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2020下半年教師資格證考試答案解析
——《高中物理》
(3)教學(xué)片段：
師：機(jī)械能守恒的條件是什么?
生：當(dāng)只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功時(shí)，物體的機(jī)械能保持不變。
師：這位同學(xué)之前的知識(shí)掌握得很扎實(shí)，那么我們根據(jù)這個(gè)守恒條件來(lái)分析A球在下落過(guò)程中是否滿(mǎn)足機(jī)械能守恒呢?
生：A球在下落過(guò)程中受到重力和桿子的彈力，彈力不做功，因此只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。
師：這位同學(xué)對(duì)A球的受力分析很正確，那請(qǐng)問(wèn)你是如何判斷彈力不做功的呢?
生(思考)：可能彈力的方向始終和A球運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以彈力不做功。
師：如果真的像你說(shuō)的那樣，即彈力始終與A球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，那么彈力就不會(huì)影響A球速度的大小。那么我們是不是可以得出結(jié)論：桿子對(duì)A、B兩球不做功的話(huà)，輕桿對(duì)兩球運(yùn)動(dòng)的快慢沒(méi)有影響。我們現(xiàn)在分別考慮AB兩球分別在長(zhǎng)為l、2l的輕桿下由水平位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到豎直位置，誰(shuí)最先到最低點(diǎn)?
生：因?yàn)锳球的高度低，所以A球最先到最低點(diǎn)。
師：這位同學(xué)分析得很有道理。那么我們這一題中，兩球顯然是同時(shí)到最低點(diǎn)的，如果根據(jù)我們剛剛的分析，桿子對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，那么就產(chǎn)生了矛盾。因此說(shuō)明了桿子影響了兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)，大家說(shuō)說(shuō)桿子對(duì)兩小球都做什么功呢?
生(思考)：桿子阻礙了A球的運(yùn)動(dòng)，因此對(duì)A球做負(fù)功，對(duì)B球做正功。
師：大家說(shuō)得很有道理，現(xiàn)在知道A球機(jī)械能守恒嗎?
生：不守恒，但是把A、B作為系統(tǒng)，彈力就屬于內(nèi)力，滿(mǎn)足只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，因此這個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，
師：好，大家按照這個(gè)思路進(jìn)行計(jì)算吧。同時(shí)同學(xué)們?cè)谟?jì)算時(shí)也要確保準(zhǔn)確率，特別是遇到開(kāi)方計(jì)算時(shí)，要注意開(kāi)方的準(zhǔn)確性。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共計(jì)40分)
11.【參考答案】
(1)未平衡摩擦力
(2)1.教師角色把握不當(dāng)，教師應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者，該老師在課堂教學(xué)中處理學(xué)生疑問(wèn)時(shí)過(guò)于粗暴，也沒(méi)有在學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行巡視指導(dǎo)，儼然是學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)者。2.教學(xué)內(nèi)容處理不當(dāng)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的講解和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的強(qiáng)調(diào)，而該老師顯然未進(jìn)行這一環(huán)節(jié)或者進(jìn)行得不充分。3.評(píng)價(jià)行為不當(dāng)。新課程理念要求教學(xué)評(píng)級(jí)應(yīng)體現(xiàn)其激勵(lì)性和反饋性，而該老師授課時(shí)的評(píng)價(jià)既不能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤之處，也不能讓學(xué)生受到鼓舞，很有可能使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣。
(3)師：同學(xué)們。牛頓第二定律中的F是什么物理含義?
生1：物體所受的合外力(其他同學(xué)紛紛贊同)
師：很不錯(cuò)，知識(shí)掌握得很扎實(shí)。那么為了讓沙桶和沙的總重力近似等于小車(chē)所受的合外力，應(yīng)該如何優(yōu)化老師面前的實(shí)驗(yàn)裝置呢?大家在組內(nèi)討論討論吧，給大家5分鐘時(shí)間。
生2：老師，我們組認(rèn)為可以用小木塊將長(zhǎng)木板墊起一定的高度。
生3：我來(lái)補(bǔ)充，我們組發(fā)現(xiàn)可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)確認(rèn)小木塊墊起的高度是不是合適。連接紙帶后輕推小車(chē)，假如打出的紙帶點(diǎn)跡均勻分布就說(shuō)明合適。
師：非常不錯(cuò)，大家不僅邏輯清楚，找到的解決辦法也很具體，把老師想說(shuō)的都說(shuō)了�？磥�(lái)大家已經(jīng)知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么做了，下面的時(shí)間大家可以開(kāi)始完成實(shí)驗(yàn)了。
(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo))
……
12.【參考答案】
(1)該演示實(shí)驗(yàn)可以用于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以及單擺知識(shí)的教學(xué)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以獲取到單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖樣，分析單擺位移與時(shí)間的關(guān)系，進(jìn)一步說(shuō)明單擺是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
(2)師：為了研究單擺的運(yùn)動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)老師給大家準(zhǔn)備了一組實(shí)驗(yàn)儀器，在細(xì)線(xiàn)下懸掛了一個(gè)除去了柱塞的注射器。在擺角非常小時(shí)我們可以把它看成單擺，那如果我們想要去記錄這個(gè)單擺擺動(dòng)的軌跡應(yīng)該怎么辦呢?
生：我們可以在注射器內(nèi)加入有顏色的液體，并在底部水平方向放上一塊木板進(jìn)行記錄。
師：這個(gè)解決問(wèn)題的角度很正確，但是這樣就足夠了嗎?
生：我們應(yīng)該在注射器擺動(dòng)時(shí)，沿著垂直于擺動(dòng)的方向拖動(dòng)木板，這樣我們木板上就會(huì)獲取到想要的圖樣了。
師：老師怎樣拖動(dòng)木板的都可以嗎?
生：需要?jiǎng)蛩偻蟿?dòng)木板，這樣才能保證它的振動(dòng)圖樣從時(shí)間上是均勻分布的。
師：思考的非常全面呀。在大家的幫助下我們的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成了，接下來(lái)請(qǐng)大家一起來(lái)觀(guān)察老師做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并思考我們能得到什么結(jié)論呢。
(學(xué)生觀(guān)察并思考)
生：這樣做實(shí)驗(yàn)獲取到的就是x-t圖像，我們觀(guān)察到這個(gè)圖樣近似是一個(gè)正弦函數(shù)圖像。
師：觀(guān)察的很認(rèn)真，那我們可以得到一個(gè)怎樣的結(jié)論呢?
生：進(jìn)一步說(shuō)明了單擺的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
……
13.【參考答案】
(1)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力叫做安培力。
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛞龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解安培力的影響因素，為學(xué)習(xí)安培力奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
(3)
《實(shí)驗(yàn):探究影響通電導(dǎo)線(xiàn)受力的因素》教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)目標(biāo)
�、僦R(shí)與技能：了解影響通電導(dǎo)線(xiàn)受力的主要因素。
�、谶^(guò)程與方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱骄康贸鲇绊懲妼?dǎo)線(xiàn)的主要因素，提高動(dòng)手操作能力。
�、矍楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)念：通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受物理實(shí)驗(yàn)探究的魅力，感受學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣。
(二)教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：探究影響導(dǎo)體受力的主要因素
難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程
(三)教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入
實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入：展示三個(gè)并排的“U”型磁鐵，將一根直導(dǎo)線(xiàn)懸掛在磁鐵的兩極之間，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)通電之后會(huì)出現(xiàn)什么情況。結(jié)合學(xué)生的猜想，從而引出本節(jié)課的課題
�！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)更加直觀(guān)的展示本節(jié)課講解的主要內(nèi)容。
環(huán)節(jié)二：給導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)一定的電流，讓學(xué)生觀(guān)察導(dǎo)體棒的情況。學(xué)生通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體棒會(huì)發(fā)擺動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析，從而進(jìn)一步意識(shí)到可以通過(guò)比較導(dǎo)體棒擺動(dòng)的角度比較導(dǎo)體棒受力的大小。
引導(dǎo)學(xué)生利用教師提供的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生在小組之間通過(guò)小組討論，通過(guò)控制變量法的方法得出以下實(shí)驗(yàn)步驟：
1、保證通電電流的大小，將電源接通“2”“3”接線(xiàn)柱以及“1”“4”接線(xiàn)來(lái)改變放入磁場(chǎng)中的導(dǎo)體的長(zhǎng)度。觀(guān)察記錄導(dǎo)體棒擺角的大小。
2、導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度不變，改變電流的大小，觀(guān)察并且記錄導(dǎo)體棒擺角的大小。
多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)的步驟，多次進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)比比較導(dǎo)體棒擺角的大小，進(jìn)而得出影響導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受力情況的影響因素。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，并且進(jìn)行相應(yīng)的板書(shū)�！驹O(shè)計(jì)意圖】之所以這樣設(shè)計(jì)，是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生直觀(guān)的感受到影響導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的受力大小的主要因素。
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