师:同学们,大家好。今天这节科学课,我们要学习反思单元“显微镜下的证据”,内容是大象版教材三年级下册第62、63、64页。本节课的学习目标是:通过阅读列文虎克的发现故事,回顾反思自己收集证据的经历;认识到科学观点的提出与反驳都需要证据,学会选择合适工具获得更有利的证据;在绘制观察秘籍过程中,回忆常用工具使用方法,提升选择合适工具获取事实证据的探究能力;保持良好阅读习惯,阅读后能表达感想和收获。
学习前,请大家准备好放大镜、托盘、天平、量筒、量杯、彩笔、画纸。准备好后,我们就开启今天的科学之旅。首先,老师带大家认识一位科学家——列文虎克,他是荷兰显微镜学家,也是微生物学的开拓者。他一生磨制了400多个透镜,其中有一架简单透镜,放大率高达270倍。同学们,你们知道列文虎克通过这些手工磨制的透镜发现了什么惊天大秘密吗?请阅读第62、63页,边读边思考:列文虎克发现了什么?他的发现改变了人们什么看法?
想必大家都读完并思考过了。老师这里有一位同学想说说答案,我们一起来听听。
生:列文虎克发现了跳蚤也有……改变了人们对微小生物自然产生的看法。
师:列文虎克是怎么发现跳蚤也有的呢?
生:用他自己制作的显微镜。
师:是的。列文虎克喜欢磨透镜,再把它们做成放大镜和显微镜,然后用放大镜和显微镜去观察细小物体,结果发现了许多人们不知道的秘密。这告诉我们,工具的改进扩大了人类的观察范围。17世纪之前,人们认为像猫、鸟这样体型较大的动物是通过生殖来繁殖新生命的,而蚊、蝇等小动物是从无生命的物质中产生的,比如脏衣服会生出跳蚤和虱子,污水会生出蚊子。说到这,有同学会说并不是这样。同学们,那是因为我们现在站在科学巨人的肩膀上才知道答案并非如此。但当时人类技术水平和知识水平落后,并不知晓这些。直到列文虎克用显微镜观察一只雄性跳蚤时,发现这只跳蚤竟然也……一系列新证据的发现引发了新思考,也带来了新假设。难道像跳蚤这样微小的动物也是通过生殖来繁殖的吗?只有猜想远远不够,还需要我们不断努力,用实验去寻找证据、验证猜想。列文虎克的发现成为否定自然发生学说的第一个有力证据。后来科学家们通过努力找到了越来越多的证据,改变了人们对微小生物产生方式的看法。法国微生物学家巴斯德就是其中之一,他利用鹅颈瓶实验彻底否认了自然发生学说。鹅颈瓶是个很奇妙的瓶子,空气可以畅通进入瓶中,而空气中的微生物则会沉积于弯管底部,无法进入瓶中。下面我们通过一个视频来了解一下鹅颈瓶实验。
(视频播放完毕)
师:鹅颈瓶实验假设细菌微生物的移动需要依靠菌毛、鞭毛,并且需要在有液体介质的情况下才能正常移动。巴斯德用鹅颈烧瓶实验证明了细菌不是自然发生的,而是由原来已存在的细菌产生的。由此,巴斯德提出了著名的“生生论”。巴斯德鹅颈烧瓶实验的结果使人们坚信生物只能源于生物,非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命。这一观点称为“生生论”,“生生论”推翻了“自然发生论”。可见瓶里的微生物不是从营养液中自然发生的,而是来自空气中的微生物。同学们,为什么巴斯德的实验能获得大家认可,从而彻底否定了自然发生学说呢?
生:因为他的工具很好,一方面满足了与外界相通的新鲜空气进入,另一方面来自空气中的微生物会沉积于弯管底部而不会进入瓶中。
师:这就提醒我们,使用合适的仪器获得的证据更有说服力。同学们,本学期我们学习了很多探究过程。回顾这个学期的科学学习经历,说说我们都得到了哪些结论?支持这些结论的证据有哪些?这些证据又是如何获得的呢?老师这里有几个同学想说说他们的想法,我们一起来听听。
生:我们回顾的是“土壤的研究”这一探究经历,我们发现土壤里面不仅有石块、砾粒、砂粒、粉粒、黏粒,还有水、空气、腐殖质等多种物质。我们用手捻并用放大镜观察了土壤颗粒。
生:我们还做过不同土壤的渗水性实验。
师:同学们对自己做过的实验印象都很深刻。从中我们知道科学观点的提出和反驳都需要证据,选择恰当的工具或仪器能帮助我们更好地进行观察,从而获得更多更有力的证据。那么在观察土壤的实验中,你们是怎样使用工具的呢?请仔细说一说。
生:我们观察土壤颗粒的时候,用的是3倍的放大镜,换成10倍的放大镜后,那些原来看着跟粉末一样的东西也变成了颗粒,原来能看到的颗粒看得更清楚了。
