师：同学们大家好，欢迎来到谢老师的科学课堂。大家看这张图片里的动物是什么？我猜有的同学可能会猜是一群蚂蚁，也就是说大家一开始没看清它究竟是什么。好，现在看清了吗？对，它就是蚂蚁。那为什么之前没看清，现在看清了呢？对，因为蚂蚁的图片被放大了。有的同学可能有不同意见，说我们往前靠近也能看清楚是蚂蚁。
没错，但是如果要观察一只蚂蚁触角的形状，仅靠我们自己的眼睛还能看清吗？显然不行，所以这时我们需要观察工具。回想一下前面几节课的学习，人们都有哪些观察工具呢？在观察微小世界方面取得了哪些成果？人们的观察视野又是怎样拓展的呢？带着这些问题，我们来学习今天这节课——《微小世界和我们》。从古至今，人类的观察工具是怎样发展的呢？同学们想一想，可以拿起笔写一写。
是的，我们从用肉眼观察，到用放大镜观察，再到用显微镜观察。下面我们就具体回顾一下这些观察工具，以及它们能观察到的视野。人们最初是用自己的感官来观察事物，而眼睛能获取比其他感官更丰富的信息。但是，人的最高视力也只能看清楚 1/5 毫米大小的微小物体，所以要想看更小的物体，肉眼就不行了，这时我们需要借助一些观察工具，放大镜就是一种简单的观察工具。
我们利用放大镜可以放大物体的图像，比如图片中的英文单词，透过放大镜我们看得更大、更清楚了。借助放大镜观察电脑或电视机屏幕的彩色图案，会看到红、绿、蓝三色小点；看苍蝇的眼睛，会发现它是由许多小眼睛组成的复眼；看味精颗粒，会发现它有规则的几何外形，而这些都是肉眼看不到的现象。不过，放大镜的放大倍数只有几倍到几十倍，于是人们又发明了显微镜。图片中的显微镜，是列文虎克利用两个放大镜自制的，能放大近 300 倍。他把观察到的现象记录成文寄给了英国皇家学会，因其所见是前人未看到的，所以轰动了全世界。
但当时的显微镜还比较简陋，后来人们制作出了更精良的显微镜，比如现代光学显微镜，它能放大几百倍，可以观察到生物的细胞、微生物以及极少数细菌。在光学显微镜下，毛茸茸的青苔像一片森林，洋葱表皮细胞像许多小房间，而细胞的发现正是借助显微镜实现的。接着，人们又发明了电子显微镜，它能放大几百万倍，可以观察到细菌、病毒甚至物质的极小微粒——原子。借助电子显微镜，人们看到了 SARS 病毒、新型冠状病毒，这对研究病毒和治疗疾病提供了极大帮助。
后来，人们还发明了扫描隧道显微镜，它的分辨本领为百分之几纳米，能直接操纵原子或分子。1 纳米等于 1/1,000,000,000 米，相当于一根头发丝的 1/60,000，可见人类观察工具越来越先进。通过前面的回顾，我们知道人类观察工具从肉眼观察，到放大镜观察，到光学显微镜观察，到电子显微镜观察，再到扫描隧道显微镜观察，相应地，人们的观察视野也在不断拓展，从能观察到昆虫等动物，到观察到晶体或生物较小器官和组织，到观察到细胞、微生物、极少数细菌，到观察到细菌、病毒甚至原子，再到直接操纵原子或分子。
同学们想一想，人类观察工具的发展和人类观察视野的拓展之间有关系吗？没错，观察工具的发展促进了人类观察视野的拓展。随着观察工具的发展，人类在探索微小世界的过程中取得了丰硕成果。都有哪些成果呢？课前我们全班分成了若干研究小组，每个小组同学可以按照这个资料收集卡，选择某一领域收集资料，然后全班交流分享。可能有的同学会问，该收集哪些资料呢？没关系，下面我们来分享两位同学收集的资料，并进行分析。
生一：我研究的领域是食品，资料来源是妈妈说的和网上查的。我发现我们家这段时间吃了不少面食，面食发酵的时候都用到酵母，酵母在里面繁殖产生二氧化碳气体，这样面就会变得松软。
师：是的，这段时间很多同学在家里应该都吃了爸爸妈妈做的各种面食，发面的时候就要用到酵母。但要注意，面食变软是因为加热时二氧化碳气体膨胀，所以面才变得松软。这里用到了酵母菌，符合我们收集资料的要求。我们再来看。
生二：我研究的领域是电子，资料来源是爸爸说的和网上查的。我发现家里很多智能电器都是电子技术发展的成果，因为里面有芯片，而芯片的内部结构非常精细和复杂。
师：没错，现在很多同学家里都有各种各样的智能电器，这些智能电器的核心部件就是芯片，芯片内部确实如他所说，有着极其复杂精细的结构。现在同学们知道怎么收集资料了吧？一定要是探索微小世界的研究成果。
好了，下面我们具体看看人类在哪些方面取得了丰硕成果。首先是医药方面，例如巴斯德发现传染病是由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。巴氏消毒法至今仍广泛使用。还有弗莱明发现了青霉素，使人们免于因疾病侵扰而死，青霉素这种药物至今也还在使用。人们还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，像鼠疫、结核病、败血病、霍乱、痢疾、伤寒、天花等传染病都慢慢被征服了，所以现在我们很少听到这些传染病了。
再有食品方面，例如酿酒、霉豆腐、泡菜、酸奶等食品的生产都离不开微生物的参与，比如酸奶需要乳酸菌，这些也是人类探索微小世界的成果。在农业方面，图片中的这位老爷爷相信很多同学都认识，他就是我国著名的杂交水稻专家袁隆平。杂交水稻在培育时要运用到放大镜和显微镜，因为水稻开的花很小，必须在水稻花的花蕊上进行操作。杂交水稻的研制对人类解决粮食安全问题起到了非常大的作用。