自然教案－第一冊 2、1 學會觀察
第二章 觀察和測量
第一節 學會觀察
教材分析
自然科學的發展離不開觀察，學習自然科學的基本方法是觀察。本節內容介紹了直接觀察、間接觀察、定性觀察、定量觀察的區別以及許多現代觀察儀器。讓學生明確只有借助于觀察儀器才能擴大觀察范圍。同時還簡單介紹自然科學中常用的觀察和測量工具，讓學生簡單地、粗略地知道這些儀器的名稱及使用方法，為以后動手實驗及創造性地學習打好基礎。
教法指導
一、授課思路與方法
⒈讓學生具體觀察樹葉和單擺的擺動特征，明確觀察的重要性。一些現代觀察儀器可放錄像，通過介紹我國的先進儀器，進行愛國主義教育。
⒉本節內容最好在實驗室里上，采用邊講邊看邊操作的方法，使學生能同時聽到、看到和觸摸到實物，多種感官同時感覺一個知識點的內容，印象深刻。增加學生對常用自然科學用具的新鮮感，提高學習自然的興趣。
二、課時安排
本節共安排1課時。
教案實例
一、教學目標
㈠認知目標
了解觀察是認識和研究自然科學的基本方法，初步學會怎樣觀察，了解定性觀察和定量觀察，介紹初中常用的觀察工具。
㈡技能目標
培養學生初步的觀察能力。
㈢情感目標
通過介紹現代觀察儀器，對學生進行愛國主義教育。
二、教學重點與難點
⒈教學重點：觀察的重要性和怎樣學會觀察。
⒉教學難點 ：怎樣學會觀察。
三、教學準備
單擺、樹葉（每人一片）、有關現代觀察儀器的錄像帶。顯微鏡、量筒、量杯、天平、刻度尺、溫度計、秒表、鑷子（以上每桌各一件）。
四、教學過程
㈠復習引入（教師提問）
⒈學習自然科學的基本方法是什么？
⒉有一位同學只在街上轉了一圈，能說是觀察嗎？
學生回答后，教師進行簡析導入 課題。
㈡講授新課
⒈觀察的重要性
a、讓學生觀察樹葉。要求觀察：
⑴樹葉的顏色 ⑵樹葉的形狀 ⑶葉脈的形狀
請幾位學生報告觀察結果。
b、演示單擺的等時性實驗。要求觀察：
⑴小球來回擺動幅度如何變化？
⑵來回擺動一次的時間有否變化？
然后讓學生討論三個問題：
⑴你知道氣象臺根據什么才能準確做出天氣預報嗎？
⑵意大利的科學家伽利略是怎樣才發現擺的等時性的？
⑶我國著名科學家竺可楨是怎樣研究氣候變化及其對動植物的影響的？
教師啟發學生討論，歸納并小結：
⑴觀察是有目的、有計劃的察看活動，通過觀察可以發現問題、解決問題。為認識自然規律提供了依據，是學習和研究自然科學的基本方法。
⑵觀察要勤思考，要有一絲不茍的科學態度。
⒉使用工具觀察
a、讓學生繼續觀察樹葉的下列幾項：
(A)樹葉的總長度 (B)樹柄的長度
(C)葉片的厚度 (D)葉片的面積
b、讓學生觀察單擺擺動一周的時間。
提出：直接運用眼、耳等感覺器官去觀察，認識的范圍是很有限的。使用工具可以擴大我們的觀察范圍。觀察a項需刻度尺。觀察b項需鐘表。然后放一段錄像，要求學生明確現代觀察儀器的作用和功能。同時滲透愛國主義教育。 然后小結：
⑴直接觀察（直接運用感覺器官進行觀察）認識范圍有限。
⑵借助工具（間接觀察）可以擴大觀察范圍。
⒊定性觀察和定量觀察
指出觀察樹葉的顏色、狀態和葉脈的形狀，各種動物的形態結構，物體的冷熱程度等只需要粗略地知道，不需要知道具體數量，叫定性觀察。
指出觀察單擺擺動一周的時間，樹葉的長度是多少，這種觀察往往需要知道具體的數量，叫定量觀察。
指出：一般的觀察順序是先定性，再定量，不能定量的，只能定性。
然后讓學生討論以下各項分別屬于定性觀察、定量觀察、直接觀察、間接觀察中的哪種？
⑴運用天文望遠鏡觀察星體形狀。（定性觀察、間接觀察）
⑵用電子顯微鏡觀察分子的直徑大小。（定量觀察、間接觀察）
⑶觀察公園里各種各樣鮮花的顏色。（定性觀察、直接觀察）
然后讓學生觀察桌子上的部分觀察測量工具，讓學生自己動手接觸一下，并問：⑴你認識它們嗎？ ⑵你知道它們的用途嗎？讓學生逐一看清楚，簡單地介紹工具的作用并填入表中。
名稱 刻度尺 量筒量杯 天平 溫度計 秒表 顯微鏡
作用 測物體的長度 測液體的體積 測物體的質量 測物體的溫度 測時間間隔 觀察生物體微觀結構
㈢小結
五、極書設計
第一節 學會觀察
⒈觀察是有目的的、有計劃的查看活動。
⒉觀察是學習和研究自然科學的基本方法。
⒊使用工具可以擴大觀察范圍。
⒋定性觀察：只需要粗略的知道物體的形狀、結構、冷熱程度等。
⒌定量觀察：科學的觀察往往需要知道具體的數量。
六、習題與解析
⒈隨堂練習
⑴ 和 是學習自然科學的基本方法。
⑵為了擴大觀察范圍，可以借助 進行觀察。
⑶下列有關觀察的說法中，錯誤的是（ ）
(A)觀察是認識自然科學的重要方法
(B)觀察除了眼看、耳聽等外，更要用腦去想
(C)觀察一定要借助工具進行
(D)當條件限制，做不到定量觀察時，只能進行定性觀察
⑷下列觀察屬于定量觀察的是（ ）
(A)通過觀察知道雞蛋是橢圓形的球體
(B)在體育課上小明比小張跑得慢
(C)夏天的白天比冬天的白天時間長
(D)測量得到一杯水的體積是20ml
⑸下列測量工具中，可以用來測量液體體積的是（ ）
(A)刻度尺 (B)天平 (C)量筒 (D)顯微鏡
⒉課后作業
⑹分析下面幾種情況的觀察實例：
a.某學生用量筒測量石塊的體積
b.醫院的化驗員用顯微鏡觀察血液中紅細胞的數量
c.在生物實驗中觀察大豆種子的萌芽情況，并在每隔5小時測量一下芽的長度
d.在服裝店里根據衣服的顏色、樣子挑選衣服
其中屬于直接觀察的是 ，屬間接觀察的是 ，屬于定量觀察的是 ，定性觀察的是 。
⑺例舉人類使用工具擴大觀察的三個實例。
⑻例舉日常生活中的三個定量觀察的例子。
⒊參考答案
⑴觀察 實驗 ⑵工具 ⑶C ⑷D ⑸C ⑹cd ad abc d ⑺、⑻ 略
七、參考資料
了解激光
1917年，偉大的物理學家愛因斯坦在他發現相對論和奠定量子力學基礎的過程中指出：自然界存在兩種發光方式即自發輻射和受激輻射，科學家們經過四十多年對受激輻射的研究，于1960年6月美國休斯研究所的梅曼博士研制出世界上第一臺激光器 紅寶石激光器。1962年9月美國科學家 霍爾研制出砷化鎵半導體激光器；1964年4月，美國科學家范尤特研制出釔鋁石榴花激光器。激光器的誕生，對電子學來說是個創時代的事件，光電子學從此日新月異的發展起來。至今40多年來，各國科學家根據不同的需要研制出了很多種類的激光器，如固體激光器、氣體激光器、液體激光器、半導體激光器等等。激光的出現為人類提供了一種嶄新的強光源，這種強光源具有方向性好、單色性好、能量集中、相干性好的特性。激光從70年代起，逐步應用到工業、農業、醫療、計量、照相、文化娛樂等各個領域，激光技術成為當今高新技術中支柱性技術之一。