发展历程，同时也有助于对光学显微镜结构的认识和功能的理解。】

2. 拓展（预设：5分钟）

   材料准备：教学课件

   1.资料阅读：

   了解电子显微镜的放大倍数和所能观察到的微小物体。

   2.研讨：放大倍数的不断提高能给我们带来什么？

   3.小结：通过今天的学习，我们了解到两个放大镜组合能使物体的图像放得更大，使我们发现更多微小物体的特征。在今后的学习中，我们还将利用光学显微镜来进行观察，发现更多微小物体的特征。

   【设计意图：通过对电子显微镜放大倍数以及所能观察到的微小物体的了解，认识到放大倍数的不断提高能使观察内容变得越来越清晰，体会技术的进步给科学发展带来的促进作用。】

   四、板书设计

    

    

    

    

    

    

    

   【疑难解答】

   1.用纸筒固定有难度，怎么办？

   ①使用有厚度的硬卡纸，并且纸筒的直径要和放大镜的直径相当，否则很难固定。可以使用双面胶从内部粘连纸筒和放大镜。②可以将纸筒换成直径相当的透明矿泉水瓶，或者pvc管子，但是必须在课前切割出和镜柄粗细相当的纵缝。

   2.测量凸透镜之间的距离有难度，怎么更加方便？

   可以用纸筒先套在凸透镜外（不固定），将两个凸透镜调节至清晰图像后，量取它们之间的距离，这样就会比较容易。由于凸透镜的边框有厚度，测量距离的时候应注意标准相同，可以是上边缘到上边缘的距离，也可以是下边缘到下边缘的距离。