简述中学物理实验教学的意义。

阅读材料，根据要求完成教学设计任务。

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》关于“原子结构”的内容要求为：“了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。”

材料二某版本高中物理教科书关于“a粒子散射实验”的教学内容如下：

a粒子是从放射性物质（如铀和镭）中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7300倍。

1909年，英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行a粒子散射实验的研究时，所用仪器的俯视图如图18．2—2所示。R是被铅块包围的a粒子源，它发射的a粒子经过一条细通道，形成一束射线，打在金箔F上。M是一个带有荧光屏S的放大镜，可以在水平面内转到不同的方向对散射的d粒子进行观察。被散射的仅粒子打在荧光屏上会有微弱的闪光产生。通过放大镜观察散光就可以记录在某一时间内向某一方向散射的a粒子数。从a粒子源到荧光屏这段路程处于真空。

当a粒子打到金箔时，由于金原子中的带电粒子对a粒子有库仑力作用．一些a粒子的运动方向改变，也就是发生了a粒子的散射。统计散射到各个方向的a粒子所占的比例。可以推知原子中电荷的分布情况。

（1）简述卢瑟福的原子核式结构模型的内容。

（2）结合所给材料，完成“原子的核式结构模型”的教学设计，内容包括教学目标、教学过程。

阅读下列材料，根据要求完成教学设计：

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》关于“导体的电阻”的内容要求为：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。

材料二某高中物理教科书中“导体的电阻”设计了如下实验：

探究导体电阻与其影响因素的定量关系

如图2．6-3，a，b、c、d是四条不同的金属导体。在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同。

图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比．因此．用电压表分别

测量a、b、C、d两端的电压．就能知道它们的电阻之比。

比较a、6的电阻之比与它们的长度之比；比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比：比较a，d的电阻是否相等。这样就可以得出长度、横截面积、材料这三个因素与电阻的关系。改变滑动变阻器滑片的位置，可以获得多组实验数据以得到更可靠的结论。

材料三教学对象为高中二年级学生．学生已经学习了恒定电流的相关知识。

任务：（1）简述导体的电阻公式。（4分）

（2）根据上述材料完成“导体的电阻”的教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程。

（不少于300字）（24分）

阅读下列材料，完成教学设计。

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》关于“弹力”的内容要求是：知道常见的形变．通

过实验了解物体的弹性。

材料二某高中物理教材关于“弹力”一节的实验如下：

如图3．2—2，在一张大桌子上放两个平面镜M和N．让一束光依次被这两面镜子反射．最后射到墙上，形成一个光点。按压两镜之间的桌面，观察墙上光点位置的变化。这个现象说明了什么?

图3．2—3弹簧发生形变后对小车有弹力的作用

材料三教学对象为高中一年级学生，已学过力的相关知识。

任务：（1）简述弹力的定义；（4分）

（2）根据上述材料完成“弹力”学习内容的教学设计，教学设计要求包括教学目标、教学方法、教学过程。（不少于300字）（24分）

阅读材料．根据要求完成教学设计任务。

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》关于“电感和电容”的内容要求为：“通过实验，了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用。”

材料二某版本高中物理教科书关于“电感和电容对交变电流的影响”有如下演示实验：

如图5．3—1，把带铁芯的线圈1与小灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。取直流电源的电压与交流电压的有效值相等。观察两种情况下灯泡的亮度。这个实验说明了什么?

如图5．3—4，把白炽灯和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。观察灯泡的发光情况。

这个实验说明了什么?

材料三教学对象为高中二年级学生，学生已经学习了交变电流等知识。

（1）简述电感和电容对交变电流的影响。

（2）结合所给材料，完成“电感和电容对交变电流的影响”的教学设计，内容包括教学目标、教学过程。

阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料一《义务教育物理课程标准（2011年版）》关于“热机”的内容标准为：了解热机的工

作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

材料二某初中物理教材“热机”一节设置了如下演示实验：

如图l4．1—1，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。

讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。

材料三教学对象为初中三年级学生，已学过内能等相关知识。

任务：

（1）简述热机的概念，并举出有关热机应用的例子。（4分）

（2）根据上述材料，完成“热机’’的教学设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。（不少于300字）（24分）

把被测物体放在左盘中，在右盘中加减砝码，并调节游码在、标尺上的位置，直到横梁恢复

平衡。这时盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，就等于被测物体的质量。

（1）说明用托盘天平测物体质量的原理。（4分）

（2）基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。（8分）

阅读材料。根据要求完成下列任务。

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》中与“单摆”有关的内容标准为“知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系，会用单摆测定重力加速度。”

材料二某高中物理教科书“单摆”一节中有探究单摆周期影响因素的实验，其内容如下：

实验一：在铁架台的横梁上固定两个单摆，第一种情况是两摆的振幅不同，第二种情况是两摆的质量不同，第三种情况是两摆的摆长不同，分别观察两摆的周期。

实验二：细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，于是做成了一个单摆，测量摆长和摆的周期。得到一组数据，改变摆长，再得到几组数据，从中找出周期与摆长的关系。

材料三教学对象为高中二年级，已经学习过简谐运动方面的知识。

（1）简述单摆运动的特点。

（2）完成影响单摆振动周期的因素的教学片段的设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。

阅读材料，根据要求完成教学设计。材料一：《义务教育物理课程标准（2011年版）》关于“电荷及其相互作用”的内容标准为：观察摩擦起电现象，探究并了解电荷间相互作用规律。材料二：某版本初中物理教材“观察摩擦起电现象，探究并了解电荷间相互作用”的实验器材有：丝绸、毛皮、橡胶棒、玻璃棒。材料三：教学对象为初中二年级学生，对摩擦起电现象、两种电荷及其相互作用规律，虽然在生活中有所了解，但可能是不全面的，而且印象不深。问题：（1）简述电荷间相互作用规律。（2）根据上述材料，请从教学目标、教学重难点、教学过程三个方面完成“观察电荷间相互作用和通过实验探究电荷间相互作用规律”的教学设计。（不少于300字）

以“摩擦力”的教学为例.简述实验在物理教学中的作用。

结合“探究平面镜成像特点”的实验，简述物理探究式教学的过程。

物理学是一门以理论为基础的科学，所以中学物理实验开展的意义不是很大。()