教師資格證考試《物理學科知識與教學能力》(初級中學)

教師資格證考試《物理學科知識與教學能力》(初級中學)1[單選題]（江南博哥）初中物理“探究電流與電阻的關系”一課，李老師檢查同學連接的電路，發(fā)現(xiàn)小明連接的電路有問題(如圖l)。由此圖可以判斷，若小明合上電源，則()。A.電壓表和電流表指針均偏轉(zhuǎn)較大B.電壓表和電流表指針均幾乎不偏轉(zhuǎn)C.電壓表指針偏轉(zhuǎn)較大．電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)D.電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)．電流表指針偏轉(zhuǎn)較大正確答案：C參考解析：從圖中可以看出，電阻與電流表并聯(lián)，與電壓表串聯(lián)。所以，當閉合電源時，電壓表兩端示數(shù)從零增大到接近于電動勢。因電壓表內(nèi)阻很大，電路中電流很小，電流表所在的支路電流很小，電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)。故本題選C。2[單選題]圖2所示為一種電容式鍵盤的按鍵，它由鍵帽、彈簧和平行板電容器構成，電容器板間距A.

B.

C.

D.

正確答案：B參考解析：

3[單選題]A.中子B.原子C.α粒子D.電子正確答案：A參考解析：4[單選題]如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止停在光滑的水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量也為m的小物塊從槽的頂端自由下滑，下面說法正確的是()。A.在下滑過程中．小物塊的機械能守恒B.在下滑過程中．小物塊和槽的動量守恒C.小物塊離開彈簧后，做勻速直線運動D.小物塊離開彈簧后．能夠滑上弧形槽正確答案：C參考解析：物塊在槽上運動時，物塊受重力，重力和物塊運動方向之間有夾角，部分重力對物塊做功，物塊機械能不守恒，A項錯誤。在下滑過程中，小物塊受重力和槽對物塊的支持力，槽受重力、地面對其的支持力、物塊對其的壓力，把物塊和槽視為一個系統(tǒng)，在水平方向上受力平衡，在豎直方向上不平衡，所以在下滑過程中，小物塊和槽動量不守恒，B項錯誤。物塊下滑到底端，設物塊速度為”，因物塊和槽水平方向上動量守恒，兩質(zhì)量相等，所以速度相反，大小相等．槽向左運動，物塊向右運動。物塊接觸彈簧之后，被彈簧反彈，由于水平面光滑，故物塊無能量損失，將向左做勻速直線運動，速度為V，跟槽運動速度方向相同，大小相等，故物塊不能滑上弧形槽．D項錯誤。5[單選題]如圖4為某同學設計的噴水裝置，其中圓柱形容器的容積為V0，內(nèi)部裝置有體積為0．5V0的水，水上密封的空氣壓強為P0，保持閥門關閉，用打氣筒再向內(nèi)充人壓強為P0，體積為1．5V0的空氣。設在所有過程中，空氣可看作理想氣體，且溫度不變。則充氣后容器內(nèi)空氣的壓強為（）。A.poB.2poC.3poD.4po

正確答案：D參考解析：

6[單選題]如圖5所示，一圓盤可繞一通過圓心且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放一塊橡皮，橡皮隨圓盤一起做勻減速轉(zhuǎn)動，橡皮相對圓盤靜止。在這段時間內(nèi)，關于橡皮所受摩擦力F的方向，下面四種表示(俯視圖)中，正確的是（）。A.

B.

C.

D.

正確答案：C參考解析：橡皮在水平面上只受摩擦力，因為橡皮做勻減速圓周運動，所以合力不指向圓心，但一定指向圓周的內(nèi)側。由于動能逐漸減?。狭εc速度方向的夾角大于90。，故C項正確。7[單選題]用表面涂有絕緣層的四根相同導線分別繞成閉合線圈。其中，a為2匝圓形線圈，bc為導線交叉的8字形圓線圈，d是兩個分別由半根導線繞成的閉合圓形線圈且捆綁在一起?，F(xiàn)將他們按圖6所示從同一高度同時由靜止釋放。它們穿過水平向里的勻強磁場．最后落到水平地面，則最先落地的線圈是()。A.aB.bC.cD.d正確答案：B參考解析：根據(jù)楞次定律可知，線圈穿過磁場時，將產(chǎn)生感應電流阻礙磁通量的變化。B項中導線繞成交叉的8字形圓線圈，左線圈磁通量增加，右線圈磁通量反方向增加，總量保持不變，線圈中沒有感應電流，將只受重力作用下降。A、D兩項中線圈剛進入磁場時，磁通量增加，產(chǎn)生感應電流阻礙磁通量的增加。C項中下線圈剛進入磁場時，磁通量增加，會產(chǎn)生感應電流阻礙其增加；下線圈進入磁場后上線圈剛進磁場時，磁通量增加，同樣會產(chǎn)生感應電流阻礙磁通量的增加。出磁場時，跟上述情況類似。因此只有B項中沒有受到阻礙作用，帚靠落地8[單選題]兩束平行的單色光a,b射向長方形玻璃磚，光從上表面入射，恰好從下表面重疊射出，如圖7所示。下面關于這兩種單色光說法正確的是()。A.玻璃中口光的傳播速度比b光的大B.玻璃對a光的折射率比對b光的大C.在相同條件下做雙縫干涉,a光產(chǎn)生的條紋間距比b光窄D.將a．b光以相同的入射角從玻璃射向空氣，若b光能發(fā)生全反射，則a光也一定能發(fā)生全反射正確答案：A參考解析：根據(jù)圖像分析可知，α光的折射率較小，b光的折射率較大，B項錯誤；9[簡答題]以初中物理“杠桿”一課為例，簡述三種新課導入的方法。參考解析：①物理學史導人(故事導入)：阿基米德曾說過：“給我一個支點，我能撬起地球?！边@顯示了科學家基于科學理論的宏大氣魄，也使我們接觸到“杠桿”這個詞。大家想一想，一人之力可以撬動地球么?帶著這個疑問，我們來一起了解有關杠桿的相關知識。②情境導入：教師出示多媒體課件，大人和小孩正在玩蹺蹺板。同學們，看到這幅畫面你能想出什么問題呢?學生產(chǎn)生疑問(為什么小孩能把大人蹺起來)。同學們提的問題很棒，蹺蹺板就是我們今天要研究的對象——杠桿。③實驗導入：同學們請看：(教師演示)我們來模擬一種日常生活中的現(xiàn)象，怎樣用一支棍撬起一塊大石頭?(模擬撬粉筆盒)在模擬過程中，我們用了一支硬棒，而且在撬起過程中這支硬棒在一個力的作用下，繞著一個固定的點轉(zhuǎn)動，像這樣的一支硬棒叫杠桿。這節(jié)課我們就一起來學習有關杠桿的知識。10[簡答題]結合“音調(diào)、響度和音色”的教學，簡述多媒體資源在初中物理概念教學中的作用。參考解析：①在創(chuàng)設學習物理概念的情境環(huán)節(jié)，可以利用視聽光盤或多媒體課件等，播放一段聲音(有電子琴、小提琴、長笛、古箏演奏)讓學生辨別這些分別是什么樂器。學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，進行辨別。隨后教師引導學生認識聲音有“大小、高低、樂器音色”的不同。這樣就可以讓學生進入良好的物理概念學習環(huán)境。②在建立物理概念環(huán)節(jié)，可以借助廣播和電視音像資料，讓學生認識大自然中許多發(fā)射和接收超聲波的動物，認識人類是否能聽到聲音與物體振動的頻率有關。另外可以通過演示示波器中聲波的波形，理解聲波頻率的不同，振動波形不同，音調(diào)不同。在響度的學習過程中，可以借助音頻文件，播放蚊子的叫聲與黃牛的叫聲。讓學生判斷聲音的音調(diào)和響度，同時讓學生辨析音調(diào)和響度是聲音的兩個不同的特征。響度大的聲音．音調(diào)不一定高，音調(diào)高的聲音，響度也不一定大。因此，應用多媒體資料可以讓學生在對物理概念的形成過程中更形象、更直觀地形成科學的認知。③在運用物理概念環(huán)節(jié)，可以讓學生觀看視頻“利用聲音擊碎玻璃杯”，讓學生利用學過的知識來解釋這一現(xiàn)象。學生在觀看的時候會形成很大的沖擊，記憶深刻；通過前面概念的學習，可以分析出這一物理過程和聲音的頻率有關，通過這一活動，學生對所學概念將有更深刻的認識。11[簡答題]案例：下面是某學生對一道習題的解答：題目：如圖8所示，小強練習用帶有吊籃的滑輪組吊貨物，使其勻速升高了h=2m，已知貨物重G貨=180N，吊籃重G吊=60N，滑輪質(zhì)量及其摩擦不計，求：(1)小強吊貨物時的拉力。(2)滑輪組的機械效率。解：由圖可以看出，吊貨物的繩子根數(shù)n=3貨物和吊籃的重力G=G貨+G吊=240N(1)設小強的拉力為F，則3F=G，F(xiàn)=G／3=80N(2)因為滑輪組的重力及摩擦不計，所以小強所做的功都是有用功，滑輪組的機械效率為100％。答：小強的拉力是80N，滑輪組的機械效率是100％。問題：(1)簡述該習題旨在幫助學生鞏固的知識及其要點。(4分)(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對作業(yè)的錯誤，設計一個教學片段或思路，幫助學生掌握正確分析和解決此類問題的方法。(10分)參考解析：(1)該習題旨在幫助學生鞏固的知識及其要點是：滑輪組拉力的求法和滑輪組的機械效率。(3)基于該問題，教師可以站在學生的角度，從問題入手，設置啟發(fā)性的提問，具體措施如下：教師提問：在這里，究竟有幾段繩承擔了重物的總重力呢?學生：承擔重物重力的只有2段繩。教師：對重物進行受力分析，得出繩子的拉力和重物的關系是?學生：2F=G。教師：因此F=G/2；同學們要注意在分析繩子的段數(shù)時，主要觀察與重物相連的繩子的段數(shù)是多少。教師：我們再來回顧一下機械效率的含義。學生：機械效率是有用功與總功的比值。教師：本題的情境中有用功應該是把重物提起所做的功。那么在計算時應該注意什么?12[簡答題]案例：初中物理“電阻的串聯(lián)和并聯(lián)”的一段課堂教學實錄如下：老師：同學們，我們剛才已經(jīng)復習了并聯(lián)電路的總電流和各支路電流的關系，那么，串聯(lián)、并聯(lián)電路的總電阻和參與串聯(lián)、并聯(lián)的各電阻之間又有什么關系呢?掌握歐姆定律之后這個問題已經(jīng)不難解決了。今天我們一起來學習電阻的串聯(lián)和并聯(lián)。老師!請看大屏幕(圖9)．思考一下老師提出的問題后再提出你們的猜想。甲同學：總電阻會增大，它等于各部分電阻之和。乙同學：對，串聯(lián)電阻的電壓加起來就是總電壓，并聯(lián)電路的電流加起來就是總電流，所以．總電阻就是各部分電阻加起來。丙同學：不對．老師剛才說了要用歐姆定律，串聯(lián)電路的電壓加起來就是總電壓，并聯(lián)電路的電流加起來就是總電流。根據(jù)歐姆定律可以算出總電阻保持不變。丁同學：你說的肯定不對，串聯(lián)電路的總電阻和各部分電阻之間的關系與并聯(lián)電路的總電阻和各部分電阻之間的關系會一樣的?書上都有計算公式的，你們翻開看看。甲同學：對．我剛才說的是串聯(lián)電路的總電阻等于各部分的分電阻加起來。老師：甲同學說得很好!通過大家的討論，我們提出了這樣一個猜想，串聯(lián)電路的電阻等于各部分電阻之和。同學們思考：如果將5Ω和10Ω兩個電阻串聯(lián)起來，總電阻是多少?戊同學：老師．什么是總電阻啊?（還有部分同學也用疑問的眼光看著老師)老師：怎么理解總電阻呢?我找位同學回答。丁同學：兩個電阻一起連接起來測出的電阻就是總電阻。老師：很好。都懂了吧，下面我們來設計實驗電路圖。問題：(1)上述課堂實錄中請對學生學習和老師教學存在的問題進行評述。(16分)(2)針對存在的問題設計一個改進教學的方案(形式不限，可以是教學片段、教學活動等)。(14分)參考解析：(1)老師教學中存在的問題：①導入環(huán)節(jié)：教師導入邏輯混亂，語言啰嗦，違背了教學論中導入的簡潔性原則和啟發(fā)性原則，未能引導學生順利進入接下來內(nèi)容的學習。同時，教師對物理串并聯(lián)電路基本表述不嚴謹，表達不夠準確，物理語言不符合科學性。②課堂實施過程：整個學生討論環(huán)節(jié)，看似熱鬧，其實毫無秩序，流于形式，學生在漫無目的的猜想和爭論中，教師沒有給予任何的引導，容易造成學生對這一知識點的理解偏差。③教學評價：一方面，在學生猜想和討論時，教師未做出及時的評價及反饋，學生不能認識到自己的錯誤在哪里，評價的效果不佳；另一方面，教師只對甲同學正確的回答給予了肯定的評價，但是對其他同學的討論沒有任何反饋，對于戊同學提出的問題，該教師還是找一個同學回答完之后就認為所有同學了．評價過于主觀，未關注學生個體差異，違背了教學評價的反饋性和激勵性原則。最后教師在評價過程中．只簡單地評價對或錯。忽略了對過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的評價。整體的評價是無效的。學生在學習過程中，對歐姆定律沒有完全的理解，對新的知識又產(chǎn)生了很多的疑惑；整體的猜想討論混亂，沒有教師引導的過程，只能借助課本，部分學生還不能理解最基礎的概念，學習氛圍較差，不能很好地掌握所學知識，只是模棱兩可的理解。(2)教學方案如下：復習引入：串聯(lián)電路中的電流規(guī)律是：電流處處相等，即I=I1=I2串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律是：總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即U=U1+U2提出問題：串聯(lián)電路中的電阻有什么規(guī)律呢?學生猜想，教師及時反饋引導。猜想與假設：串聯(lián)電路中，串聯(lián)的用電器越多，電路中的電流越小，即電阻越大。設計實驗：把兩個電阻串聯(lián)后接入電路中，測出電路中的電流，把兩個電阻換成一個電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)與前面相同，則此時電阻箱的作用效果與兩個電阻串聯(lián)后的作用效果相同．電阻箱的阻值就是這兩個電阻的總電阻。(等效思想)進行實驗：①設計兩個電阻串聯(lián)的電路圖。②連接實物，檢查無誤后，閉合開關，讀出此時電流表的示數(shù)為I③把電阻R1、R2去掉，換上一個電阻箱，閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)也為I，讀出電阻箱的阻值為R0④此時電阻箱的阻值R。就是電阻R1、R2的總電阻。⑤換用不同阻值的定值電阻進行多次實驗，把實驗數(shù)據(jù)填入表格中。得出結論：分析實驗數(shù)據(jù)，可以得出：串聯(lián)電路中的總電阻等于各部分電路的電阻之和。即：R0=Rl+R2若電路中有多個電阻，則總電阻等于各電阻之和。即：R0=Rl+R2+……老師弓l導：并聯(lián)電路中的各個電阻與總電阻的關系是怎么樣的呢?學生猜想：根據(jù)歐姆定律，并聯(lián)電路各電阻的電壓相等，即如U=U1=U2；并聯(lián)總電流等于各部分電路電流之和，即I=I1=I2，猜想與串聯(lián)電路結論不同。老師拓展：并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個支路上的電阻。我們在接下來的學習中會學到，大家也可以課下探究一下。13[簡答題]閱讀材料．根據(jù)要求完成教學設計任務。某物理單教科書關于“電與磁”一章某節(jié)的一個演示實驗如圖10所示。任務：(1)這個演示實驗用了什么物理知識的教學?(4分)(2)．用此實驗設計一個教學片段，幫助學生理解與該現(xiàn)象相關的物理知識。(8分)參考解析：(1)該實驗是關于“磁場方向”的教學。把小磁針放入磁場中，磁針受力后會發(fā)生轉(zhuǎn)動。小磁針靜止后，它的指向也就確定了，顯示出這一點的磁場對小磁針N極和S極的作用力的方向。物理學中把磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點的磁感應強度的方向，簡稱磁場的方向。(2)師：同學們，誰能告訴老師我國四大發(fā)明之一的指南針是用來干什么的?生：定向的工具。師：它為什么能定方向?生：根據(jù)地磁場定方向。師：我們站在不同的位置，指針偏轉(zhuǎn)情況不同，這說明磁場有方向，接下來我們通過實驗來探究磁場的方向。師：現(xiàn)在老師在這里放上一個條形磁鐵，周圍擺上一組小磁針，大家注意觀察每個小磁針的指向是一樣的嗎?生：不一樣。師：既然小磁針在磁鐵周圍的不同位置