物理學(xué)科知識與教學(xué)能力1.doc

1、物理學(xué)科知識與教學(xué)能力（初級中學(xué)）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8 小題，每小題5 分，共 40 分）1看電視時，說“電視聲音太大了”是指聲音的（B）A音調(diào)高B響度大C音色好D頻率大2下列數(shù)據(jù)是小明對身邊的一些物理量值的估計(jì)，其中比較符合實(shí)際的是（C）A人沐浴時水的溫度一般是60B某初中生的質(zhì)量大約是500kgC兩個雞蛋重約1ND物理課本的長度大約是100cm3. 小軍對生活中的一些實(shí)例和對應(yīng)解釋，正確的是（D）A近視眼鏡的鏡片光的反射B路燈下人影相隨光的反射C紅外線夜視儀光的反射D水中的月亮光的反射. 如圖 2 所示的四種情景中，符合安全用電原則的是（D）A徒手從輸電線上取風(fēng)箏B電燈的開關(guān)必須接在零

2、線上C家庭電路中導(dǎo)線絕緣層破損D三腳插頭的“長腳”與用電器的金屬外殼相連5在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處往往比別處更容易發(fā)熱，老化更快。原因是連接處（B）A電流比別處小，產(chǎn)生的熱量多B電阻比別處大，產(chǎn)生的熱量多C電阻比別處小，產(chǎn)生的熱量多D電流比別處大，產(chǎn)生的熱量多 . 家用電吹風(fēng)由電動機(jī)和電熱絲等組成，為了保證電吹風(fēng)的安全使用，要求：電動機(jī)不工作時，電熱絲不能發(fā)熱；電熱絲發(fā)熱和不發(fā)熱時，電動機(jī)都能正常工作。如圖3 所示電路中符合要求的是（B）7下列現(xiàn)象不是利用大氣壓的是（A）A醫(yī)生用注射器給病人注射藥液B用活塞式抽水機(jī)抽水C吸盤貼在光滑的墻面上D用吸管吸飲料 . 某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖

3、 6 所示的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)用力擠壓裝滿水的玻璃瓶，會看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面明顯上升。這是利用細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化來放大玻璃瓶的微小形變。下列實(shí)驗(yàn)中也用到這放大思想的是（B）圖A將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的大小來比較電阻的大小B將發(fā)聲的音叉靠近乒乓球，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動C讓不同的小球從相同高度同時下落，通過落地的先后判斷運(yùn)動的快慢情況D將小鐵屑均勻?yàn)⒃诖朋w周圍，通過觀察鐵屑的分布情況來認(rèn)識磁二、簡答題（本題共2 小題，每小題10 分，共 20 分） . 家庭用的白熾燈，用了很久以后發(fā)現(xiàn)燈泡壁變黑，且在相同電壓下工作時燈光比原來暗了（即實(shí)際電功率變?。?。請用相關(guān)物理知識

4、說明其原因。 . 用打氣筒給自行車打氣, 打完后摸一摸打氣筒的外壁, 發(fā)現(xiàn)外壁發(fā)熱了, 這是為什么？三、案例分析題（本大題共 2 小題，第11 題 20 分，第12 題 30 分，共50 分）閱讀案例并回答問題。 . 某老師在課堂練習(xí)時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解 P = m/F 這一公式時，許多同學(xué)套用數(shù)學(xué)的思維模式，忽視密度的 特性，而單從數(shù)學(xué)角度認(rèn)為 P 與 m成正比、與 F 成反比。針對上面案例，回答下面問題：(1) 你認(rèn)為學(xué)生的錯誤認(rèn)識是什么原因造成的？思維定勢對概念的掌握不清楚，數(shù)學(xué)中的慣性思維，比值定義概念模糊（）怎樣在教學(xué)中克服此類錯誤。引導(dǎo)學(xué)生，運(yùn)用控制變量法教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生12. 位沒有學(xué)

5、過電磁感應(yīng)知識的學(xué)生猜想 : 既然電能生磁，通電導(dǎo)線能使它旁邊的小磁針偏轉(zhuǎn)，那么磁也許 可以生電，放在磁體旁的閉合線圈中也許就會有電流通過。他用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時卻沒有觀測到磁體旁的線圈 中有電流。但細(xì)心的這位學(xué)生偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把磁體取走或放人的瞬間，與線圈相連的電流表的指針發(fā)生 了擺動。他想，這里一定存在著某種物理規(guī)律。分析上述內(nèi)容：(1) 說明學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)問題的意義。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣(2) 教師如何知道學(xué)生作進(jìn)一步探究。將繼續(xù)試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上告訴學(xué)生法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象四、教學(xué)設(shè)計(jì)題（本大題共1 小題，共40 分） . 閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)。材料一義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011

6、年版）關(guān)于“電流磁效應(yīng)”的內(nèi)容要求為: 通過實(shí)驗(yàn)，了解電流周圍存在磁場。材料二某版本教科書中有關(guān)“電流磁效應(yīng)”的演示實(shí)驗(yàn)如圖所示。觸接甲通電乙斷電丙改變電流方向【演示】電流的磁效應(yīng)在磁針上面有一條直導(dǎo)線，當(dāng)觸接電池通電時，你能看到什么現(xiàn)象？改變電流的方向，又能看到什么 現(xiàn)象？材料三教學(xué)對象為初中二年級學(xué)生，已學(xué)過初步的電學(xué)知識。問題：(1) 簡述電流的磁效應(yīng)。（ 5 分）導(dǎo)體中有電流通過時，會產(chǎn)生磁場引磁體的轉(zhuǎn)動根據(jù)上述材料，完成探究“電流磁效應(yīng)”學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)，其中包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)過程( 不少于 300 字）。（ 35 分）參考答案. 答：白熾燈工作時，燈絲（鎢絲）溫度很高而

7、發(fā)生升華，升華的鎢蒸氣凝華在類泡壁上，白熾燈工作久了，升華使燈絲變細(xì)，凝華使燈泡壁發(fā)黑，變細(xì)了的燈絲電阻變大，根據(jù)P，在相同電壓下燈泡消耗電功率變小，結(jié)果燈變暗了 . 答：因?yàn)榇驓馔苍诖驓膺^程中，打氣筒活塞與筒壁上下摩擦, 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能, 使氣筒外壁變熱; 另一方面 , 活塞也壓縮氣體做功, 使氣體的內(nèi)能增大, 溫度升高 , 通過熱傳遞也使氣筒外壁發(fā)熱. .(1) 學(xué)生的認(rèn)識錯誤是思維定勢造成的，無視物理概念對數(shù)學(xué)的制約。數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的重要 工具，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力是學(xué)生應(yīng)掌握的一項(xiàng)重要能力。由于大部分物理量可以定量表 達(dá)，而部分教師教學(xué)中常常側(cè)重針對結(jié)果的“機(jī)械計(jì)算

8、”，缺少“過程與方法”，因此，學(xué)生在運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的過程中，經(jīng)常撇開公式的物理意義，忘記公式所表達(dá)的物理現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，因而造成了運(yùn)用公式分析物理問題的思維定勢。(2) 克服這種思維定勢的主要措施：首先要強(qiáng)調(diào)公式的物理意義，理解公式所描述的物理現(xiàn)象、物理實(shí)事之間的因果關(guān)系、決定關(guān)系。例如，“反射角等于入射角不能說成入射角等于反射角”。其次要明確公式的來龍去脈，防止單純用數(shù)學(xué)方法代替物理概念，減少純公式數(shù)值代入計(jì)算的訓(xùn)練，讓學(xué)生善于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法描述物理問題，真正建立起物理上的數(shù)量關(guān)系，把數(shù)學(xué)表達(dá)式與物理本質(zhì)有機(jī)地統(tǒng)一。 .(1) 如果沒有發(fā)現(xiàn)問題、不能提出問題 , 科學(xué)探

9、究便無從談起，因此，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是進(jìn)行科學(xué)探 究的前提。同時，科學(xué)探究過程是圍繞著所探究的問題展開的，正是由于有了明確、具體的探究問題，才 能使探究過程具有明確的方向，使探究能沿著合理的假設(shè)一步一步走下去，可以說，問題是各個探究環(huán)節(jié) 的核心。另外，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程是極具創(chuàng)造性的過程，要想從平常的、已經(jīng)習(xí)慣的事件中發(fā)現(xiàn) 不平常的因素，這是很不容易的事，它比在現(xiàn)成的問題下尋求解決問題的方法更需要創(chuàng)造性思維，科學(xué)探 究的最終目標(biāo)之一就是發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)起著重要的作用。學(xué)生 不可能一開始便能獲得對發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意義的全面認(rèn)識，上述認(rèn)識也不可能只通過

10、教師對學(xué)生 全面講授就能完全建立的，必須使學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程，并對所提出的問題作進(jìn)一步的 探究實(shí)踐，通過學(xué)生自己的體驗(yàn)，逐漸認(rèn)識發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對科學(xué)探究的意義。(2) 對平時熟視無睹現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，這些現(xiàn)象天天都呈現(xiàn)在我們眼前，從平常中發(fā)現(xiàn)問題，實(shí)質(zhì)上是一種批 判性思維的體現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)問題的這種方式是形成和發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力所必需的。發(fā)現(xiàn)在其他場合丁和以往事件中沒有出現(xiàn)過的物理現(xiàn)象.應(yīng)該說明的是，學(xué)生.此對發(fā)現(xiàn)的是菜種現(xiàn)象：僅是一種問韙意 識，還沒有形成具體地. 能清晰、明確地用語言或文字表述的問題 教 師 應(yīng) 該 指 導(dǎo) 學(xué) 生 把 自 己 的 發(fā) 現(xiàn) ， 通 過思考，演變?yōu)橐?/p>

11、個具體、明確的物理問題，這是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的另一個環(huán)節(jié)。實(shí)施這一環(huán)節(jié)最簡 單的辦法就是把觀察到的現(xiàn)象采用“問題化”的方式進(jìn)行陳述。要把發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象演變?yōu)橐粋€科學(xué)問題，需要對現(xiàn)象作進(jìn)一步的思維加工, 把學(xué)生在發(fā)現(xiàn)演化為一個可探究的物理問題，可 以 表 述 為 “ 在 什 么 情況下磁能生電？”學(xué)生提出問題的能力的發(fā)展應(yīng)該是逐步的，在學(xué)生獲得新的發(fā)現(xiàn)之后，首先應(yīng)該使學(xué)生能夠把自己的發(fā)現(xiàn)用問題的方式表述出來，在這個基礎(chǔ)上，教師可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知情況適當(dāng)?shù)丶右灾笇?dǎo)，幫助學(xué)生形成一個與物理學(xué)有關(guān)的科學(xué)問題，并用口頭或書面表述出來。學(xué)生經(jīng)過一定案例的積累，并隨著他們物理知識的豐富，逐步地提高自己提出探究

12、問題的能力。 .(1)奧斯特發(fā)現(xiàn) : 任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象,稱為電流的磁效應(yīng)。(2) “電流磁效應(yīng)”學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)思想通過觀察演示買驗(yàn).設(shè)疑等萬式導(dǎo)八新課，激發(fā)學(xué)生的求知欲、.在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生思考電流周圍存在著磁場，進(jìn)一步認(rèn)識電與磁之間是有聯(lián)系的。分析解釋生活 中 的 電 生 磁 現(xiàn) 象 ， 培 養(yǎng) 思 維 能 力 ， 注意不同現(xiàn)象所體現(xiàn)的規(guī)律性。激發(fā)熱愛科學(xué)、探尋科學(xué)規(guī)律的興趣?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識和技能認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似。過程與方法觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電

13、和磁之間有某種聯(lián)系。探究通電螺線管外部的磁場方向。情感態(tài)度與價值觀通過認(rèn)識電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙。尊重科學(xué)，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和濃厚的學(xué)科興趣。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：探究電與磁的初步聯(lián)系。難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識電與磁之間存在著聯(lián)系。【教具電源、導(dǎo)線、小磁針、螺線管。一、引入新課二、電流的磁效應(yīng)教師活動1. 把直導(dǎo)線接到電源上，在直導(dǎo)線下方放置小磁針 , 給導(dǎo)線短時間通電。2. 設(shè)疑：怎樣解釋通電時小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象？老師啟發(fā)鼓勵學(xué)生大膽猜測。1. 簡要介紹人類對電與磁的認(rèn)識歷程，強(qiáng)調(diào)人類對自然規(guī)律的認(rèn)識有著復(fù)雜的探索過程。2. 介紹并演示：奧斯特實(shí)驗(yàn)。提出問題 : 磁針受到什么力而轉(zhuǎn)動？磁場是怎樣產(chǎn)生的？3. 引導(dǎo)思考：奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了什么？指出這種現(xiàn)象就是電流的磁效應(yīng)。1. 介紹螺線管。演示：通電螺線管外部的磁場。觀察小磁針靜止時 N 極的指向。學(xué)生活動1. 觀察：直導(dǎo)線通電時，放在導(dǎo)線下邊的小磁針出現(xiàn)的現(xiàn)象。2. 思考、猜測。1. 聆聽、思考。2. 觀察并思考得出：磁針在磁場中受力而轉(zhuǎn)動。在通電導(dǎo)體周圍存在磁場。3. 小結(jié)：奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。1. 了解螺線管結(jié)構(gòu)。觀察實(shí)驗(yàn)得出：通電螺線管