嘗試中感悟 規范中熟練

顧學明

【教學背景及分析】

《練習使用顯微鏡》是初中生在小學科學課中學會放大鏡的基礎上接觸到的首個技能性實驗，也是一節老生常談的課例。本課教學目標重在能說出顯微鏡的構造，能初步學會規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的“觀察洋蔥鱗片葉細胞、觀察人體口腔上皮細胞、觀察葉片結構、觀察人血涂片”等實驗中一以貫之地不斷強化。然而，當前教學的遺憾之處是課堂常常陷于“一蹴而就、一步到位”簡單著急處理和“一管就死、一放就亂”的尷尬境地。本課內容融理論與實踐于一體，以程序性操作技能為主。要掌握技能必須認識到技能的獲得是在反復、漸進中形成的，不可隨意地用“管、放”或草率的“短平快”方式來解決。新課標的一個重要理念是讓學生成為學習的主宰，如何用有意義的活動來組織教、用情智化的問題來引領學，讓學生在技能“認知、轉化、自動化”三個階段的“教學做”活動中時時有驚喜、處處有發現，培養科學素養，值得不斷探討。

【教學過程及意圖】

第一步：創設情境，激情啟智

欣賞視頻：“奇妙的微觀世界”

（營造情境，讓學生感受微觀生命世界的神奇，激發探索興趣。）

教師引言：生物形形色色，千姿百態，但構成他們的基本單位是一致的，你知道是什么嗎？（細胞）觀察比較微小的生物或觀察構成生物體的基本單位要用到什么工具？（顯微鏡）今天我們一起來認識和練習使用顯微鏡。

（開門見山，點明本課學習主旨。）

教師示范：取鏡和安放，安裝目鏡和物鏡。

學生討論：為什么要把顯微鏡放在實驗臺距內邊緣約7厘米略偏左的地方？

（加深對顯微鏡安放標準科學性的認識，增強規范操作的自覺性。）

教師設問：假如你是左撇子，該怎樣取鏡和安放？

（不強調左右手的分工，本著安全便利原則，體現靈活處理思想。）

活動一：了解顯微鏡結構和各部件功能

1.認識顯微鏡結構，說出各部件名稱

同桌互查：學生兩人一組，開箱取鏡。對照教材和實物，從上到下依次指認顯微鏡各結構，同桌相互考問名稱。（提醒學生：愛護顯微鏡，手指不可觸摸鏡頭。）

教師抽查：教師手指顯微鏡各部分結構，隨機請學生說出該結構名稱。

（辨認關鍵部件，如目鏡、物鏡、轉換器、反光鏡、粗準焦螺旋、細準焦螺旋。）

集體強化：學生一起看大屏幕，觸摸屏點擊顯示。

（強化識記，為學習技能奠基。）

2.嘗試性操作，體驗顯微鏡各部件功能

第二步：問題導航，嘗試操作

（1）向相同方向緩緩轉動粗、細準焦螺旋各一圈，比較：鏡筒的升降幅度有什么差異？分別順時針和逆時針轉動粗、細準焦螺旋，觀察：鏡筒的升降方向有什么不同？

（體驗粗、細準焦螺旋的功能和區別，感受轉向與鏡筒的升降及升降幅度之間的關系。）

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

（體驗轉動轉換器的正確手法，通過聽“咯噔”的聲音或感受輕微的震動，感知物鏡旋轉到位。提醒學生：用食指和拇指夾住轉換器，稍用力旋轉。不能用手指硬扳物鏡，對學生進行愛護顯微鏡的教育。）

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

（感悟光線強弱與反光鏡鏡面選擇的關系。）

（4）轉動遮光器，你發現了什么？光圈的大小有什么作用？

（感悟光線強弱與光圈選擇的關系。）

第三步：展示交流，解惑釋疑

學生小結：粗、細準焦螺旋的轉向與鏡筒升降及升降幅度的關系——順降逆升，粗大細小。

教師解釋：左眼觀察目鏡，右眼必須睜開，便于邊觀察邊畫圖。（強調雙眼睜開，可不分左右，體現生本理念。）

學生想象：在顯微鏡中，光線是如何到達我們眼睛的？

（為后續學習“對光”鋪墊。）

教師設疑：物像的放大倍數會與什么有關系呢？

（讓學生在疑問和期待中進入下一活動。）

活動二：練習使用顯微鏡

1.自主性觀察

【填一填】學生課前閱讀教材，當堂檢查并交流預習作業。

（培養學生自主獲取信息的能力。）

①轉動 ，使 對準 。物鏡下端與載物臺要保持 厘米的距離。②轉動 ，選一個較大的光圈對準 。一眼注視 ，另一眼 。③轉動 ，使光線通過 反射到鏡筒內。通過目鏡看到白亮的 形 。

（通過填空等形式，對觀察的基本程序有個初步認知。）

【試一試】提供自制寫有“p”字的透明和不透明膠片，請學生按“安放—對光—觀察”步驟自主練習，教師巡視。

（使用透明膠片可防止學生首次使用顯微鏡而損壞鏡頭。）

第四步：問題導航，自主觀察

（1）什么是對光？怎樣才算對好了光？（三轉，白亮視野）

（2）使用粗準焦螺旋下降鏡筒觀察時，如何避免壓壞標本？（從側面注視物鏡）

（3）如何調節粗、細準焦螺旋觀察到物像？（先降后升、先粗后細）

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

（從物像與標本上下左右位置關系，體悟顯微鏡成像特性。）

【議一議】小組匯報：實驗現象及分析。

教師追問：實驗中你還發現了什么問題？

（挖掘課內生成性問題資源，體現教學智慧。）

學生匯報：①為什么看到的物像不是“p”字？②為什么標本移動方向與像的移動方向是相反的？③為什么看不見不透明紙上的“p”字？

互助互學：你能幫他解決這些問題嗎？各小組選派代表陳述結論，教師給予評價。

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

2.糾錯性觀察

【評一評】經巡視和討論，收集在自主觀察和小組討論中學生普遍出現的錯誤和難題（如：怎樣使光線變亮？怎樣使物像更清晰？），請相關學生到臺前演示，集體審視糾錯。

（對比分析，自評互評，批判反思性建構。）

【練一練】在糾正的基礎上，全體學生進行“對光、調焦、移動”三個分步動作的專項達標訓練。教師巡視，個別輔導點評。

（一絲不茍地操練精細動作，學生在“做”的過程中不斷進行經驗的重組。）

（1）練習“三轉”對光。

（2）練習調節粗、細準焦螺旋直至看到物像。

（3）練習把所觀察的標本移至視野中央。

（4）練習用頭發絲、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，體驗顯微鏡的放大功能。）

3.規范性觀察

觀看“操作顯微鏡”視頻：取鏡安放→對光→放置標本→調節粗準焦螺旋下降鏡筒至物鏡接近裝片→逆時針調節粗準焦螺旋至看到物像→調節細準焦螺旋至物像清晰→移動裝片進行觀察。教師適時暫停，加以演示或強調操作要點。

（幫助學生自省內化動作要領，產生連貫的動作表象。）

【做一做】分發動、植物玻片標本，同組內標本種類不同。

（適時提供學具，使教學有秩序感。）

（1）學生按“安放—對光—觀察”操作步驟，規范完整地觀察標本，限定兩分鐘內找到物像。

（2）同桌換位，再次規范完整地觀察并相互描述物像的形狀、顏色或結構組成。

（規范熟練全動作，初步達到自動化。）

【比一比】以小組為單位，按正確步驟規范操作，觀察標本。看哪一小組全體成員全部看到清晰圖像用時最少。

（采取好差組合，以學帶學，以學促學，形成生教生的生動活潑局面。）

【變一變】請先找到物像的同學，變換目鏡或物鏡，再觀察。

（拓展延伸，分層發展，提升感悟。）

第五步：問題導航，深入觀察

觀察：（1）目鏡和物鏡外形上有什么區別？放大倍數與鏡頭長短有什么關系？

（2）低倍鏡與高倍鏡下哪個視野亮度高？看到的細胞個數與大小有什么不同？

（3）看到的物像究竟被放大了多少倍？

教師點撥：物像放大倍數=目鏡放大倍數×物鏡放大倍數。

學生發現：目鏡無螺紋，長度越小放大倍數越大；物鏡有螺紋，長度越大放大倍數越大。放大倍數越大，視野越暗、細胞越大、個數越少；放大倍數越小，視野越亮、細胞越小，個數越多。

（主動學習，從一個問題走向另一個問題，從中深化相關知識技能。）

活動三：案例分析

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

學生回答：顯微鏡位置移動，有同學阻擋了光線。

操作啟示：對好光的顯微鏡不宜再隨意移動位置，如有位移，需重新對光。

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

學生回答：先輕輕轉動目鏡，看污物是否轉動，如果污物隨著轉動，說明污物在目鏡上；如果不動，可輕輕移動裝片，觀察污物是否隨著移動，如果移動，說明污物在裝片表面或內部；如果不動，則污物應在物鏡上。

案例3：現有目鏡：5×和15×，物鏡：10×和45×。要一次觀察到更多數量的細菌，怎樣選取合適的目鏡和物鏡？實驗室內光線較弱，如何選用光圈和反光鏡？

學生回答：5×目鏡、10×物鏡；大光圈、凹面鏡。

（整合完善，學以致用，培養解決問題的能力。）

【理一理】學生討論：從本次實驗中你能總結出使用顯微鏡的各步驟中有哪些實驗技巧嗎？

師生歸納：（1）放大倍數；（2）標本特點；（3）成像性質；（4）標本移動；（5）污點判斷；（6）鏡筒升降、觀察用眼；（7）明暗調節；（8）調換高倍鏡后視野亮度、細胞大小及個數變化，如何操作等。

（采用要素整理法，有序梳理本課重難點，把規程內化于心、外化于行，實現由感性向理性的飛躍。）

活動四：收鏡整理

顯微鏡屬精密儀器，平時存放鏡箱，用時取出，用畢放回。實驗結束該如何整理呢？

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

（養成良好的實驗習慣。）

【教學反思】

1.基于學生主體性的教學。

培養學生學會學習和解決問題的能力是新課標的一項基本要求。學生初次學習使用顯微鏡時異常興奮，教師自感本課須交代的注意事項似乎多而瑣碎，常常顧此失彼。本課設計了學生課前閱讀、嘗試操作、自主觀察、糾錯觀察、規范觀察、深入觀察、自我評判、同學互評、小組競賽、案例賞析等系列活動，讓學生有條不紊地自主學習、合作學習、探究學習、親手實踐。

2.基于問題解決式的教學。

本課力避“老師講一步、學生做一步”的木偶式機械模仿，利用學生的好奇心，采用“活動導學單”，設計成“自主預學+自主嘗試探究+小組討論+深入再探究”的活動，給學生創設情境，達到“學習活動化、活動任務化、任務問題化、問題情境化”的情智境界。本課中教師的教學明線是“問題導航”，學生的學習暗線是“認識并逐步探索使用顯微鏡”。情境不是外衣，而是知識建構的載體，情境設置圍繞著教學主線、生發出課堂的核心問題。問題是情智教學的命脈，啟迪智慧，發展情感。問題的設計講究層次性和作用點，通過布局問題驅動點引領自主學習、通過尋找問題對話點促進交流評價、通過落實問題發展點給力持續學習。

3.基于嘗試體驗式的教學。

課堂應給學生以充足的時間來嘗試體驗和探究感悟，結論不是教師直接告訴學生，而是教師選擇恰當的活動方式，適時地呈現相關教學用具，讓學生通過親身操作，產生問題引發思考，在嘗試中體驗顯微鏡各部分的作用，逐步獲得失敗和成功的真實感受。一切技能皆因熟能生巧，應讓學生通過多做多練，達到規范和熟練。當然，每一次的操作都不應是簡單地再來一遍，而是在解決新問題的情境下向前推進，實現知識的整合、方法的歸納和能力的提升。

（作者單位：江蘇省海門市東洲中學）