中考物理二轮专项 第3讲 探究性实验专题 教案（含答案）

中考物理二轮专项第3讲探究性实验专题教案（含答案）主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：中考物理二轮专项第3讲探究性实验专题

2.教学年级和班级：九年级

3.授课时间：第2学时

4.教学时数：45分钟

本讲将围绕教材中的探究性实验，针对力的合成、光的折射、电磁铁磁性强弱的影响因素等课题进行深入探讨。通过引导学生设计实验、分析数据、总结规律，提高学生实验操作能力和科学探究能力，为中考物理做好准备。核心素养目标1.科学探究：培养学生设计实验方案、进行实验操作、收集与分析数据的能力，提升科学探究素养。

2.物理观念：通过探究性实验，加深学生对力的合成、光的折射、电磁铁磁性强弱等物理观念的理解。

3.科学思维：培养学生运用物理知识解释现象、解决问题的能力，提高逻辑思维和批判性思维。

4.科学态度与责任：激发学生对物理学科的兴趣，养成合作、严谨、求实的科学态度，增强社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握了力的合成、光的折射、电磁铁基本原理等基础知识，能够进行简单的实验操作和数据收集。

2.学生对物理实验感兴趣，具备一定的动手能力和观察能力，但在设计实验方案、分析数据等方面有待提高。学生的学习风格多样，部分善于合作交流，部分喜欢单独思考。

3.学生可能遇到的困难和挑战：实验方案设计不合理，实验操作不准确，数据分析方法不恰当，以及对物理知识的应用能力不足。此外，部分学生对科学探究过程的理解可能不够深入，需要引导和启发。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法：

(1)讨论法：引导学生针对实验方案设计、数据分析等方面进行小组讨论，激发学生的思考和探究。

(2)实验法：组织学生进行力的合成、光的折射等实验，让学生在实践中掌握物理知识。

(3)问题驱动法：通过设置问题，引导学生主动探究、解决问题，提高学生的自主学习能力。

2.教学手段：

(1)多媒体设备：利用PPT、视频等展示实验过程、原理，帮助学生更直观地理解物理知识。

(2)教学软件：运用物理模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高实验效果。

(3)网络资源：提供在线学习资料，方便学生课后复习和拓展学习。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布关于力的合成、光的折射等预习资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕力的合成实验和光的折射现象，设计探究性问题，如“如何设计一个力的合成实验？”和“光的折射有哪些影响因素？”

-监控预习进度：通过平台统计数据，跟踪学生预习情况，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读预习资料，初步理解力的合成和光的折射原理。

-思考预习问题：针对设计的问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习笔记、疑问等提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力和问题意识。

-信息技术手段：利用在线平台实现资源共享和进度监控。

作用与目的：

-为课堂学习打下基础，让学生对难点有初步的认识。

-培养学生的自主学习能力和预习习惯。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个关于力的合成在现实生活中的应用视频，引出本节课的主题。

-讲解知识点：详细讲解力的合成原理、光的折射定律等，结合具体实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演（如扮演科学家探索光的折射）和实验等活动，让学生在实践中掌握物理技能。

-解答疑问：针对学生的疑问，进行个别或集体解答。

学生活动：

-听讲并思考：积极参与课堂，对讲解的知识点进行深入思考。

-参与课堂活动：在小组讨论和实验中，应用所学的力的合成和光的折射知识。

-提问与讨论：对不懂的问题提出疑问，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：确保学生对知识点有系统的理解。

-实践活动法：通过实验和角色扮演，加强学生对知识点的应用。

-合作学习法：促进学生之间的交流和思维碰撞。

作用与目的：

-加深对力的合成、光的折射等知识点的理解。

-培养学生的动手能力和团队合作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课堂内容，布置相关的习题和实践作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：推荐与电磁铁磁性强弱影响因素相关的科普文章和视频，供学生深入探索。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化的反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学。

-拓展学习：利用提供的资源，对电磁铁的磁性进行更深入的探究。

-反思总结：对自己的学习过程进行反思，总结学习方法和技巧。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生在课后自主学习和探索。

-反思总结法：帮助学生形成良好的学习习惯。

作用与目的：

-巩固课堂所学，提高学生的应用能力。

-拓宽知识视野，培养学生的探究兴趣。

-通过反思，提升学生的学习策略和自我管理能力。知识点梳理1.力的合成

-力的合成原理：两个力的作用效果可以用一个力来代替，这个力称为这两个力的合成力。

-合力的计算方法：遵循平行四边形法则。

-力的分解：一个力可以分解为两个力的作用，遵循三角形法则。

2.光的折射

-折射现象：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变。

-折射定律：入射光线、折射光线和法线位于同一平面内；入射角和折射角之间的关系遵循斯涅尔定律。

-折射率：描述光在介质中传播速度变化的物理量。

3.电磁铁磁性强弱的影响因素

-电流的磁效应：通电导体周围存在磁场，磁场强度与电流大小、导体形状有关。

-线圈的匝数：电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数成正比。

-磁芯材料：磁芯材料的不同会影响电磁铁的磁性强弱。

4.实验操作技能

-设计实验方案：根据研究问题，设计合理的实验方案，包括实验步骤、所需器材等。

-实验数据处理：收集实验数据，运用图表、公式等方法对数据进行处理和分析。

-实验结果分析：根据实验结果，总结物理规律，解释现象。

5.科学探究方法

-提出问题：针对某一现象或问题，提出具有探究价值的问题。

-假设与猜想：根据已有知识，对问题提出可能的解释或猜想。

-实验验证：通过实验方法，验证假设或猜想的正确性。

-结果分析与交流：对实验结果进行分析，与他人分享探究过程和成果。

本节课的知识点梳理涵盖了力的合成、光的折射、电磁铁磁性强弱的影响因素、实验操作技能以及科学探究方法等方面。这些知识点与教材紧密相关，旨在帮助学生巩固基础知识，提高实验操作和科学探究能力。在实际教学过程中，教师应注重引导学生将理论知识与实际应用相结合，培养学生的物理学科素养。典型例题讲解例题1：力的合成

【题目】两个力分别为F1=10N和F2=15N，方向分别为东和南。求这两个力的合成力大小和方向。

【解答】根据平行四边形法则，合成力的大小为：

F=√(F1²+F2²+2F1F2cosθ)

其中，θ为两个力之间的夹角，本题中为90°，cosθ=0。

所以，F=√(10²+15²)≈18.03N。

合成力的方向为东南方向。

例题2：光的折射

【题目】已知空气的折射率为1.00，某透明介质的折射率为1.5。一束光线从空气中以30°角入射到该介质中，求折射光线与法线之间的夹角。

【解答】根据斯涅尔定律，n1sinθ1=n2sinθ2。

代入已知数据，得sinθ2=(1.00/1.5)sin30°=0.5sin30°。

所以，θ2=arcsin(0.5sin30°)≈22.62°。

折射光线与法线之间的夹角为22.62°。

例题3：电磁铁磁性强弱的影响因素

【题目】一个线圈的匝数为1000，通过线圈的电流为2A。求该电磁铁的磁性强弱。

【解答】电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小成正比。

磁性强弱可以表示为：B=μ₀nI，其中μ₀为真空的磁导率，n为线圈的匝数，I为电流大小。

代入已知数据，得B=μ₀×1000×2=2000μ₀。

注意：本题未给出磁芯材料，默认为空气。

例题4：实验操作技能

【题目】设计一个实验，验证力的合成原理。

【解答】实验步骤：

1.准备两个弹簧测力计、细线和两个钩子。

2.将两个弹簧测力计分别固定在两个不同的方向，如东和南。

3.分别测出两个弹簧测力计的示数，记录力的大小。

4.将两个钩子挂在细线上，使细线与两个力方向相同，分别挂上两个弹簧测力计。

5.拉动细线，使两个力合成，记录合成力的大小和方向。

6.比较合成力与两个分力的大小和方向，分析实验结果。

例题5：科学探究方法

【题目】探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响。

【解答】实验步骤：

1.准备一个线圈的电磁铁、电流表、滑动变阻器、电源和导线。

2.将电流表和滑动变阻器串联在电路中，将电磁铁与电流表相连。

3.调节滑动变阻器，改变电流大小，观察电磁铁吸引铁屑的多少。

4.记录不同电流大小下电磁铁的磁性强弱。

5.分析实验数据，总结电流大小与电磁铁磁性强弱的关系。

6.根据实验结果，得出结论。板书设计①平行四边形法则

②力的分解：三角形法则

③合力计算公式：F=√(F1²+F2²+2F1F2cosθ)

2.光的折射

①折射现象：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变

②折射定律：n1sinθ1=n2sinθ2

③折射率：描述光在介质中传播速度变化的物理量

3.电磁铁磁性强弱的影响因素

①电流的磁效应：通电导体周围存在磁场

②线圈的匝数：电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数成正比

③磁芯材料：影响电磁铁磁性强弱的因素之一

4.实验操作技能

①设计实验方案：根据研究问题，设计合理的实验步骤和所需器材

②实验数据处理：收集实验数据，运用图表、公式等方法对数据进行处理和分析

③实验结果分析：根据实验结果，总结物理规律，解释现象

5.