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2020下半年教師資格證考試答案解析

——《高中物理》

　　(3)教學片段：

　　師：機械能守恒的條件是什么?

　　生：當只有重力或系統內彈力做功時，物體的機械能保持不變。

　　師：這位同學之前的知識掌握得很扎實，那么我們根據這個守恒條件來分析A球在下落過程中是否滿足機械能守恒呢?

　　生：A球在下落過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，所以機械能守恒。

　　師：這位同學對A球的受力分析很正確，那請問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球運動的方向垂直，所以彈力不做功。

　　師：如果真的像你說的那樣，即彈力始終與A球的運動方向垂直，那么彈力就不會影響A球速度的大小。那么我們是不是可以得出結論：桿子對A、B兩球不做功的話，輕桿對兩球運動的快慢沒有影響。我們現在分別考慮AB兩球分別在長為l、2l的輕桿下由水平位置開始運動到豎直位置，誰最先到最低點?

　　生：因為A球的高度低，所以A球最先到最低點。

　　師：這位同學分析得很有道理。那么我們這一題中，兩球顯然是同時到最低點的，如果根據我們剛剛的分析，桿子對小球的運動沒有影響，那么就產生了矛盾。因此說明了桿子影響了兩個小球的運動，大家說說桿子對兩小球都做什么功呢?

　　生(思考)：桿子阻礙了A球的運動，因此對A球做負功，對B球做正功。

　　師：大家說得很有道理，現在知道A球機械能守恒嗎?

　　生：不守恒，但是把A、B作為系統，彈力就屬于內力，滿足只有重力和系統內彈力做功，因此這個系統機械能是守恒的，

　　師：好，大家按照這個思路進行計算吧。同時同學們在計算時也要確保準確率，特別是遇到開方計算時，要注意開方的準確性。

　　四、教學設計題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共計40分)

　　11.【參考答案】

　　(1)未平衡摩擦力

　　(2)1.教師角色把握不當，教師應該是學生學習的組織者、引導者和合作者，該老師在課堂教學中處理學生疑問時過于粗暴，也沒有在學生實驗進行巡視指導，儼然是學生的領導者。2.教學內容處理不當。驗證性實驗教學中，教師應在進行實驗之前進行實驗原理的講解和實驗注意事項的強調，而該老師顯然未進行這一環節或者進行得不充分。3.評價行為不當。新課程理念要求教學評級應體現其激勵性和反饋性，而該老師授課時的評價既不能讓學生認識到錯誤之處，也不能讓學生受到鼓舞，很有可能使學生喪失學習興趣。

　　(3)師：同學們。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(其他同學紛紛贊同)

　　師：很不錯，知識掌握得很扎實。那么為了讓沙桶和沙的總重力近似等于小車所受的合外力，應該如何優化老師面前的實驗裝置呢?大家在組內討論討論吧，給大家5分鐘時間。

　　生2：老師，我們組認為可以用小木塊將長木板墊起一定的高度。

　　生3：我來補充，我們組發現可以用打點計時器來確認小木塊墊起的高度是不是合適。連接紙帶后輕推小車，假如打出的紙帶點跡均勻分布就說明合適。

　　師：非常不錯，大家不僅邏輯清楚，找到的解決辦法也很具體，把老師想說的都說了。看來大家已經知道這個實驗怎么做了，下面的時間大家可以開始完成實驗了。

　　(學生分組實驗，教師巡視指導)

　　……

　　12.【參考答案】

　　(1)該演示實驗可以用于簡諧運動以及單擺知識的教學，通過實驗可以獲取到單擺做簡諧運動時的圖樣，分析單擺位移與時間的關系，進一步說明單擺是簡諧運動。

　　(2)師：為了研究單擺的運動是不是簡諧運動老師給大家準備了一組實驗儀器，在細線下懸掛了一個除去了柱塞的注射器。在擺角非常小時我們可以把它看成單擺，那如果我們想要去記錄這個單擺擺動的軌跡應該怎么辦呢?

　　生：我們可以在注射器內加入有顏色的液體，并在底部水平方向放上一塊木板進行記錄。

　　師：這個解決問題的角度很正確，但是這樣就足夠了嗎?

　　生：我們應該在注射器擺動時，沿著垂直于擺動的方向拖動木板，這樣我們木板上就會獲取到想要的圖樣了。

　　師：老師怎樣拖動木板的都可以嗎?

　　生：需要勻速拖動木板，這樣才能保證它的振動圖樣從時間上是均勻分布的。

　　師：思考的非常全面呀。在大家的幫助下我們的準備工作已經完成了，接下來請大家一起來觀察老師做的這個實驗，并思考我們能得到什么結論呢。

　　(學生觀察并思考)

　　生：這樣做實驗獲取到的就是x-t圖像，我們觀察到這個圖樣近似是一個正弦函數圖像。

　　師：觀察的很認真，那我們可以得到一個怎樣的結論呢?

　　生：進一步說明了單擺的運動是一個簡諧運動。

　　……

　　13.【參考答案】

　　(1)通電導體在磁場中的受力叫做安培力。

　　(2)通過實驗能夠引導學生進一步了解安培力的影響因素，為學習安培力奠定實驗基礎。

　　(3)

　　《實驗:探究影響通電導線受力的因素》教學設計

　　(一)教學目標

　　①知識與技能：了解影響通電導線受力的主要因素。

　　②過程與方法：通過實驗能夠探究得出影響通電導線的主要因素，提高動手操作能力。

　　③情感態度與價值觀念：通過實驗感受物理實驗探究的魅力，感受學習物理的樂趣。

　　(二)教學重難點

　　重點：探究影響導體受力的主要因素

　　難點：實驗探究過程

　　(三)教學過程

　　環節一：新課導入

　　實驗導入：展示三個并排的“U”型磁鐵，將一根直導線懸掛在磁鐵的兩極之間，引導學生進行猜想，當導線通電之后會出現什么情況。結合學生的猜想，從而引出本節課的課題

　　。【設計意圖】通過實驗更加直觀的展示本節課講解的主要內容。

　　環節二：給導線中通過一定的電流，讓學生觀察導體棒的情況。學生通過觀察發現，導體棒會發擺動。引導學生進行受力分析，從而進一步意識到可以通過比較導體棒擺動的角度比較導體棒受力的大小。

　　引導學生利用教師提供的實驗裝置進行實驗設計。學生在小組之間通過小組討論，通過控制變量法的方法得出以下實驗步驟：

　　1、保證通電電流的大小，將電源接通“2”“3”接線柱以及“1”“4”接線來改變放入磁場中的導體的長度。觀察記錄導體棒擺角的大小。

　　2、導線的長度不變，改變電流的大小，觀察并且記錄導體棒擺角的大小。

　　多次重復上述實驗的步驟，多次進行相關的實驗，對比比較導體棒擺角的大小，進而得出影響導體棒在磁場中受力情況的影響因素。引導學生進行總結，并且進行相應的板書。【設計意圖】之所以這樣設計，是通過實驗的方式，讓學生直觀的感受到影響導體棒在磁場中的受力大小的主要因素。

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