科学概念
.由于观察工具的改进，使人类观察的范围扩大，发现了仅靠肉眼无法发现的自然界 的许多秘密。
.人类探索微小世界的成果，促进了科学技术的发展、社会的进步和人类生活的改 过程与方法
.总结人类在观察工具开发及探索范围扩大方面的成果，并用流程图表示它们之间的 关系。
.根据学习主题查阅相关资料，并进行整理、归类、交流。 f清感态度价值观
热爱科学技术，敬佩人类在探索微小世界过程中不断追求和善于追求的精神。 知道我们周围还有许多没有被发现的物质及自然界的秘密。我们所能看到的只是物 质世界的一部分。随着科技的发展，我们还将了解越来越多的自然界的秘密。 (二)教学准备
分组实验器材:各组学生按自己汇报的课题整理好资料(照片、图表、食物等)，如 需用多媒体汇报，要自己准备好课件。
教师演示器材:课前了解学生收集资料的情况，并根据学生的要求提供相应的设备。 对教室做一定的环境布置，给学生张贴汇报资料的场所。 (三)教科书说明
本课内容共两页，分为两个部分。第一部分为“回顾与总结”;第二部分为“人类探 索微小世界的成果”。 第一部分:回顾与总结
要求学生从两个方面进行回顾:一是从古至今人类的观察工具是怎样发展的，二是人们的观察视野又是怎样拓展的。这两个问题对于学生说不难，教师重点是指导学生用流程图体现两者之间的关系。 比如可以这样表示。
(纳米是长度单位，1纳米为十亿分之一米。20纳米相当于1根头发丝的三千分之一) 第二部分:人类探索微小世界的成果 这部分内容是本节课的重点内容。
由于学生的理解水平，教科书20页所示的内容主要是人类利用微生物，以及生物方面所取得成果，体现以下几个方面:
医药方面:观察工具的改进使人类发现了微生物(如原生动物以及藻类、细菌、病毒、病原体等)，但是很长的一段时间内，人们不知道这些微生物有什么作用，它们和人类有什么关系。法国科学家巴斯德是第一个把微生物和疾病联系起来的人。巴斯德发现传染病是由于微生物造成和传播的，发明了巴氏消毒法，广泛用于奶制品和酿酒业，以及杀死液体中的细菌。
后来弗莱明发现了青霉素，从而使千万人免于受肺炎等疾病的侵染致死。这些年来 人们不断发明和研制了许多药物，以抵抗和制服各种疾病的危害。鼠疫、结核病、败血 症、霍乱、白喉、痢疾、伤寒、天花等传染病慢慢被征服了。然而细菌也有抗药性，直 到今天，人和细菌还在进行着一场你死我活，我进你退的斗争。
食品工业:人们通过观察研究知道有的微生物对人有益，利用它们可改善我们的生 活。比如酿酒，制作酱油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、面包、馒头、腊肉等都要依靠微 生物。其中利用酵母菌发面的原理是:酵母菌分解面粉里的糖类，排出二氧化碳。二氧 化碳在加热时体积急剧膨胀，从而使馒头、面包内部疏松多孔。
农、林业方面:农、林业上进行品种改良，提高产品的数量和质量，也充分利用了
放大镜和显微镜的作用，如袁隆平的杂交水稻培育。杂交水稻要在水稻花的花蕊上进行， 水稻开的花很小很小，因此寻找雄性不育的野生稻和进行杂交工作都必须利用放大镜和 显微镜。杂交水稻培育成功，不仅在很大程度上解决了我国人民的吃饭问题，而且也是 解决21世纪全球粮食问题的法宝。
土壤的改良和净化:土壤中有许许多多的微生物，主要有细菌、真菌、放线菌、藻 类和原生动物，它们与土壤肥力有关，有的能把生物尸体分解为植物需要的营养，有的 能和生物共生，起到固氮的作用。比如在豆科植物根部生长的许许多多小圆球是根瘤菌， 根瘤菌吸收并固定大气中的氮提供给植物作为肥料，同时吸收植物中的碳水化合物作为 自身的营养。科学研究证明，每公顷大豆在其一生中能够固定氮素102千克(折合成硫酸 铰是510千克)。因此，人们把豆科植物的根瘤比喻成巧妙的生物固氮工厂。如果土壤中 有了大量的根瘤菌，可少施或不施氮肥，还能提高土壤肥力，同时还能节约由于生产氮 肥需要的电力以及减少水质和土壤的污染。在古代，我国劳动人民就知道豆类植物具有 肥田的作用，并大量进行人工培植和使用。日前在我国西部大开发的建设中，一些农业 微生物学工作者，大力提倡在西部沙漠、戈壁、荒坡多种植豆科树、草，增加土壤肥力， 绿化荒山荒坡，防止水土流失，促进农、林、牧业的发展。世界上有不少科学家在对根 瘤菌进行研究方面取得了新的成就，如日本科学家在世界上首次破译了一种控制根瘤菌 数量的遗传基因密码，这将使在贫痔的土地上培育出不需施肥的作物成为现实。
因化肥、农药、除草剂过量使用导致的农田土壤污染已成为重病沉疾，而土壤污染 带给水果、蔬菜、粮食的污染以及对人类造成的危害更不可低估。净化土壤，也要靠微 生物发挥作用。
克隆:1996年的夏天，一只名叫多莉的绵羊在苏格铸诞生了。为了培养多莉，研究 人员首先从一只母羊体内取出一个卵细胞，去除它的细胞核，随后把一只6岁成年母羊体 细胞中的细胞核植人这个去核的卵细胞里，最后再把这个卵细胞移植到第三只羊的子宫 里。5个月后多莉诞生了。它和那只提供细胞核的6岁成年母羊在遗传上是相同的，多莉 是那只羊的克隆。
克隆是人们生产具有所需性状生物的先进技术。克隆技术的成功，使人们培养人体 器官，用以替换病人的器官使之康复成为可能。
污水和垃圾处理:微生物在自然界中，还扮演着另一个十分重要的角色一污水和 垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的。污水和污物处理中既 需要微生物分解和除掉各种有害物质，还要靠微生物进行除臭。污水与污物的处理速度、 处理效果取决于微生物的种类和功能。
微电子技术:显微技术还促进了微电子仪器的研制。美国的科学家已研制成功一种 微型电动马达。这种微型马达直径仅0. 07毫米，厚度是0. 25毫米。有了这种微型马达， 将来人们大约可以制造大批在人体内运行的装置，担负运输和清除有害物质的工作。 人类探索微小世界所取得的成果还很多很多，限于篇幅和学生的理解力，教科书只是列举了其中的几例，更多的事实，希望学生自己去查阅。 (四)教学建议
1.课前准备。
课前师生要共同收集有关人类在探索微小世界取得成果方面的资料，为了收集的资 料比较全面，教师可事前拟订一些专题，把学生分成几个专题小组，从不同的方面去收 集资料。在收集资料时，注意不要仅限于人类探索和利用微生物方面的成果，其他如冶 金、地质、微电子、侦缉、物质微小结构等方面也取得了丰硕的成果，也要注意收集。 各小组要研究确定汇报方式及主要汇报人。资料交流的方式可以多种多样，可以出 示文字及图片进行讲解，也可以用录像或光碟，还可以现场实物演示，或操作演示(如
用酵母菌发面)。教师要根据各组的汇报需要提供一定的器材和设备。展示会的形式可以 多种多样，教师可以根据具体情况选定合适的形式。各小组汇报完后，可以把人类在探 索微小世界方面取得的成果的资料张贴出来，大家观看。 2.本课的汇报交流活动也可作为一项评价内容。
课前师生共同拟出一份评价标准。评价可从两方面进行:一是资料的收集及汇报。 包括收集的资料内容是否符合要求，资料的整理及表现形式如何，汇报是否围绕主题及 本组选定的课题，表述是否有条理、清楚明白;二是小组同学在收集资料中的态度及合 作精神。
本课内容的第一部分和第二部分教学可以对调，先汇报交流人类在探索微小世界方 面的成果，然后再回顾总结观察工具发展的历史和人类观察范围的拓展及成果，以及相 互关系。
四、评价建议
教学评价的内容和标准应根据本单元的教学日标来制定。 对科学概念的评价:
知道人类观察工具、人类观察范围不断发展的历程;知道晶体是物质存在的一种形 式;生物都由细胞组成;生物细胞不仅形态是多种多样的，功能也是多种多样的;微生 物也具有生物的特征;微生物在大自然中广泛存在着，它们和我们的生活、生产、环境 有着密切的关系;人类在探索微小世界方面取得了丰硕的成果，等等。
对学生掌握和理解科学概念情况的评价，可通过问卷调查、学生对问题的解释与回 答、学生自己的总结、书面考核等方式进行。
观察实验的记录单也是评价的重要依据，因此在课堂上教师应尽量让学生人人记录。 对过程和方法的评价:
正确运用放大镜观察物体;用显微镜观察生物细胞和微生物;用图画记录放大镜和 显微镜下被观察物体的图像，如洋葱表皮细胞等;根据学习主题查阅相关资料并进行整 理、归类，在小组或全班进行交流汇报，等等。评价主要通过教师的观察、学生课堂上 的观察记录、课后的专题观察报告等途径进行。如对昆虫生活习性的观察报告，人类探 索微小世界成果的资料收集、整理;流程图、网状图的填写，等等。 对情感态度价值观的评价:
对观察微小世界有兴趣;能认真细致地观察;实事求是地记录和描述实验中的现象; 主动、积极地阅读和收集相关资料;热爱科学技术，敬佩人类在探索微小世界过程中不 断追求和善于追求的精神。在小组活动中善于合作、积极进行交流和反思，等等。
对学生的情感态度价值观的评价，除了教师的评价，更多的可充分利用小组的作用， 让学生通过自评、互评来进行，同时也可以让家长来参与对学生的评价。
五、参考资料
放大镜
眼睛是动物的感光器官，它的作用就像一个双凸透镜。物体射来的光通过眼睛的晶 状体的折射，在视网膜上形成缩小的实像。一个物体能否被眼睛看清楚，跟视角有关系。
视角就是由眼睛的光心向物体的两端所引出的两条直线的夹角。同一个物体离眼睛近时 视角较大看得清楚，离眼睛远时视角较小就看不清楚。但物体离眼太近会引起眼的疲劳， 眼睛可以看得清楚又不感到疲劳的最近距离叫明视距离。如果把小物体放在明视距离处， 还是看不清楚就要用放大镜或显微镜等仪器来增大眼睛的视角，帮助我们把小物体看清 楚。
放大镜实际上是一种焦距较小的凸透镜。由于光线通过凸透镜会发生折射，使凸透 镜具有放大、聚光、成像的作用。当物体在凸透镜的焦距以内，从物体某一点引出的平 行于主光轴的人射线，和通过光心的人射线不能汇聚到一点，只能在反向延长线上汇聚， 所形成的像就是一个放大的虚像(见下左图)。如果这个虚像出现在明视距离处，那么我 们就能以增大的视角看清楚这个物体(见下右图)。
物体在凸诱镜的焦点以内时所成的像放大镜成像的光n图
左图中AB是物体，士是凸透镜，AIB:是物体通过凸透镜所成的虚像。
右图中明视距离处有小物体AB，眼睛看这个物体时的视角a很小，也就很难看清楚 这个物体。把物体AB移到放大镜的焦点以内处的A1B:的位置上，使物体由放大镜所成 的虚像ApB:出现在明视距离处，那么我们就能以增大了的视角a:看清楚这个物体。 放大镜的焦距越小(曲率越大)，放大率越大。但实际上焦距太小，像与人眼距离太 近，观察起来很不方便，所以放大镜的放大倍数不会很高。 放大镜的放大率
放大镜的放大率等于明视距离和放大镜的焦距之比。正常人的眼睛的明视距离一般 在25厘米左右，如果一个放大镜的焦距是2. 5厘米，它的放大率就是10倍。通常放大镜 的焦距是10厘米到1厘米之间，所以对正常眼睛来说，放大镜的放大倍数基本上在2. 5倍到25倍之间。应该注意的是，仪器的放大率和像放大率是有区别的，前者对同一放大 镜来说是一定的，而后者则随物距而变化。 显微镜
显微镜是由两个凸透镜组成的，其中一个对着物体的叫做物镜，对着人眼的叫做日 镜。物镜的焦距短而日镜的焦距长一些。把物体放在物镜的焦点附近，使物距稍大于焦 距，就会在日镜的焦距内生成一个放大的、倒立的实像，这个放大的像通过日镜的折射 后进人人眼，人们就会在日镜中看到一个放得更大的、正立的虚像。即日镜相当于一个 放大镜，物体的人射光线通过物镜成像后再经日镜放大。 显微镜的光路图 显微镜的历史和发展
在显微镜发明以前，人类可以用感官把握的世界是一个常规的世界。那时候人们相 信“眼见为实”，对于绝大多数人来说，世界就是眼、耳、鼻、舌、身五种感觉器官所能 探知的世界。人能发现的最小的世界，就是蚂蚁等昆虫的世界。
最早的显微镜实际上就是一个放大镜，放大镜是凸透镜。最早发现透镜的地方在伊 拉克的尼尼书遗址，透镜用透明水晶制作，直径为3. 81厘米，焦距11. 43厘米。可见古 代巴比伦人已经发现某些透明的宝石可放大物体的影像。据说罗马皇帝尼罗喜欢把翡翠 或宝石放在眼前观看比赛或表演。在13世纪，英国的一位主教格罗斯泰斯特最早提出放 大装置的应用，他的学生培根根据他的建议，设计并制造出能增进视力的眼镜。
起初最好的放大镜也不过把物体放大到20倍左右。在17世纪，人们发现把两块凸透 镜组合起来，能明显的提高放大能力，这种装置就是显微镜的前身。第一架真正的显微 镜，是用一片凸透镜和一片凹透镜重叠起来组合而成，又称为复式显微镜，是荷铸眼镜 匠詹森父子制成的，后来经意大利天文学家伽利略加以改良，显微镜才有了更佳的效果。 显微镜的发明，使人类第一次发现了微生物和细胞生存的世界。最初的显微镜很简
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