2025年教师资格证面试结构化模拟题：中学物理实验教学设计与应用.docxVIP

2025年教师资格证面试结构化模拟题：中学物理实验教学设计与应用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

请根据以下情景回答问题：

1.你所在学校的物理实验室新购置了一批传感器，用于替代传统的实验仪器进行数据采集。请结合一个具体的中学物理实验，谈谈你将如何设计教学活动，引导学生使用这些传感器进行探究学习。

2.在讲授“光的折射”这一内容时，你计划设计一个“探究光从空气斜射入水中的折射规律”的实验。请简述你会如何引导学生分析实验数据，并得出科学结论。

3.有学生提问：“既然能量是守恒的，为什么我们无法完全将热能转化为功？”请你如何解释这个问题，并引导学生思考热机效率的限制因素。

4.你发现学生在进行“测量物体运动速度”实验时，普遍存在操作不规范、数据记录混乱的问题。请分析可能的原因，并提出相应的改进措施。

5.如果让你在一节物理实验课上，以“奇妙的浮力”为主题进行教学，你会设计哪些核心实验活动来吸引学生的注意力，并帮助他们理解浮力的概念和影响因素？

6.针对中学生容易混淆的“功”和“功率”两个概念，你计划设计一个教学片段进行区分。请简述你会如何设计这个教学片段，并说明你的设计思路。

7.学校组织教师培训，主题是“如何将信息技术融入物理实验教学”。如果你参加这次培训，你希望重点学习哪些方面的内容，并说明理由。

8.在物理实验教学中，你观察到部分学生对实验现象不感兴趣，参与度不高。请结合你所了解的中学生心理特点，分析可能的原因，并提出至少两种激发学生实验兴趣的策略。

试卷答案

1.设计教学活动引导学生使用传感器进行探究学习：首先介绍传感器的工作原理及其与传统实验仪器的区别，强调其优势（如数据采集实时、准确、方便等）。选择一个适合使用传感器的实验，如“探究影响动能大小的因素”，让学生利用力传感器、位移传感器等测量小车的拉力、速度和位移数据。引导学生利用软件处理数据，绘制图像（如功-速度图像），分析数据规律，得出结论。鼓励学生设计不同的实验方案，比较传感器与传统方法的效果，培养学生的科学探究能力和数据处理能力。

2.引导学生分析数据得出折射规律：引导学生观察记录入射角、折射角以及对应的入射光线、折射光线方向。指导学生测量并记录多组数据。引导学生比较入射角和折射角的大小关系，初步发现“光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角”。指导学生用表格整理数据，计算入射角正弦值（sini）和折射角正弦值（sinr）的比值。引导学生分析比值的变化规律，发现比值近似为一个常数。引导学生总结出光从空气斜射入水中时的折射规律：光线发生偏折，折射光线向法线靠拢，入射角增大时折射角也增大，入射角和折射角的正弦值之比是一个常数。最后引导学生尝试用数学公式表达这个规律（n=sini/sinr）。

3.解释热机效率限制因素：首先肯定学生的提问，指出能量守恒定律是正确的。然后解释热机工作原理：热机从高温热源吸收热量（Q1），一部分转化为有用功（W），另一部分热量（Q2）被排放到低温热源。根据能量守恒定律，Q1=W+Q2。热机效率（η）定义为有用功与吸收热量的比值，即η=W/Q1=1-Q2/Q1。解释为什么无法将全部热能转化为功：由于热量从高温物体传到低温物体是自发的，这个过程是不可逆的。在实际热机中，存在各种能量损失，如摩擦生热、散热等，这些都会导致部分热量无法被有效利用而排放到低温热源。因此，即使理论上Q2可以趋近于零，但由于不可逆性等因素，热机效率永远小于100%。引导学生思考：提高热机效率的关键在于减少能量损失，尽量使热量更多地转化为有用功。

4.分析原因并提出改进措施：可能原因分析：①学生缺乏规范操作的训练和意识；②实验器材使用不熟悉或维护不当；③实验指导不够清晰具体；④学生记录数据的习惯不好，缺乏有效的方法和工具。改进措施：①加强实验操作规范的教学和训练，通过演示、视频等方式让学生明确操作要点和注意事项；②组织学生进行实验器材的认领、使用和维护培训；③设计更详细的实验步骤和指导书，使用实验记录模板帮助学生规范记录；④引入小组合作和实验评价，让学生互相监督、互相学习；⑤利用信息技术（如摄像头、APP）记录实验过程，方便学生回顾和整理数据。

5.设计核心实验活动吸引学生理解浮力：可以设计以下核心实验活动：①“会飞的苹果”：将苹果放入水中，观察苹果下沉，然后用手轻轻向上托，苹果会上浮，最终漂浮在水面上。引导学生思考为什么苹果会下沉、上浮和漂浮，初步感知浮力的存在及其方向。②“浮力大小挑战”：提供不同材质、形状的物体（如木块、铁块、塑料瓶），让学生预测哪些会浮起，哪些会下沉，然后用弹簧测力计测量物体在空气中的重力，再测量物体浸入