微能力成果

A. 人類探究微小世界的成果

最新的成果是美國密歇根大學科學家用碳納米管為奧巴馬製作了一組畫像,但只能藉助光學和電子顯微鏡才能看清楚。
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"納米"是英文nano的譯名，是一種長度單位，符號為nm，原稱毫微米，就是10的-9次乘方米（10億分之一米），約相當於4個原子串起來那麼長。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。

納米科學與技術，有時簡稱為納米技術，是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。
1981年掃描隧道顯微鏡發明後，誕生了一門以0.1到100納米長度為研究分子世界，它的最終目標是直接以原子或分子來構造具有特定功能的產品。因此，納米技術其實就是一種用單個原子、分子射程物質的技術。

納米技術包含下列四個主要方面：

1、納米材料：當物質到納米尺度以後，大約是在0.1—100納米這個范圍空間，物質的性能就會發生突變，出現特殊性能。

⒉納米動力學，主要是微機械和微電機。理論上講：可以使微電機和檢測技術達到納米數量級。

3.納米生物學發展到一定技術時，可以用納米材料製成具有識別能力的納米生物細胞，並可以吸收癌細胞的生物醫葯，注入人體內，可以用於定向殺癌細胞。

4.納米電子學，包括基於量子效應的納米電子器件、納米結構的光/電性質、納米電子材料的表徵，以及原子操縱和原子組裝等。

B. 2019年中國的重大科技創新成果

2019年，國家發展起得了重要成就。主要成就有克隆雜交稻種子、盾構機穿海工程、國際頂尖機場、海射型固體運載火箭發射、高速磁浮試驗樣車、人造太陽」等。

1 、造福世界 我科學家成功克隆出雜交稻種子

1月，中國水稻研究所水稻生物學國家重點實驗室王克劍團隊，利用基因編輯技術建立了水稻無融合生殖體系，成功克隆出雜交稻種子，首次實現雜交稻性狀穩定遺傳到下一代。該成果在線發表於《自然·生物技術》雜志。

4 、超級裝備 最聰明盾構機挑戰穿海工程

離大連市中心不遠，有個梭魚灣，大連地鐵5號線要穿過這個海灣，考慮到巨輪出入，不能架設跨海橋梁，因此採用海底隧道。而這項工程催生出一台超級裝備。

1月18日，海宏號盾構機在大連始發，它堪稱中國研發的最聰明的盾構機。海宏號盾構機是中國中鐵專門為該工程研發、也是世界上現有功能最全的盾構機，核心部件設計全球領先。

5、 時速600公里 國產高速磁浮試驗樣車下線

「高速磁浮列車」成為2019年點擊率頗高的關鍵詞。5月23日，我國首輛時速600公里高速磁浮試驗樣車在青島下線，實現了我國在高速磁浮技術領域的重大突破。

6、 中標ITER 中國企業為「人造太陽」裝「心臟」

7月16日，中核集團收到國際熱核聚變實驗堆（ITER，俗稱「人造太陽」）組織中標通知書，由中核集團中國核電工程有限公司（以下簡稱中核工程）牽頭，核工業西南物理研究院等參與，攜手法國法馬通公司等單位組成國際聯合體，以工程總承包形式正式中標在法國建設的國際熱核聚變實驗堆TAC1安裝標段。

C. 教師三個微能力作業是什麼

教師三個微能力作業：

1、良好的語言表達能力：

蘇霍姆林斯基說過：「教師的語言修養，在很大程度上決定著學生在課堂上的腦力勞動的頻率。」語言表達是一切教育工作者必備的主要能力。由於條件的限制，很多實事不能再現，需要教師依靠語言表達，把豐富的知識通過口頭傳授給學生。這就要求教師的語言准確清晰，具有學科性；簡明練達具有邏輯性；生動活潑，具有形象性；抑揚頓挫，具有和諧性。

2、較高的創新能力：

「創新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭的動力。」具有較高的科技素養和創新能力，是知識時代對人才的基本要求。要培養創新人才，就必須要創新型的教師。創新型的教師就是要具備扎實的基礎知識、廣博的視野以及善於綜合、開拓新領域的能力，掌握創新知識的方法，具有勇於探索、敢於懷疑和批判的學科精神。

3、較強的組織能力：

組織能力是一個教師取得教育和教學成功的保證。缺乏組織能力和指導能力的教師，無論其知識多麼廣博，都難以完成教育和教學任務。

教學四大任務：

1、圍繞整校推進，幫助學校管理團隊制訂學校信息化教育教學發展規劃和相應的教師培訓計劃，實現「所學為所用」。

2、著力縮小差距，定向幫扶鄉村教師提高專業水平與信息技術應用能力。

3、引領發展方向，充分利用互聯網、大數據、人工智慧等新技術成果助推教師專業發展。

4、升級服務體系，分別從提高培訓指導的針對性、研修資源的適用性以及測評助學的精準性等方面，保障工程實施。

以上內容參考：人民網——加快提升中小學教師信息技術應用能力

D. 主要研究成果

由於我國煤盆地構造-熱演化的復雜性和煤儲層的特殊性,煤層氣排采過程中普遍存在煤粉產出問題,煤粉問題是制約煤層氣井產能的主控因素之一。本書以鄂爾多斯盆地東南緣煤層氣韓城區塊為研究區,在分析煤儲層地質背景的基礎上,採用典型煤層氣井現場監測、系統的煤粉和煤岩測試分析、專門物理模擬實驗和現場工程措施應用相結合的方法,從煤岩自身性質與工程擾動耦合效應入手,綜合分析了煤粉產出的影響因素及產出煤粉特徵,提出了煤粉的成因機制-產出位置綜合分類體系,探討了煤粉來源,揭示了煤粉產出機理,查明了煤粉產出規律,制定了適宜的煤粉管控措施,為實現煤層氣高效穩定排采奠定了基礎。主要取得了以下研究成果:

(一)煤粉產出的影響因素及綜合分類

採用井下煤層觀察、測井曲線解釋及室內測試分析等方法,結合煤層氣井生產現場實踐,分析了韓城區塊主力開發煤層3號、5號和11號煤層的煤岩組分、煤體結構、煤層結構、礦物含量和組成等和煤層氣井的鑽井工程、壓裂儲層改造、排采設備及排採制度等及其對煤粉產出的影響。綜合考慮煤粉的成因機制、產出位置及其對煤層氣生產的影響等因素,提出了煤粉的綜合分類體系。

(1)煤粉的形成是多種因素的共同作用結果,從煤粉成因方面,將煤粉產出影響因素主要分為煤儲層靜態地質因素與煤層氣動態工程因素兩個方面,指出了煤儲層靜態地質因素(包括煤岩特徵、煤體結構特徵和煤層結構特徵等)是煤粉產出的基礎,煤層氣動態工程因素(包括鑽井工程、儲層改造工程和排采工程)是煤粉產出的誘因,而構造煤發育是煤粉產生的關鍵因素。

(2)從煤粉的成因機制角度,把煤粉劃分為煤層固有煤粉、機械破壞和應力條件改變產生的煤粉;從煤粉產出的位置出發,把煤粉劃分為煤儲層中的煤粉、井筒中殘留的煤粉和排采系統中的煤粉;綜合考慮煤粉成因機制、產出來源及其對生產的影響等因素,提出了煤粉的成因機制-產出位置綜合分類體系。

(二)產出煤粉特徵

採用煤粉濃度監測儀、激光粒度測試儀、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線衍射測試等手段,從煤粉的濃度、粒度、成分、磨圓度、形態、表面特徵和破裂方式等方面,對韓城區塊煤層氣井產出煤粉特徵進行了精細化描述。結合韓城區塊的煤岩特徵,分析了煤層氣井產出煤粉的主控因素,探討了煤粉的來源和煤粉成因,為揭示煤粉產出規律和採取合理管控措施提供基礎數據和依據。

(1)通過煤粉濃度特徵分析,發現韓城區塊煤層氣井煤粉產出與井型、完井工藝和煤體結構有關。下套管射孔壓裂完井的直井和定向井煤粉濃度一般小於裸眼完井的水平井的煤粉濃度,分析認為,水平井煤層裸眼段易遭受鑽具的研磨以及液流的沖蝕作用而產生煤粉。位於斷層附近的煤層氣井產出煤粉濃度大,分析認為,構造作用對煤層的破壞比較嚴重,易產生大量煤粉。

(2)通過煤粉粒度特徵分析,得出煤層氣井產出的煤粉顆粒的體積平均直徑基本都集中在100μm左右,具體到各個單井又有微小的差異。根據煤粉粒度分布的形態,將產出煤粉粒度分布曲線類型劃分為單峰型和雙峰型,單峰型煤粉顆粒直徑一般分布范圍在0.1～1000μm,雙峰型煤粉顆粒直徑一般分布范圍在0.1～2000μm。韓城區塊煤層氣井產出煤粉顆粒大小與煤岩特徵和力學性質、煤體結構以及液流的攜粉能力相關。

(3)通過煤粉成分特徵分析,煤粉成分以無機礦物為主,其平均含量大於50%,運用X射線衍射儀對煤粉無機礦物成分分析,結果顯示,煤粉中無機礦物以黏土礦物為主,平均含量約占無機礦物的50%。而煤岩成分以有機質為主,無機礦物含量較少,佔10%左右。與煤岩相比,煤粉中含有大量的黏土礦物。這是由於黏土礦物集合體對骨架顆粒附著力很差,在高速流體的剪切應力作用下,黏土礦物集合體容易從骨架顆粒上脫落,易形成煤粉。分析發現,產出煤粉的成分與煤岩特徵和煤層結構特徵有關。

(4)通過煤粉形態特徵分析,認為煤粉的形態特徵與煤粉的來源及煤體結構有關。從磨圓度分析,認為煤層中的固有煤粉由於搬運過程中的磨蝕而容易成為圓狀、次圓狀;稜角狀、次稜角狀煤粉主要是受力脆性破壞的結果,這些煤粉主要來源於鑽井、壓裂、排采工程造成的機械破壞與應力改變,屬於後期形成的次生煤粉。從球度分析,認為柱狀煤粉可能是由原生結構或碎裂煤受破壞而形成的煤粉;片狀煤粉可能是來自鱗片煤或片煤的片狀剝落而形成;粒狀煤粉可能是碎粒煤形成的。從破裂方式分析,認為片狀剝落的煤粉主要是鱗片煤或片煤脫落所致,而塊狀破裂的煤粉主要是原生結構煤或碎裂煤遭受沖蝕形成的。從表面特徵分析,將煤粉顆粒表面特徵分為粗糙型表面和光滑型表面兩種,認為粗糙型表面的煤粉顆粒以無機礦物質為主,而光滑型表面的煤粉顆粒以有機質為主。

(5)從產出煤粉形態出發,分析了原生結構煤、碎裂煤、碎粒煤和鱗片煤產生煤粉的破壞形式、產出煤粉特徵以及產出煤粉傾向性。其中,原生結構煤和碎裂煤以塊狀斷裂的方式形成以柱狀或粒狀為主的煤粉,顆粒較大,稜角較分明,煤粉產出的傾向性較小;碎粒煤形成以粒狀為主的煤粉,粒度較小,煤粉產出的傾向性較大;鱗片煤以片狀剝落的方式形成片狀煤粉,產生煤粉的傾向性也較大。

(6)通過煤粉濃度、粒度和成分特徵分析,結合煤層氣主力開發煤層特徵分析,指出了煤粉產出的主控因素有煤岩特徵、煤體結構和煤層結構特徵、井型、完井工藝、儲層改造、排採制度等。而煤體結構是煤粉產出的首要控制因素。

(三)煤粉產出物理模擬

從驅替流速、圍壓、煤岩組分和煤體結構等4個方面進行了煤粉產出物理模擬實驗。以不同驅替流速模擬煤層氣排采過程中產水強度,查明了驅替流速的變化對煤粉產出的影響;以不同圍壓強度模擬煤層氣排采過程中煤儲層壓力,查明了圍壓的變化對煤粉產出的影響;以不同煤岩組分特徵的煤樣模擬不同煤儲層,分析了煤儲層組分對煤粉產出的影響;以不同煤體結構的煤樣模擬不同煤儲層,分析了煤體結構類型對煤粉產出的影響。通過煤粉產出物理模擬與煤層氣井煤粉產出對比分析,揭示了不同煤儲層、不同排采條件下流壓、流速對煤粉產出的動態影響規律。

(1)通過驅替流速對煤粉產出影響的物理模擬實驗,分析了驅替流速對煤粉產出的影響。結果表明,在一定圍壓及驅替流速作用下,煤粉將會被驅替液攜帶產出。圍壓穩定不變,驅替流速越大,煤粉產出量越多,即煤粉產出量與驅替流速之間具有正相關關系。驅替流速低,產出煤粉粒度偏小,流速提高,沖蝕作用增強,產出的煤粉粒度分布范圍擴大,粒度值增大。驅替液的沖蝕作用會攜帶堵塞裂隙通道的煤粉運移排出,進而擴大有效裂隙系統的展布空間,故隨著驅替流速的逐步增大,裂隙導流系統的滲透率將會相應提高。

(2)通過圍壓與煤粉產出的物理模擬實驗,分析了圍壓對煤粉產出的影響。結果表明,驅替流速穩定不變,圍壓越大,煤粉的產出量有所降低,表明其產出量與圍壓之間具有負相關關系。圍壓越大,實驗煤樣所受的擠壓力越大,實驗煤樣的破損程度越大,將會產出粒度較大的煤粉,同時,造成煤樣內裂隙系統的有效應力增大,開放程度降低,煤粉不易隨排出液產出,導致其產出量降低。圍壓增大,將會導致煤粉堵塞裂隙通道,煤粉隨排出液運移不暢會降低有效裂隙系統的聯通空間,故滲透率會隨圍壓的提高而降低。

(3)通過不同煤岩組分與煤粉產出的物理模擬實驗,分析了不同煤岩組分對煤粉產出的影響。結果表明,圍壓不變,隨著驅替流速增大,不同煤岩組分的煤岩中煤粉產出量均有增大的趨勢,煤岩滲透率有增大趨勢,且流速越大,不同煤岩組分的煤樣滲透率變化趨勢越接近,但不同煤岩組分的煤岩中煤粉產出量差異顯著,黏土礦物含量高、鏡質組含量低的煤樣產出煤粉量大。驅替流速不變,隨著圍壓增大,不同煤岩組分的煤樣煤粉產出量均有增大的趨勢,而煤岩滲透率有下降趨勢。但不同煤岩組分的煤岩中煤粉產出量和滲透率差異顯著,黏土礦物含量較高的煤樣隨圍壓增大,煤粉產出速率增大。圍壓的增大可造成性脆易碎的鏡質組破裂,導致鏡質組含量高的煤樣形成更多的煤粉,逐漸堵塞有效導流裂縫,導致滲透率持續降低。

(4)通過不同煤體結構對煤粉產出影響的物理模擬實驗,分析了煤體結構差異對煤粉產出的影響。結果表明,碎粒煤在同一實驗條件下產出煤粉量要遠遠大於原生結構煤產出煤粉量,原生結構煤產出煤粉平均粒度比碎粒煤大,碎粒煤實驗產出煤粉對流速條件變化敏感性強。原生結構煤產出煤粉一般稜角明顯,分選性差,煤粉表面相對光滑;碎粒煤產出煤粉圓度大,煤粉表面相對粗糙。產出煤粉的組分類型與實驗前煤岩樣品一致,但不同顯微組分的含量比例出現了分異性:產出煤粉中鏡質組及黏土礦物含量明顯增大。隨煤粉產出,煤岩滲透率均呈現前期逐漸增大,後期趨於穩定的現象,但原生結構煤的滲透率遠大於碎粒煤的滲透率。

(5)間斷-重啟實驗,煤粉產出量瞬間增多,表明驅替流速的瞬間提高將擾亂煤儲層原有平衡狀態,使得煤粉大量產出;而驅替流速突然增大,會造成裂隙系統內流體壓力降低,有效應力增大,導致部分裂隙出現一定程度的閉合,若煤粉無法暢通排出,則會堵塞裂隙。

(6)在煤層氣井排采過程中,煤粉產出受多種作用力的綜合影響。類似碎屑物的搬運規律,煤粉的運移存在臨界啟動速率與臨界沉積速率。當液體流速大於煤粉的啟動運移速率時,煤粉發生移動;當流速降低至煤粉臨界沉積速率時,煤粉將停止運移而沉積。

(四)煤粉產出規律

通過對韓城區塊煤層氣井煤粉監測、室內煤粉特徵測試及煤粉物理模擬實驗,結合煤層氣排采實踐,分析了煤粉產出隨排采階段的變化情況及煤粉產出的運移情況,揭示了煤粉產出規律,劃分了煤粉產出階段,總結了不同煤粉產出階段的煤層氣井生產特徵和煤粉產出特徵。

(1)韓城區塊在各排采階段內產出煤粉粒度和濃度均具有明顯的階段變化特徵,煤粉濃度整體趨勢隨排采階段遞增而變小,呈產出煤粉濃度在排水降壓階段低、在起套壓階段和放產階段高、在穩定產氣階段低的總體趨勢。通過進行井口產出的煤粉特徵與修井採得的井底煤粉特徵對比分析,發現井口產出的煤粉形態大部分呈球狀、片狀,稜角不明顯,磨圓度好,且粒度較小;井底的煤粉大部分呈塊狀、粒狀,稜角明顯,磨圓度差,粒度大,揭示了煤粉在通道和排采系統中的運移規律。

(2)通過煤層氣井排采實踐、煤層氣井的現場監測和煤岩煤粉測試分析,從煤粉產出濃度與煤層氣井排采關系分析,提出了煤粉產出四段式劃分方案,總結了不同煤粉產出階段的煤層氣井生產特徵、煤粉主要來源和煤粉特徵。指出了排采初期和產氣量快速上升期是煤層氣井卡泵的高峰期,排采初期主要是大顆粒進入排采系統造成的卡泵,而產氣量快速上升期是煤粉產出的高峰期,主要是大量煤粉聚集造成的卡泵。

(五)煤粉產出管控措施

在綜合分析韓城區塊煤層氣井煤粉產出的影響因素、煤粉產出機理及煤粉產出規律的基礎上,從地質、工程、設備工藝及排採制度等方面提出了煤層氣生產井煤粉產出的管理和控制措施。

(1)根據導致煤層氣井煤粉產出問題的具體因素,提出了一套包括地質預防、儲層改造、設備優選、生產預警、排采控制和工藝治理等方面的煤粉管控措施體系。

(2)根據對韓城區塊原煤樣的詳細觀察,以宏觀形態與內部結構的差異,劃分了韓城區塊煤體結構類型,總結了韓城區塊不同煤體結構類型煤的測井響應特徵,確立了密度測井、自然伽馬測井、電阻率測井及井徑測井4組測井響應組合值。通過對韓城區塊3號、5號、11號煤的測井曲線的煤體結構類型識別解釋,查明了各煤層的煤體結構類型在橫向和縱向上的分布特徵,在布設煤層氣井位置及開發層段時,應避開Ⅲ類構造煤層發育段,為地質方面預防煤粉產出提供基礎。

(3)為了有效預防煤粉產出導致的煤層氣井排水不暢、抽油泵漏失、卡泵等井下故障的發生,可採用示功圖來預警煤粉產出強度,建立了示功圖預警煤粉相關井下故障的定量化指標,選取了井下故障實例,分析了故障過程中示功圖形態特徵的變化規律,隨著井底煤粉產出與聚集程度加重,示功圖形態變化明顯,具有較強的指示作用。因此,示功圖監測可起到有效的煤粉預警措施。

(4)以韓城區塊現場生產為基礎,提出了韓城區塊煤層氣井不同排采階段煤粉產出的精細化排採制度,總結了自潔泵、射流泵、電潛螺桿泵、桿式泵等排采設備及常規注水洗井、井筒酸化洗井和空心抽油桿洗泵等工藝的適用性。

E. 探索微小世界的成果

《微小世界》單元分析
金華環城小學 程麗萍
同的放大鏡；
•將不同放大倍數的放大鏡編號，學生每組選擇一種；
•各組設計方案，與全班交流；本單元的名稱是「微小世界」，和科學上所指的「微觀世界」有所不同。
一、本單元的核心概念
1、科技發展促進觀測工具的發明和改進，觀測工具的改進又促進了科技的發展。從放大鏡到顯微鏡，人類觀察到微小世界越來越多的秘密。
2、我們周圍的物質世界是可以認識的，人類對物質世界的不斷認識，促進了社會的進步和生活水平的提高。
二、教材的結構是什麼？
圍繞核心概念，按人類觀察工具不斷發展，視野越來越寬廣的思路編寫。從放大鏡到顯微鏡，引領學生進入昆蟲世界、晶體世界到生命世界。
三、本單元的特點
綜合性較強、比較開放、拓展學生觀察范圍、學生感興趣、有一定教學困難。
四、本單元的教學重點是什麼？
教學重點是拓展學生的認識視野，激發他們探索未知世界的興趣，培養獨立研究和發現的能力。
學慣用工具觀察，領悟使用觀察工具的好處，理解科學和技術的關系。
在知識方面沒有嚴格的規定，是開放性的，鼓勵學生自己去探索、希望有較多的發現。
1.1 放大鏡
學生要形成以下科學概念：
（1）放大鏡可以觀察到物體更小部分的更多細節；
（2）和放大鏡形狀類似的物體也具有放大的功能。
（3）放大鏡是凸透鏡，凸透鏡具有放大物體圖像的功能；
認識放大鏡的作用「它們是什麼」（ P3 ）教學建議：
首先要讓學生觀察課本上的三種紙的纖維的特徵：纖維的長短及排列的情況緊密、疏鬆；整齊、紊亂）
如何猜得到哪張是書寫紙 、吸水紙、過濾紙呢？我認為是不是可以找身邊的紙，觀察哪些紙的纖維分別和它們的纖維相似。
認識放大鏡的作用觀察報紙上的畫面，亮處的點和暗處的點有什麼不同？ 同樣的鋼筆或毛筆在不同的紙上留下的筆跡有什麼不同？顏色水在不同的紙上浸潤的情況？觀察鋼筆的墨水從哪裡來？
1.2 放大鏡的放大倍數
學生要形成以下科學概念：
（1）放大鏡的放大倍數是不同的，放大的倍數和鏡面的凸度有關，凸度越大，放大的倍數就越大。球形的透明體放大的倍數是最大的；
（2）隨著放大鏡倍數的增加，不僅觀察對象的圖像會變大，所獲得的信息也會更多，同時視野變小；
（3）觀察物體時所獲得的信息和我們使用的觀察工具有關；
五、教學活動「放大了多少倍」時應考慮的問題
1、放大鏡的放大倍數和放大鏡的大小有關系嗎？
2、用數字數和量方格的方法，能准確測出放大鏡的放大率嗎？
3、測放大鏡的焦距容易嗎？
4、直接閱讀放大鏡的說明書可以嗎？
六、教學時可採取的策略
•選用直徑相同，放大倍數不
•指導學生規范操作，得出放大鏡的放大倍數；
•再將標號不同的放大鏡（放大倍數不同）同時發給各組，來「觀察什麼樣的放大鏡放大倍數較大」。
•比較不同倍數的放大鏡下觀察到的物體有什麼不同。（看到的細節和視野）
1.3 放大鏡下的昆蟲世界
•選用昆蟲作為研究對象的意義：
1、昆蟲世界是一個奇妙的世界，有著十分豐富的觀察內容；昆蟲的種類和數量繁多，分布范圍廣，有著不同的形態機構和生活習性。
2、學生對昆蟲很感興趣，但對昆蟲知識掌握得不多，有必要近一步觀察、學習；小學生對昆蟲始終有濃厚的興趣，觀察昆蟲對透明來說本來就是一個樂此不疲的活動，在三年級上冊的《動物》單元中，學生們已經對昆蟲有了一定的接觸，但這遠遠不能滿足孩子們的要求。
3、許多昆蟲由於身體較小，要用放大鏡觀察。
•《放大鏡下的昆蟲世界》一課的教學，學生要形成以下科學概念是比較開放的，如學生將對昆蟲的身體結構與功能相聯系或昆蟲的生活習性等進行廣泛而深入的探究；
•第一步在課堂上觀察昆蟲身體和部分器官--蝴蝶的翅、蠅的眼、蟋蟀的耳、昆蟲的觸角等。這些器官能反映昆蟲的主要特徵，引領學生進入昆蟲世界。
•第二步選擇一至兩種昆蟲在課外進行比較深入細致的跟蹤觀察。
•課本上列舉了 「蚜蟲和它的天敵—草蛉」的一個範例。
•「蚜蟲和它的天敵—草蛉」是對蚜蟲和草蛉進行比較深入的跟蹤觀察。觀察者從蚜蟲和其天敵草蛉的肢體、進食、偽裝等幾方面，以及它們的關系，作了比較細致的觀察和生動具體的記錄、描述。
1.4 放大鏡下的晶體
•《放大鏡下的晶體》一課的教學，學生要形成以下科學概念：
•自然界中許多物體都是晶體結構，晶體具有一致的幾何形狀；選擇「晶體」內容的意義
許多晶體用肉眼是看不見的，我們只有藉助放大鏡、顯微鏡才能看到。自然界中很多物質都是晶體結構。過去學生觀察物質，很少從結構上去觀察，晶體是他們第一次從物質的細微結構角度進行觀察。從結構的角度去觀察物質，會使他們對身邊的物質有著更深一層的了解。這對拓展學生對自然界物質的認識是有意義的。
第一部分是初識晶體，讓學生用放大鏡觀察食鹽、白糖、鹼面晶體。
第二部分自製晶體。指導學生用白糖、食鹽、鹼面在玻璃片上製作晶體，並觀察晶體。
活動「觀察美麗的晶體」，教學時一般採取課前教師搜集、製作好各種晶體，學生們課上進行觀察和描述。如果學生們能夠親自觀察到晶體的結晶過程，會使學生們對晶體的理解更加深刻。
1.5 怎樣放得更大
•《怎樣放得更大》一課的教學，學生要形成以下科學概念：
（1）兩個凸透鏡的組合可以把物體的圖像放得更大；
（2）科學家設計並使用顯微鏡來拓寬觀察領域、開展對更多問題得研究；
至關重要的兩個問題
1、製作指導；（自製顯微鏡的）
2、指導使用方法；（有顯微鏡的）
1.6 用顯微鏡觀察研究身邊的生命世界
本課學生們要形成的科學概念是比較開放的。
指導學生帶著問題有目的、有計劃地進行觀察。要求選擇、確定一個有關身邊生命世界的課題，然後以小組為單位開展觀察研究，並完成課題研究報告。
讓學生經歷一個「問題—計劃—觀察—結果—交流」，較完整的探究過程，嘗試象科學家那樣研究科學。重點指向學生的觀察范圍、觀察內容、觀察材料和工具的准備。
啟發觀察的范圍和內容，並提供範例。
1.7 在顯微鏡下我們發現了什麼
觀察的對象是身邊的生命世界，要啟發學生從居家的環境、校園環境、自己的身體等方面去提出問題、尋求研究課題（課文 12頁的學生對話是提出問題和發現課題的過程的舉例。比如發現魚缸里的水綠了，就思考為什麼水會發綠？假設是不是水裡有什麼，從而提出要看看水裡到底有什麼的課題）。
可讓學生閱讀課文15頁《寶石花耐旱的秘密》等內容。《寶石花耐旱的秘密》的作者善於觀察，從自己的生活中發現問題，提出問題，最後又自己通過觀察和研究解決了問題，得出了寶石花耐旱的答案。教師要幫助學生篩選課題。所提出的課題內容要能用簡易顯微鏡進行觀察，要符合學生的研究水平（如：很多學生對觀察細菌感興趣，但是細菌要在放大千倍的顯微鏡下才能看見，一般的顯微鏡下是無法看見的。不過細菌集合的菌落是可以看見的，我們可以指導學生培養菌落和觀察菌落）
1.8 微小世界和我們
對使用顯微鏡觀察，教材上沒有專門的作為新課學習，需要教師進行適當的指導和幫助，包括如何培養、製作顯微鏡下的標本，以及如何使用顯微鏡。
顯微鏡下的觀察和一般觀察不同，對觀察材料有其特殊的要求。顯微鏡下觀察的物體必須薄而透明，對較厚不便於觀察的物體，如植物果實、根、莖、葉等，需要製作切片。（課文13頁第一幅圖介紹了製作切片標本需要的工具；第二幅圖介紹如何利用新鮮乾草培養微生物；第三幅圖是以洋蔥為例介紹製作切片的製作方法）。教師可預先准備好一些資料卡片或相關的書籍，這些資料卡片主要是操作方面的。比如如何培養和觀察黴菌、如何培養手上細菌的菌落、如何獲得生活在水裡的微生物等等，提供學生參考。根據學校的條件，准備一些在顯微鏡下觀察的標本、工具和材料。
研究報告的主要內容和寫作要求：
要包括課題名稱、問題是怎樣提出的、研究的過程和方法、研究結果、收獲和體會。內容要真實，除正文外，可附圖、表格、照片、實物。不要求學生做得很好，但要知道一定的格式和要求，盡量按照要求去做。
如何讓學生理解體現科學和技術發展的關系
科學與技術是互惠互利的，科學與解決的問題有時需要更精巧的儀器，而科學家提出的一些原理有助於產生更好的儀器和技術,技術的進步也改善了人們的生活，促進了社會的發展。
教材通過指導學生親身觀察和體驗，經歷從眼睛觀察到放大鏡觀察，再用顯微鏡的觀察，並對三種不同的觀察結果進行對比，交流發現的成果。體會到由於觀察工具（即技術）的進步，能使人類看到的范圍擴大，能發現緊靠肉眼無法發現的自然界的許多秘密。
通過簡單的光學知識，了解到科學家提出的一些原理有助於產生更好的儀器和技術。如放大鏡和顯微鏡實際上是運用了凸透鏡放大及成像的科學原理。
教師可以在指導學生自製放大鏡、顯微鏡的活動中，了解科學知識的運用。另外通過資料介紹人類探索微小世界的過程和成果，了解到觀察工具的改進使人類發現了生物由細胞組成，疾病由細菌和病毒引起，從而促進了生物學、醫學、農業等方面的發展。顯微技術促進了微電子儀器的研製等等。

一、單元教學的意義
通過前面三年半的科學課學習，學生已對身邊世界的許多物質及現象有了初步的認識。在六年級下冊，教材將進一步拓展學生的視野。本單元按人類觀察工具不斷發展、視野越來越寬廣的思路編寫，從放大鏡到顯微鏡，引領學生進入昆蟲世界、晶體世界和生命世界，激發他們進一步探索大自然的奧秘。
本單元是一個綜合性較強的單元，所涉及到的內容有光學、生物學、物質結構、科學發展史等。但教學的重點不是學習這些方面的知識，而是拓展學生觀察的范圍，激發學生的觀察興趣，學習和領悟使用觀察工具的好處，從而能獨立研究自己感興趣的課題。因此本單元也是一個比較開放的單元，課堂上的學習只是科學學習的開端，希望學生把觀察活動延續到課後，把觀察內容拓展到更多的方面。
單元教學活動有以下內容：「放大鏡」「放大鏡的放大倍數」「放大鏡下的昆蟲世界」「放大鏡下的晶體」「怎樣放得更大」「用顯微鏡觀察研究身邊的生命世界」「在顯微鏡下我們發現了什麼」「微小世界和我們」。
通過本單元的學習，希望達到以下目標。
科學概念
1．放大鏡是凸透鏡，凸透鏡具有放大物體的功能，放大倍數與凸度有關。凸度大的放大鏡其放大倍數較大，但視野較小。兩個不同放大倍數的凸透鏡的組合可以把物體放得更大。
2．拓展有關昆蟲的知識，獲得對昆蟲世界更多的了解。
3．發現並提出生命世界的問題，獲得對生命世界更多的了解。
4．引領學生見識周圍常見固體的晶體，知道物質的內部是有一定的結構的。
5．指導學生認識到觀察工具的發明和改進拓展了人類的視野、促進了人類生活的改進。
科學探究
1．認識到利用工具觀察比只用眼睛觀察有效，觀察工具使我們看到了平常看不清或看不到的物體。
2．培養學生觀察微小物體的能力，能用放大鏡和顯微鏡觀察昆蟲、晶體等微小物體，並把觀察到的現象用圖和文字記錄下來。
3．會用簡單的方法計算放大鏡的放大倍數。
4．帶著自己感興趣的問題探索微小世界的秘密，培養學生獨立探究的能力。
5．能按要求轉寫有關生命世界問題的簡單的研究報告。
情感、態度、價值觀
1．對探索微小世界的秘密感興趣。
2．體會到技術是不斷改進的，技術的改進推動著社會的發展，改善了我們的生活，也促進了科學研究的發展。
3．教育學生學習科學家列文虎克對科學執著追求和不懈探索的精神。
4．知道我們周圍還有許多看不見的物質，我們所能看到的只是物質世界的一部分。

二、理解•思考•研討
1．本單元的教學重點是什麼？教材的結構是怎樣的？
2．我們怎樣引領孩子們觀察周圍的微小世界，教材為什麼選擇昆蟲、晶體、生命世界讓學生觀察探究？
3．在本單元教學中怎樣促進學生發展探究能力？
4．科學與技術是互惠互利的，科學以及解決問題有時需要精密的儀器，而科學家提出的一些原理有助於產生更好的儀器和技術，技術的進步也改善了人們的生活，促進了社會的發展。本單元教材是怎樣指導學生認識了解科學、技術和社會的關系的？
5．放大鏡和顯微鏡的一般構造及原理是怎樣的？
三、活動分析和建議
1．本單元的名稱是「微小世界」，和科學上所指的「微觀世界」有所不同。微觀世界一般指分子、原子、電子等極微小的物質粒子的領域。由於觀察條件和學生理解水平的限制，本單元不從物質的分子、原子、電子這個角度去展開，只是拓展到用放大鏡和簡易的顯微鏡能觀察到的比較微細的物體。如常見的固體物質的晶體，紙和布類的纖維，蚜蟲等平常看不清的很小的昆蟲，昆蟲的口器、觸角等器官，一些藻類植物，菌類植物，單細胞動物，植物的細胞，細菌的菌落，等等。
2．本單元的教學重點是拓展學生的視野，學慣用工具觀察，理解科學和技術的關系。更重要的是激發他們探索微小世界的興趣，培養獨立研究和發現的能力。可以說在知識方面是開放性的，鼓勵學生自己去探索、多發現。重點放在培養學生探究意識、能力以及情感、態度、價值觀方面。本單元按人類觀察工具不斷發展、視野越來越寬廣的思路編寫，主要從昆蟲世界、晶體世界、生命世界三個方面展開。
3．我們怎樣引領孩子們觀察周圍的微小世界呢？一是激發學生的觀察興趣；二是啟發觀察的內容和范圍；三是指導觀察的方法。從三年級開始學習科學，放大鏡就伴隨孩子們的學習，學生對它並不陌生。學生喜歡用放大鏡東看看西瞅瞅，也一定有不少發現。在這樣的情況下，我們怎樣讓六年級的學生對放大鏡感興趣呢，我們要讓學生帶著新的問題進行觀察，鼓勵學生有新的發現。教材選擇了樹葉、報紙、計算機和電視機的屏幕，不用放大鏡是看不出它們的特點的。這樣的發現會使他們有一個驚訝，引起觀察的興趣，從中體驗到用放大鏡和不用放大鏡所看到的物體不僅只是大小不同。有了這樣的經歷後，學生渴望有更多的驚訝和發現，我們可以不加限制地讓孩子們在課後用放大鏡觀察身邊的物體，如粉筆頭，鉛筆、鋼筆或毛筆的筆跡，各種紙，食品，衣物，植物，泥土等等，鼓勵他們有更多的發現。僅僅能使用放大鏡是有限的，教材根據學生的實際水平，恰當地增加了一些關於放大鏡的光學知識，想必一定能滿足學生對知識的需求，激發學生的學習興趣。
4．在廣泛的觀察後，教材引導孩子們從三個方面去重點觀察，首先是昆蟲。這是因為昆蟲是用放大鏡觀察的好對象。一是昆蟲個體比較小，不少昆蟲是肉眼看不清的。有些昆蟲肉眼雖然看得清，但身體的一些器官和細節是看不清的，必須用放大鏡進行觀察。二是昆蟲各種各樣種類繁多，有著不同的形態結構和生活習性，因此有許多豐富的觀察內容，人類在昆蟲的領域中也有許多發現。三是學生對昆蟲有著濃厚的興趣。昆蟲世界本來就吸引著學生，觀察昆蟲對許多學生來說本來就是一個樂此不疲的活動。在三年級的「動物世界」單元他們對昆蟲就有一定的研究，現在用放大鏡進一步發現昆蟲世界的秘密，能滿足學生的需求，也能拓展學生對昆蟲的了解。
第二個觀察對象是晶體。晶體是許多固態物質的結構，過去學生觀察物質，很少從結構上去觀察，這是他們第一次對物質的細微結構進行觀察。從結構的角度去觀察物質，使他們對身邊的物質有了深一層的了解。學生對晶體這個名詞比較陌生，但對於食鹽、白糖這些固體物質是熟悉的。從熟悉的事物中發現過去不知道的奧秘，也會讓學生的探究興趣大增。
在用放大鏡對周圍的物體有了初步的觀察後，教材指導學生用顯微鏡研究生命世界。學生對生命世界比較熟悉也極感興趣，有著許多的問題。生命世界的觀察內容非常豐富，學生可以發現許多微小的生物種類及其生活的范圍、生物的細胞結構、生長過程等許多秘密。通過觀察活動獲得許多感性認識，有利於拓展學生對以往所學的生命世界的進一步認識，為進一步學習生物的知識打下基礎。可能有學生想看到細菌和病毒，但細菌要在放大上千倍的顯微鏡下才能看到，病毒更小，要在放大上萬倍的電子顯微鏡下才能看到。當然學生的觀察活動絕不僅限於教材上提到的內容，教師可以根據實際情況進行調整。
5．本單元怎樣指導學生發展探究能力呢？在使用觀察工具方面，從用放大鏡觀察到用簡易顯微鏡觀察。用放大鏡觀察比較簡單，學生也比較熟悉，但使用顯微鏡觀察，特別是比較正規顯微鏡，教材上沒有專門作為新課來學習，在如何用顯微鏡觀察，如何准備觀察材料方面，需要教師進行指導和幫助。在觀察內容方面，也是從易到難，逐步培養學生的觀察能力和研究能力。在用放大鏡進行觀察時是觀察個別物體的外形、結構或行為，到用顯微鏡觀察時，就要求確定課題，帶著問題進行研究，得出一定的結論。教材對觀察的范圍和內容給予了啟發並提供了範例。本單元的許多活動要拓展到課外，課堂教學和課外活動要緊密結合。為解決觀察儀器的問題，可和學校附近的科研單位、大專院校聯系，爭取他們的支持和幫助。也可以自製簡易的顯微鏡，比如透明的玻璃球，放大倍數就比較高。
6．「微小世界」的教學內容，充分體現了科學與技術相互促進的關系。教材通過指導學生親身觀察和體驗，經歷從眼睛觀察到放大鏡觀察，再用顯微鏡的觀察，並對三種不同的觀察結果進行對比，交流發現的成果，體會到由於觀察工具的進步，能使人類看到的范圍擴大，能發現僅靠肉眼無法發現的自然界的許多秘密。
科學以及解決問題有時需要精密的儀器，而科學家提出的一些原理有助於產生更好的儀器和技術。如放大鏡和顯微鏡實際上是運用了凸透鏡放大成像的科學原理，從光學顯微鏡到電子顯微鏡依賴於量子力學理論、物質波動理論的發現和發展。本單元可以在指導學生自製放大鏡、顯微鏡的活動中，了解科學知識的運用。另外通過資料介紹人類探索微小世界的成果，使學生了解到觀察工具的改進使人類發現了生物是由細胞組成、疾病由細菌和病毒引起，從而促進了生物學、醫學、農業等方面的發展。如人們發明和研製了許多葯物以抵抗和克服微生物的危害，促進了人類的健康；利用對人類有益的微生物改善生活；在農業上進行品種改良，提高產品的數量和質量；顯微技術促進了微電子儀器的研製，等等。
7．有關放大鏡和顯微鏡的構造及原理的知識。
放大鏡實際上是一種焦距較小的凸透鏡。由於光線通過凸透鏡會發生折射，使凸透鏡具有放大、聚光、成像的作用。當物體在凸透鏡的焦距以內，從物體某一點引出的平行於主光軸的入射線和通過光心的入射線不能匯聚到一點，只能在反向延長線上匯聚，所形成的像就是一個放大的虛象。如果這個虛象出現在明視距離處，那麼我們就能以增大的視角看清楚這個物體。放大鏡的焦距越小放大率越大。但實際上焦距太小，像與人眼距離太近，觀察起來很不方便，所以放大鏡的放大倍數不會很高。
放大鏡的放大率等於明視距離和放大鏡的焦距之比。正常人的眼睛的明視距離一般在25厘米左右，如果一個放大鏡的焦距是2.5厘米，它的放大率就是10倍。通常放大鏡的焦距是1厘米到10厘米之間，所以對正常眼睛來說放大鏡的放大倍數基本上在2.5倍到25倍之間。
顯微鏡是由兩個凸透鏡組成的。其中一個對著物體的叫做物鏡，對著人眼的叫做目鏡。物鏡的焦距短而目鏡的焦距較長一些。把物體放在物鏡的焦點附近，使物距稍大於焦距，就會在目鏡的焦距內生成一個放大的倒立的實象，這個放大的像通過目鏡的折射後進入人眼，人們就會在目鏡中看到一個放得更大的正立的虛象。即目鏡相當於一個放大鏡，物體的入射線通過物鏡成像後再經目鏡放大。這就是顯微鏡能把物體的像放得更大的原因。

F. 徐占成的主要成就：

徐占成同志作為一位著名釀酒專家，全面掌握了有關釀酒、發酵、嘗評、勾兌的專業技術知識，對整個濃香型曲酒的工藝技術進行了科學的總結和大膽的改革創新，發現並解決了困繞釀酒行業的諸多技術難題，在釀酒技術和理論上實現了五個方面的突破和六個方面的創新。
五個方面突破是：
1、酒體設計實踐上升到理論的突破，開創性地建立了酒體風味設計學的科學體系；
2、秒持值衡定評酒法，突破了「只可意會、不可言傳」的、評酒師個人水平式的傳統評酒方式，達到國際水平；
3、提出了濃香型工藝「一長二高三適當」關鍵技術，突破了濃香型白酒優質品率長期低下的局面；
4、酒體鑒定方式的突破：酒體形態特徵鑒定理論——中國白酒微觀非均相性分布理論的提出和發布。
5、「揮發系數鑒別年份白酒的方法」，突破了行業陳釀年份型白酒鑒定的世界性技術難題，為中國白酒行業年份酒建立了技術標准，在中國白酒行業健康發展中做出了重大貢獻，在行業界引起廣泛關注，
六個方面的創新是：
1、中國白酒酒體風味特徵與乙縮醛的關系；
2、濃香型白酒「窖香」和「醬香」的來源的獨特見解；
3、中國白酒「陳香味」的來源；
4、解決了中國名優白酒降度後，低度酒水解的技術難題；
5、開創性地提出釀酒微生物的鑒定、研究方式的微機管理模式。
6、他最早發現並提出酒體形態特徵的鑒定理論，名優白酒的「基因圖譜」納米形態，開創了中國白酒微觀非均相分布現象研究先河。
徐占成同志從事釀酒技術工作近四十年裡，完成了三十多項科研成果，並應用於實際生產。作為項目負責人，其研究的項目具有一定的高端性和前瞻性，科研成果也一直都處於國內釀酒行業領先水平。
作為中國名酒劍南春的締造者和創始人，幾十年來他一直捍衛著劍南春的榮譽，由他親自設計勾兌調味的劍南春酒連續三屆榮獲國家質量金獎並蟬聯國家名酒稱號。企業也連續六年榮獲「全國質量效益型先進企業」。為了適應市場經濟的發展，使劍南春產品暢銷全國和世界，作為第一主研人，徐占成同志積極進行產品結構的調整，使劍南春及其系列酒全部實現了高度酒向中低度酒的轉化，使企業形成了以劍南春名酒系列、東方紅高檔品牌系列、濃香型大麴系列等百餘個品種合理的產品結構，大大增強了企業活力和市場競爭能力，滿足了不同層次的消費者對不同檔次、不同品種的名優白酒的需求。
作為集團公司的總工程師，徐占成同志十分注重科技隊伍的建設，始終堅持「科技興廠、科技是第一生產力」的觀點，提出了「高產出必須高技術投入」的論斷，帶領全公司科技人才積極進行科學研究、技術開發和技術改造，不斷推進企業技術進步。
他提出的「酒體設計理論」及「感觀評酒新方法──秒持值衡定評酒法」，打破了「只可意會，不便言傳」的神秘感官嘗評方法，在中國釀酒業均屬首創，被行業界一致認可。獨創的「一長二高三適當」的精釀工藝，是提高濃香型曲酒的關鍵技術，在生產工藝中被廣泛應用，在其它全國名酒企業得到了推廣驗證，對促進中國白酒業的發展起到了巨大作用。由他主持進行的「酒體形態與蒸餾酒質量風味特徵關系的研究」開創了原子力顯微鏡應用於液態物質研究的先河，揭示中國名酒劍南春等中國傳統固態發酵蒸餾白酒和世界其它蒸餾酒的本質差異。為蒸餾酒風味特徵鑒定提供了一套獨特直觀的鑒別方式，也為科學的劃分酒質獨創了一套嶄新的科學技術，並充分證實適量飲用中國傳統固態方式發酵生產的中國名酒劍南春有益於人體健康，倍受業界關注。

G. 怎樣獲得微能力

1、利用各種方法，例如組合法、類比法、聯想法等，因為創新是有規律可循的，人們經過學習和訓練會使創造力獲得迅速提高，創造潛能得到有效。這對於我們提高技術創新效率、創新水平、創新成果的產業化極為有益。
2、要注意總結前人的經驗和教訓，前人的經驗和教訓是我們創新工作的基礎，通過借鑒前人的工作，我們可以站在巨人的肩膀上看待問題、考慮問題和解決問題。
3、注意發現和總結前人失敗的創新經驗，通過前人失敗的經驗我們可以發現很多問題，還可以通過改變方法和途徑，成功的解決一些我們目前遇到的問題。
4、要學會借鑒和組合，借用別人的經驗再加上自己的創新，予以完美結合，充分利用並使之成為自己的東西，在實踐中提高創新能力和創新意識。
5、遇到問題要注意從多方面考慮，而且要持之以恆，更要養成思考的習慣。只有這樣，創新才能在不知不覺中出現，單純的為創新而創新，出現的可能性也不會很大。只有從多方面考慮和解決問題，才能出現解決問題的靈感，才能創新。
6、要培養科學的學習習慣和思考習慣，這要求我們，要摒棄社會中的不良風氣迷惑，切實發現自己的真正興趣，並把自己的興趣推而廣之，堅持不懈地沉醉在發現問題和解決問題的思考當中；另外，要善於用逆向思維考慮問題的症結，不斷地培養自己的直覺，並把思維的靈感火花及時保存，成為研究的新發現；科學的態度也很重要，這需要我們在思考問題的時候要聚精會神，真正深入到一個問題的每個層次中，否則效率的下調只會使瞬間的靈感頃刻溜走。
7、持續積累夯實基礎知識，可以肯定，良好的基礎知識是創新成果誕生的良好基點。優秀的創新成果都是飽含科技含量的，沒有堅實的知識積累和深厚的知識底蘊，是不可能孕育出優良發明的。
此外，針對每個人不同的情況，要提高創新能力還要做到以下幾點：
首先，必須具有強烈的事業心和責任感。具有高度使命感的人，才會有強烈的憂患意識，才能「先天下之憂而憂」，戰勝自我，不斷尋求新的突破。其次，必須用人類的文明成果武裝自己的頭腦。創造性思維作為一種思維創新活動，必然要以知識的佔有作為前提條件。沒有豐富的知識作基礎，思維就不可能產生聯想，不可能利用知識的相似點、交叉點、結合點引發思維轉向，不可能由一條思維路線轉移到另一條思維路線，實現思維創新；最後，必須堅持思維的相對性。思維的相對性是創造性思維的必備前提，因此我們跟應該加強我們的思維性並積極提高創新能力。