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简答题 高中物理
2019-10-24

案例:
教师:做功和热传递都能改变物体的内能,能量在转化或转移过程中守恒。不仅是机械能,其他形式的能也可以与内能相互转化,如电流通过灯泡钨丝变热发光,电能转化为内能和光能(出示电灯泡)。燃料燃烧生热,化学能转化成内能。实验证明:在这些转化过程中,能量都是守恒的。
教师板书:能量守恒定律。
教师:下面大家先阅读下教材。
4分钟后,教师播放风力发电、电动机带动水泵抽水、汽车在公路上行驶、水电站工作、植物生长等录像。
录像最后显示学生讨论题目。
1.能量守恒定律的内容?
2.风力发电是什么能转化成什么能?
3.化学上电解食盐的过程,是什么能转化成什么能?
4.第一类永动机为什么不能成功?
教师:下面大家讨论一下这几个题目。
学生讨论3分钟后,教师直接总结。
教师板书
1.能量守恒定律是指在一个封闭(孤立)系统的总能量保持不变。
2.风力发电是将风能先转化为机械能最后转化为电能。
3.化学上电解食盐是将电能转化为化学能。
4.第一类永动机循环一周回复到初始状态,不吸热而向外放热或做功。这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,不符合能量守恒定律。
教师:同学们,大家整理下笔记。
问题:
(1)对该教师的教学进行评价。(15分)
(2)针对上述教学过程存在的问题,设计一个教学片段,帮助学生学习。(15分)

参考答案

暂无

答案解析

(1)教师的教学以知识与技能的落实为重点,以强化训练为主要手段,学生以接受学习为主,强调知识本位,对学习过程和学习体验关注度不够。在教学中,教师没有很好地引导学生了解历史上不同时期、不同领域人们有关能量转化研究中的重大发现,了解人类探究能量守恒普遍规律的历史过程,包括实证研究和思维认识上的突破等。教师只是论现象,会导致学生对能量守恒定律普遍规律的认识停留在接受认同的浅表层面。
(2)教学片段:
教师演示手动发电机并提问这一过程的能量转化。
学生:机械能转化为电能。
教师:嗯.很好。下面大家来看一段录像并思考,现实生活中还有哪些能量转化的例子。
教师播放火力、水力、核电站发电的视频片段。
教师:谁可以说几个例子?
学生:电灯泡、汽车行驶、重物下落等。
教师:很好。在历史过程中很多人对能量转化现象有过研究,下面我们来看一下。
教师运用多媒体展示以下史料并提问:这些历史研究成果表明什么观点?
1801年.戴维发现电流的化学效应。(实现了电和化学的联系和转化)
1820年,奥斯特发现电流的磁效应。(实现了电和磁的联系和转化)
1821年,贝塞尔发现了温差电现象。(实现了热和电的联系和转化)
1831年,法拉第发现电磁感应现象。(实现了电和磁的联系和转化)
1840年,焦耳发现了电流的热效应。(实现了电和热的联系和转化)
1842年,焦耳测定了热功当量数值。(实现了机械和热的联系和转化)
学生:各种能量之间可以相互转化。
教师(用多媒体展示):上述研究发现,从各个侧面加深了人们对各种自然现象间联系与转化的认识。到了19世纪40年代以后,科学界认为应该以一种相互联系的观点去认识自然。
教师:有了这种认识之后,在科学史上,一些科学家就想设计一种不需要消耗任何燃料或动力的机器,一经启动,就可以不停地运转的“永动机”。大家觉得这种永动机可以实现吗?
学生有的说能,有的说不能。
教师:今天我先把结论告诉大家是不能的,因为在一个封闭(孤立)系统中总能量保持不变,能量守恒。能量不可能凭空产生。至于为什么,同学们回去研究下课本,下节课我们去实验室研究,好不好?
学生:好。

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2 阅读材料,根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》中关于“库仑定律”的内容要求是:知道点电荷模型。知道两个点电荷间互相作用的规律。体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。
材料二高中物理某教科书中关于“库仑定律”的实验设计如下:
实验与探究
电荷间作用力的大小跟距离、电荷量的关系
(1)探究电荷间作用力的大小跟距离的关系
①实验观察。如图l-18(a)所示,把两个大小相同,带同种电荷的小球挂在长丝线下端.会观察到什么现象?将两丝线悬点之间的距离增大,又会观察到什么现象?
②讨论研究。两个带电小球之间作用力的大小跟丝线与竖直方向的夹角有什么关系呢?挂在丝线下端的小球在重力、丝线拉力和电荷之间的作用力这3个力作用下平衡。从图1—18(b)可知,电荷间的静电力F和重力G、夹角的关系为F=Gtanθ。显然,越大,静电力F越大。
③归纳总结。综上所述,可以得出的结论是_________。
(2)探究电荷作用力的大小跟电荷量的关系保持丝线悬点的位置不变,分别增加它们的电荷量,会观察到什么现象?这个现象说明了什么问题?
 
材料三教学对象为高二学生,已学过静电场的相关知识点。
任务:
(1)在上述实验中用到了什么特殊的实验方法?请列举至少两个用到这种方法的其他实验。(4分)
(2)根据上述材料,完成“电荷间作用力的大小跟距离、电荷量的关系”的教学设计。教学设计要求包括:教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图,可以采用表格式或叙述式等)。(24分)