材料一:《义务教育物理课程标准(2011年版)》关于“机械能”的内容要求是:知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
材料二:某版本初中物理教材的片段如下:
想想做做
1.观察滚摆的运动(图11.4-2甲),谈论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。
2.如图11.4-2乙,分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。
材料三:教学对象为初中三年级学生,已学过动能、势能、功率等知识。
(1)分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量转化。
(2)根据上述材料,请从教学目标、教学方法、教学过程等方面,完成“机械能及其转化”的教学设计。
第1题
材料:某高中物理教材“多普勒效应”一节有如下演示实验。
蜂鸣器音调的变化
将一个以电池做电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端,闭合开关后听一听它发的声音。请一位同学用竹竿把蜂呜器举起来并在头顶快速转动(图12.5—1),在几米之外听它的声音有什么变化。
任务:(1)说明教材所述“请一位同学用竹竿把蜂鸣器举起来并在头顶快速转动,在几米之外听它的声音有什么变化”的实验设计意图。
(2)基于该实验,设计一个包含师生交流的教学方案。
第2题
材料:某高中物理教材“功和内能”一节有如下演示实验.
在有机玻璃筒底放置少量易燃物,例如蓬松的棉花,迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变化。
这个实验说明了什么?
图10.1—1压下活塞。观察筒底物品的变化
任务:(1)回答演示实验中的问题:“这个实验说明了什么?”
(2)基于该实验,设计一个包含师生交流的教学方案。
第3题
材料:某高中物理教材“电磁振荡”一节有如下演示实验。
把线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关照图14.2—1连成电路。
先把开关置于电源一边。为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一边,使电容器通过线圈放电。观察电流表指针的变化。
任务:(1)说明教材所述“稍后再把开关置于线圈一边,使电容器通过线圈放电。观察电流表指针的变化”的实验设计意图。
(2)基于该实验,设计一个包含师生交流的教学方案。
第4题
材料:初中物理某教材“热机”一节中“能量转换”的演示实验如下:
如图14.1.1.在试管内装些水.用橡胶塞塞住管口.将水加热一段时间.观察现泉。
讨论这个过程中不周形,式的能量之间转化的情况。
任务:
(1)试举出3个生活中机械能转化为内能的例子。(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)
第5题
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。
第6题
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》关于“电磁感应定律”的内容要求为:“收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。理解法拉第电磁感应定律。”
材料二某版本高中物理教科书关于“法拉第电磁感应定律”的部分教学内容如下:
穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,其中就有感应电流。既然有感应电流.电路中就一定有电动势。如果电路没有闭合,这时虽然没有感应电流,电动势依然存在。在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?
在用导线切割磁感线产生的感应电流的实验中,导线运动的速度越快、磁体的磁场越强,产生的感应电流就越大:在向线圈中插入条形磁铁的实验中,磁铁的磁场越强、插入的速度越快.产生的感应电流就越大。这些经验向我们提示,感应电动势可能与磁通量变化的快慢有关,而磁通量变化的快慢可以用磁通量的变化率表示。
材料三教学对象为高中二年级学生,学生已经学习了磁场、楞次定律等知识。
(1)简述法拉第电磁感应定律的内容。
(2)结合所给材料,完成“法拉第电磁感应定律”的教学设计,内容包括教学目标、教学过程。
第7题
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》中关于交变电流的要求是:知道交变电流,能用函数表达式和图象描述交变电流。
材料二下面是人教版3—2第五章第l节“交变电流”的教材内容片段。
交流电的产生:教学用发电机产生的电流,大小和方向都在不断地变化,是一种交变电流。
图5.1—3是交变发电机的示意图。为了清楚,图中只画出了一砸线圈。线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上,导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。
图5.1—3交流发电机的示意图
假定线圈沿逆时针方向匀速运动,如图5.1—3甲至丁。我们考虑下面几个问题。
1.图5.1—3中.圈由甲转到乙的过程中.AB边中电流向哪个方向流动?
2.圈由丙转到丁的过程中.AB边中电流向哪个方向流动?
3.当线圈转到什么位置时线圈中没有电流.转到什么位置时线圈中的电流最大?
4.大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线。从E经过负载流向F的电流记为正。反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。
材料三教学对象为高中二年级学生.已学过法拉第电磁感应定律。
任务:(1)简述正弦交变电流的有效值与最大值之间的关系。(4分)
(2)根据上述材料完成“交变电流”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)
第8题
材料一《义务教育物理课程标准(2011年版)》关于“电功率”的内容要求是:结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
材料二某版本初中物理教材“测量小灯泡的电功率”的实验中,用到了如下器材:学生电源(或干电池3节),2.5 V(或3.8 V)小灯泡1只,发光亮度与小灯泡正常发光相当的二极管l个,开关l只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,导线若干。
材料三教学对象为初中三年级学生,已学过电压、电流、电功率等知识。
(1)筒述什么是电功率。(4分)
(2)根据上述材料,请从教学目标、教学方法、教学过程等方面,完成“测量小灯泡的电功率”的教学设计。(24分)
第9题
材料:初中物理某教材“声音的特性”一节中“探究响度和振幅的关系”的演示实验如下:
如图2.2.3,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。响度与什么因素有关?
任务:
(1)为什么要观察乒乓球的振幅。(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)
第10题
材料:某高中物理教材“气体热现象的微观意义”一节有如下演示实验。
用豆粒做气体分子的模型.可以演示气体压强产生的机理。
把一颗豆粒拿到台秤上方约10cm的位置,放手后使它落在秤盘上,观察秤的指针的摆动情况。
再从相同高度把100粒或者更多的豆粒连续地倒在秤盘上(图8.4-4),观察指针的摆动情况。使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上,观察指针的摆动情况。
(1)说明教材所述“使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上,观察指针的摆动情况’’的实验设计意图。
(2)基于该实验,设计一个包含师生交流的教学方案。
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