中考物理二輪專項(xiàng) 第3講 探究性實(shí)驗(yàn)專題 教案（含答案）

中考物理二輪專項(xiàng)第3講探究性實(shí)驗(yàn)專題教案（含答案）主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：中考物理二輪專項(xiàng)第3講探究性實(shí)驗(yàn)專題

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：九年級(jí)

3.授課時(shí)間：第2學(xué)時(shí)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

本講將圍繞教材中的探究性實(shí)驗(yàn)，針對(duì)力的合成、光的折射、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素等課題進(jìn)行深入探討。通過引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力，為中考物理做好準(zhǔn)備。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、收集與分析數(shù)據(jù)的能力，提升科學(xué)探究素養(yǎng)。

2.物理觀念：通過探究性實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)力的合成、光的折射、電磁鐵磁性強(qiáng)弱等物理觀念的理解。

3.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋現(xiàn)象、解決問題的能力，提高邏輯思維和批判性思維。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，養(yǎng)成合作、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了力的合成、光的折射、電磁鐵基本原理等基礎(chǔ)知識(shí)，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集。

2.學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)感興趣，具備一定的動(dòng)手能力和觀察能力，但在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分析數(shù)據(jù)等方面有待提高。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，部分善于合作交流，部分喜歡單獨(dú)思考。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不合理，實(shí)驗(yàn)操作不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)分析方法不恰當(dāng)，以及對(duì)物理知識(shí)的應(yīng)用能力不足。此外，部分學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過程的理解可能不夠深入，需要引導(dǎo)和啟發(fā)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

(1)討論法：引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等方面進(jìn)行小組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和探究。

(2)實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行力的合成、光的折射等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握物理知識(shí)。

(3)問題驅(qū)動(dòng)法：通過設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、解決問題，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.教學(xué)手段：

(1)多媒體設(shè)備：利用PPT、視頻等展示實(shí)驗(yàn)過程、原理，幫助學(xué)生更直觀地理解物理知識(shí)。

(2)教學(xué)軟件：運(yùn)用物理模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高實(shí)驗(yàn)效果。

(3)網(wǎng)絡(luò)資源：提供在線學(xué)習(xí)資料，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)和拓展學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于力的合成、光的折射等預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞力的合成實(shí)驗(yàn)和光的折射現(xiàn)象，設(shè)計(jì)探究性問題，如“如何設(shè)計(jì)一個(gè)力的合成實(shí)驗(yàn)？”和“光的折射有哪些影響因素？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，跟蹤學(xué)生預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求，閱讀預(yù)習(xí)資料，初步理解力的合成和光的折射原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)設(shè)計(jì)的問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)筆記、疑問等提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問題意識(shí)。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

-為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，讓學(xué)生對(duì)難點(diǎn)有初步的認(rèn)識(shí)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和預(yù)習(xí)習(xí)慣。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過一個(gè)關(guān)于力的合成在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用視頻，引出本節(jié)課的主題。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解力的合成原理、光的折射定律等，結(jié)合具體實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演（如扮演科學(xué)家探索光的折射）和實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握物理技能。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生的疑問，進(jìn)行個(gè)別或集體解答。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：積極參與課堂，對(duì)講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入思考。

-參與課堂活動(dòng)：在小組討論和實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用所學(xué)的力的合成和光的折射知識(shí)。

-提問與討論：對(duì)不懂的問題提出疑問，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：確保學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)有系統(tǒng)的理解。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)和角色扮演，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：促進(jìn)學(xué)生之間的交流和思維碰撞。

作用與目的：

-加深對(duì)力的合成、光的折射等知識(shí)點(diǎn)的理解。

-培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和實(shí)踐作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：推薦與電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素相關(guān)的科普文章和視頻，供學(xué)生深入探索。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生個(gè)性化的反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，對(duì)電磁鐵的磁性進(jìn)行更深入的探究。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)方法和技巧。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)和探索。

-反思總結(jié)法：幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

作用與目的：

-鞏固課堂所學(xué)，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

-拓寬知識(shí)視野，培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣。

-通過反思，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)策略和自我管理能力。知識(shí)點(diǎn)梳理1.力的合成

-力的合成原理：兩個(gè)力的作用效果可以用一個(gè)力來(lái)代替，這個(gè)力稱為這兩個(gè)力的合成力。

-合力的計(jì)算方法：遵循平行四邊形法則。

-力的分解：一個(gè)力可以分解為兩個(gè)力的作用，遵循三角形法則。

2.光的折射

-折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變。

-折射定律：入射光線、折射光線和法線位于同一平面內(nèi)；入射角和折射角之間的關(guān)系遵循斯涅爾定律。

-折射率：描述光在介質(zhì)中傳播速度變化的物理量。

3.電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素

-電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流大小、導(dǎo)體形狀有關(guān)。

-線圈的匝數(shù)：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)成正比。

-磁芯材料：磁芯材料的不同會(huì)影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。

4.實(shí)驗(yàn)操作技能

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：根據(jù)研究問題，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)步驟、所需器材等。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用圖表、公式等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)物理規(guī)律，解釋現(xiàn)象。

5.科學(xué)探究方法

-提出問題：針對(duì)某一現(xiàn)象或問題，提出具有探究?jī)r(jià)值的問題。

-假設(shè)與猜想：根據(jù)已有知識(shí)，對(duì)問題提出可能的解釋或猜想。

-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證假設(shè)或猜想的正確性。

-結(jié)果分析與交流：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，與他人分享探究過程和成果。

本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)梳理涵蓋了力的合成、光的折射、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素、實(shí)驗(yàn)操作技能以及科學(xué)探究方法等方面。這些知識(shí)點(diǎn)與教材緊密相關(guān)，旨在幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)操作和科學(xué)探究能力。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。典型例題講解例題1：力的合成

【題目】?jī)蓚€(gè)力分別為F1=10N和F2=15N，方向分別為東和南。求這兩個(gè)力的合成力大小和方向。

【解答】根據(jù)平行四邊形法則，合成力的大小為：

F=√(F12+F22+2F1F2cosθ)

其中，θ為兩個(gè)力之間的夾角，本題中為90°，cosθ=0。

所以，F(xiàn)=√(102+152)≈18.03N。

合成力的方向?yàn)闁|南方向。

例題2：光的折射

【題目】已知空氣的折射率為1.00，某透明介質(zhì)的折射率為1.5。一束光線從空氣中以30°角入射到該介質(zhì)中，求折射光線與法線之間的夾角。

【解答】根據(jù)斯涅爾定律，n1sinθ1=n2sinθ2。

代入已知數(shù)據(jù)，得sinθ2=(1.00/1.5)sin30°=0.5sin30°。

所以，θ2=arcsin(0.5sin30°)≈22.62°。

折射光線與法線之間的夾角為22.62°。

例題3：電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素

【題目】一個(gè)線圈的匝數(shù)為1000，通過線圈的電流為2A。求該電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。

【解答】電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)和電流大小成正比。

磁性強(qiáng)弱可以表示為：B=μ?nI，其中μ?為真空的磁導(dǎo)率，n為線圈的匝數(shù)，I為電流大小。

代入已知數(shù)據(jù)，得B=μ?×1000×2=2000μ?。

注意：本題未給出磁芯材料，默認(rèn)為空氣。

例題4：實(shí)驗(yàn)操作技能

【題目】設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證力的合成原理。

【解答】實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和兩個(gè)鉤子。

2.將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別固定在兩個(gè)不同的方向，如東和南。

3.分別測(cè)出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記錄力的大小。

4.將兩個(gè)鉤子掛在細(xì)線上，使細(xì)線與兩個(gè)力方向相同，分別掛上兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)。

5.拉動(dòng)細(xì)線，使兩個(gè)力合成，記錄合成力的大小和方向。

6.比較合成力與兩個(gè)分力的大小和方向，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

例題5：科學(xué)探究方法

【題目】探究電流大小對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響。

【解答】實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備一個(gè)線圈的電磁鐵、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源和導(dǎo)線。

2.將電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，將電磁鐵與電流表相連。

3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電流大小，觀察電磁鐵吸引鐵屑的多少。

4.記錄不同電流大小下電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。

5.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)電流大小與電磁鐵磁性強(qiáng)弱的關(guān)系。

6.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。板書設(shè)計(jì)①平行四邊形法則

②力的分解：三角形法則

③合力計(jì)算公式：F=√(F12+F22+2F1F2cosθ)

2.光的折射

①折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變

②折射定律：n1sinθ1=n2sinθ2

③折射率：描述光在介質(zhì)中傳播速度變化的物理量

3.電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素

①電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)

②線圈的匝數(shù)：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)成正比

③磁芯材料：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素之一

4.實(shí)驗(yàn)操作技能

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：根據(jù)研究問題，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟和所需器材

②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用圖表、公式等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)物理規(guī)律，解釋現(xiàn)象

5.