初中物理热效率范文

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篇1

知识目标

（1）知道热机的效率

（2）了解提高效率的途径

能力目标

用物理图表分析问题的能力，联系实际思考问题的能力

情感目标

感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念．

教学建议

教材分析

教材从提出问题入手，让学生思考热机中的效率指的是什么，讲解了热机的效率并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的效率较高．又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分．对于火电站教材也利用能流图详细的介绍了各个过程中的能量损失，而转化为电能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量损失的一些原因．

在此基础上，教材联系实际情况，分析了提高热机效率的方法，人们利用损失的能量开阔思路用于其他的用途，达到了又节省能源又废物利用改善了环境．

教法建议

本节内容建议用学生实验探究和自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题．

教学设计方案

热机的效率

【课题】热机的效率

【重难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义

【教学过程设计】

一．热机的效率

方法1、说明热机不能把燃料燃烧放出的热量全部利用，其中有一部分散失了，从而得出热机的效率，可以画饼图分析出热机效率的定义。教师提供资料，说明一些机械的效率，例如蒸汽机、汽油机、柴油机等的实际效率。

教材中有内燃机和火电站的能流图，学生观察内燃机能流图，思考哪些是做有用功的能量，哪些是散失的能量，对于火电站也可以思考哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

方法2、教师在介绍完热机的效率的基础上，让学生根据课本上的内燃机和火电站的能流图来画出饼图，从饼图中分析出哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

学生可以自行收集信息，说明一些机械的效率，并从中分析出内燃机的发展趋势，这种方法适用于教师要有宽广的知识面，并善于控制课堂。

二．热机效率的应用

教师提供资料，学生自主学习，学生分析和探究的参考问题有：如何提高热机的效率；热电站是怎样提高燃料的利用率的。

探究活动

实验探究：汽油机的效率

【课题】调查汽油机的效率

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．

篇2

例（2008年第十八届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题）有一种WSJ-60型号电水壶，图1是电水壶的电路图，L为电源指示灯、L为保温指示灯、L为加热指示灯，R、R、R为指示灯的保护电阻，其大小为100 kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100 Ω；S、S为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制。

当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S、S，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。该壶有手动和自动两种工作状态。当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题。

1． 在下列空格中填写“亮”或“不亮”。

（1）手动状态通电工作时，电源指示灯_________，加热指示灯_________，保温指示灯_________。

（2）自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯________，加热指示灯_________，保温指示灯________。水沸腾后：电源指示灯_________，加热指示灯________，保温指示灯_________。

2． 现将一满壶25 ℃的水在标准大气压下烧开需时10 min，请计算该电水壶的热效率。已知水的比热容c=4.2×103 J／（kg•℃）。

3． 通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的？

4． 试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大？如果指示灯的保护电阻的大小是100 kΩ，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大？由此可以说明什么问题？

解析1． （1）由图1可知手动状态通电工作时，电源指示灯亮，加热指示灯亮，保温指示灯不亮；（2）自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯亮，加热指示灯亮，保温指示灯被ST温控器短路，不亮；水沸腾后：电源指示灯亮，ST温控器断路，保温指示灯亮，加热指示灯不亮。

2． Q=cρV（t-t）=3.15×105 J

Q=600×10×60 J=3.6×105 J

该电水壶的热效率η=×100%=87.5%。

3． 当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，且ST双金属片温控器处于连通短路状态，所以保温指示灯被短路不亮。

4． 由P=得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值R==80.7 Ω。

保温状态时，通过电热器的电流I=＜=2.2×10-3A，

就以这个电流计算，保温状态时电热器的发热功率为：P=I2R=3.9×10-4 W。

由于发热功率很小可以近似认为不发热。所以保温状态下的水温逐渐降低。

这类题的特点是：考查起点低，题干信息多，设问有阶梯，模型易采集，落脚在双基。①考查起点低。如例题中的第1问，实则考查对电路的认识，电路通则灯亮，不通则不亮（当通过的电流极其微弱时，可近似认为不通）；第2问考查电热和效率的计算；第3问考查对电路的分析即短路、断路在电路中的应用。②题干多信息。题目给出大量相关信息，考查学生收集有效信息的能力。如例题中题干给出各物理量的数据信息，工作原理；图表给出相应的辅助信息。其中诸如型号、频率及水壶图片是无效信息，其余则是有效信息。③设问有阶梯。结合新颖载体可以多角度、多层面考查学生基础知识和基本技能。如例题中先考查对基本电路的识别、判断，再考查电功电热，后上升到对电路原理的理解，最终在把握全局的基础上，考查电功率的应用。本题的亮点是在前面的基础上很自然地延伸开去，即“由此可以说明什么问题？”对学生的能力提出了更高的要求，如显性的“水温逐渐降低”，隐性的如“近似思想”在生产生活中的应用等。④模型易采集。以贴近学生生活的小家电为载体，考查学生的建模能力。这些电器看似距中学生的课堂很远，其实工作原理简单，揭去题目中家用电器名称的外衣，其电路或工作原理很容易与课本基本知识结合。⑤落脚在双基。题目考查基础知识的落脚点多是电功、电热、欧姆定律、效率等主干知识，基本技能则考查了搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力等。

解答此类试题的关键点是：①认真审题，弄清题目所涉及的相关原理，正确建模。②通过审题筛选出与解题相关的有效信息，依据相应的物理知识求解。③对于开放性问题，要结合试题情景和其中涉及的物理问题提出假设，在此基础上的分析才有意义。

二、家用电器的电路与设计

例小芳利用电阻值分别为R=121 Ω、R=60.5 Ω的两根电阻丝，两个开关S、S和若干导线，设计一个有低、中、高三挡不同电功率的电取暖器，简化后的电路图如图2甲所示。求：

（1）电取暖器分别位于低、中、高挡时各开关的断开与闭合情况是怎样的？每挡消耗的电功率是多少？

（2）如果再给你一个单刀双掷开关，你如何设计一个有四个挡位的取暖器？画出电路图并说明每个挡位的开关断开与闭合情况。

解析（1）当S闭合，S断开时，电取暖器位于低挡；

当S闭合，S断开时，电取暖器位于中挡；

当S、S均闭合时，电取暖器位于高挡。

电取暖器位于低挡时，消耗功率为：

P＝= W=400 W

电取暖器位于中挡时，消耗功率为：

P＝= W=800 W

电取暖器位于高挡时，消耗功率为：

P＝P＋P＝1 200 W

（2）设计如图2乙：

说明：当S闭合，S断开，S接2时，电取暖器位于一挡；

当S闭合，S断开，S接1时，电取暖器位于二挡；

当S闭合，S断开，S接2或1时，电取暖器位于三挡；

当S、S闭合， S接1时，电取暖器位于四挡。

这类题的特点是：电器构造简单，工作原理浅显，题目阶梯发展，电路设计不难。①电器构造简单。如例题中的电器只涉及最基本的串并联电路，即只有一个电阻接入或两个电阻并联后接入，电路简单、基础。②工作原理浅显。串并联电路的基本原理是电学的基础知识，这类问题较易于解答。③题目阶梯发展。命题者多是基于先易后难这一设计思路来逐步加深，步步推进的，如本题的第（1）问容易，并且第（1）问为后面电路的设计提供了一种解题思路，有了这个思路，我们只需在前者的基础上稍加修补即可。④电路设计不难。所谓的电路设计，并不是对前面推倒重来的完全创新，只不过是对基本电路的改进或浅加工，所以，设计难度不会太大。

解答此类试题的关键点是：①审题要仔细。仔细审题是解决问题的关键，通过读题找出电路中各个元器件间的关系及各元器件间的组合种类，解题就会有思路。②原理最重要。电路的设计虽不难，但若弄不清物理规律，解此类题目时就会一头雾水而无从下手。

1. （2008年全国初中物理竞赛河南预赛）河南小刚家买了一个电磁炉如图3所示，铭牌如下表，小刚对加热效率在95％以上有些怀疑，他用专用的铁锅盛3 kg、20 ℃的自来水，放在电磁炉上，用额定功率Ⅱ挡进行加热10 min水被烧开。已知水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃），求：

（1）加热过程中水吸收的热量。

（2）电磁炉的加热效率。

（3）如果用这台电磁炉烧开水，用功率Ⅰ挡还是用功率Ⅱ挡？为什么？

篇3

就现阶段的初中生的生理和心理特点而言，他们富余好奇心善于探究，但缺乏抽象思维和学习持久力。所以经常觉得物理难，难在公式记不住，计算题不会算等等很现实的问题。作为教师，如何才能让学生熟练地掌握物理公式、并灵活用公式去解决相应的实际问题，教师应在建立概念得出公式、理解应用、巩固公式的过程中注意教学的方式方法。

一、创设情境感知概念

“从生活走向物理，从物理走向社会”是物理课程的基本理念。教师的教学过程应该贴近学生的生活，让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律，同时还应将学生学习的物理知识与学生的生活相结合，让学生体会物理在生活中的实际应用。

如在电功率定义公式导入中，利用将功率不同甚至差别很大的的用电器（比如用1000W的电吹风和一个100W的白炽灯），分别接入家庭电路线路板中，让学生身临其境的观察两次电能表的转速（或电能表指示灯闪烁的快慢）明显不同，引发学生的思考，从而为理解电功率的意义奠定了基础。

二、实验探究推导公式

实验探究是学生寻得真知的必经之路。新课程倡导和凸显探究学习，使学生的思维在探究中发展，学习的兴趣在探究中提升。更有利于利用实验结果推导和得出物理公式。

如在讲解《欧姆定律》公式前，先引导学生探究电流与电压电阻的关系，再根据所得的数据推导电流与电压电阻的关系。由此顺理成章推导出欧姆定律的公式：电流=电压÷电阻。在实验中学生体会其公式适用的条件、公式的特点、单位的统一性等等注意事项。

三、、图像数据推理公式

物理学是数学化程度最高的一门学科，从物理概念的引入、规律的定性描述等都离不开数学的图像处理能力，数据分析和计算应用能力。

如在建立物质的密度概念时，根据探究实验“探究同种物质的质量和体积的关系”，收集数据后，分析比较数据发现物质的质量与体积成正比。或者根据实验数据绘制图像，分析图像知道m与V成正比，写出一般式m=Kv，代入一组（m，V）数据，即可算出k的值，得出结论，这种物质的质量与体积成正比。对不同的物质，这个比值一般不同，这个比值就是物质的密度，从而得出密度的计算公式。

四、类推类比总结公式

运用多种教学方法，如对比、类比的教学方法，加强思考公式之间的联系与区别。

比如对于热效率的学习，因为同为效率问题，可以先复习机械效率，由有经验的同类公式引导学习新的背景下的效率问题。

六、课堂练习应用公式

课堂练习是检验教师的“教”和学生的“学”的有效手段，也是课堂反馈应用公式问题的一种有效方法。在利用公式解决实际问题时，教师要防止学生乱套公式，做到解一题，明一理。尽量设计一些能灵活运用公式的练习题，鼓励学生一题多解、一题多问、一题多思、一题多变，使学生既能灵活、全面的接受信息，又能排除多余信息的干扰，从而有效的提高学生的公式应用能力。

七、知识框架联系公式

美国认知教学心理学家奥苏贝尔认为，影响课堂教学中意义学习的重要因素是学生的认知结构。在物理知识结构中，基本概念和公式就是一个个节点，各个概念往往是相对独立的、零散的、分离的，未能完成完整的概念体系，因此整理组建知识网络、画知识树等逐章总结，板块归纳显得尤为重要。

引导学生每学习完一章知识，进行一次总结归纳，每进行一个知识板块，让学生用自己的结构图对知识点进行系统归纳，这样连点成线，把零碎的知识点网络化，有助于记忆和联系公式。有利于学生系统的掌握物理概念、公式脉络，实现物理公式的对比联系与有效迁移。

八、精选考题运用公式

重视近年中考题、模拟题及月考、期中期末考试的导向引领作用，提高学生的公式应用能力。

日常教学中，及时收集近年陕西和各省的中考试题，了解热点新闻中的物理现象，引导学生分析新背景、热点中的物理知识。重视月考和期中期末考试的试卷分析，提高学生灵活应用公式的答题技巧、处理实际问题的能力。

九、竞赛活动巩固公式

适时进行公式的扑克牌游戏、听写、默写、举行书写公式大赛等活动有利于学生梳理物理公式与意义，记忆并巩固其单位。定期开展各种书写公式的活动，进行书写公式竞赛，提高学生的学习热情，调动学生的学习积极性，提高公式的正确书写率、规范书写率。

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最近几年，安徽省中考采用二考合一的形式，即义务教育阶段的初中学业毕业考试与普通高中选拔性考试采用相同的试卷进行考试，文化课考试科目为语文、数学、英语、政治、历史、物理、化学，另外增加物理、化学实验考查和体育加试。其中语文、数学、英语每门学科总分各为150分，物理总分为90分，化学总分为60分，政治总分为80分，历史总分为70分，理化加试任抽一题满分为15分，体育三项总分为30分。在诸多学科中，物理学科的考试内容难度发生了很大的变化，给广大考生、家长、授课教师产生很大影响，本文通过对2000年和2011年安徽省中考试题物理计算题的分析和比较，旨在引起广大考生的重视，同广大教师一起探讨在新课改形势下如何驾驭教材，对命题专家提一点建议。

2000年的计算题主要对物理概念、公式运用和计算能力的考查，注重对学生的理解、积累知识的能力的考查和应用知识解决实际问题的能力等进行考查；而2011年的计算题考查了学生学习过程中的推理能力、动手动脑能力，还考查了学生运用所学知识解决新问题的能力，是基于新的教学理念、新课程的科学探究要求对学生进行考查的，注重知识的来龙去脉，学生对知识的学习过程，特别是学生学习过程中建立起来的思想方法和探究能力的考查，注重了试题的开放性和选拔性。

2000年中考物理计算题的分值为29分，2011年为23分，计算题的分值减少6分。两年中考物理的总分皆为90分。

2000年中考物理计算题考查的内容为力学、热学，2011年考查的内容为力学、热学、电学，增加考查了电学内容。

2000年中考物理计算题考查的知识点为：串联电路的电流、电压规律、电功率的计算；太阳辐射功率，物质吸热公式、电功和电热关系、吸热效率。2011年中考物理计算题考查的知识点为：力学中功的计算、机械功原理的应用（推导关系式）；速度单位的换算、燃料燃烧热的计算、功率与功的关系计算、毫安表的内阻、电源电压的计算。

试题的难易程度，2000年难易程度呈阶梯分布：易、中、稍；2011年难容易题分值很小，难度大的题分值很多。

考查的知识点与教材的关联度：2000年很紧密，也注重考查物理知识的实际应用；2011年考查的知识点与教材的关联度较小，特别是机械功原理的应用计算在课文中不涉及，而斜面这类机械的效率在初中课文中也未提及；毫安表的使用及其内阻问题更是高中内容，在初中阶段只要求知道毫安是电流的单位，会把毫安与安培单位相互转化就达到要求。同时，笔者认为，仪表要注重考查仪表的正确使用方法及读数，而考查学生不熟悉的毫安表，且考虑内阻问题，属严重超纲，也超出大多数中学生的思维水平。

能力考查要求：2000年偏重物理知识综合应用能力、计算能力、分析能力的考查；2011年很强的分析问题能力、计算能力、拓展能力。

考生的得分情况：2000年得分较高；2011年得分很低。

学生感受随机调查：2000年计算题难度不大，能做出来。平时有过训练；2011年只做出来一点点，题目看不懂，好像上课没学过。

从以上对比分析可以看出：2000年中考物理计算题难度适中，题量适中，注重基础知识和能力的考查。在平时教学中能够把握；2011年中考物理计算题让教师感觉：第23题体现了初、高中知识的衔接，考虑到电流表的内阻，在分析清楚题意后，最好能分别画出两个等效的电路图，并且要列出方程，再进行电学物理量的计算，本题很难，中等以上的学生能做对的也不多。综合来看，2011年的中考计算题，综合性是比较强的，且整体的难度很大，不易得分。

通过对中考试题的分析，在以后的教育教学中，教师更应提高自己的理论水平、实践能力、教育观念等，更应该注重对学生正确的情感、态度与价值观的培养，注重学生亲身体验物理过程、参加社会实践活动，注重学生运用物理知识进行综合分析能力的训练。新课改对物理教师提出了更高的要求，要努力确保物理课堂实现高效的教学，同时教师要不断引导学生观察、思考和分析身边生活、生产、科技中的物理现象，创设情境地来激发学生的兴趣，让学生在物理课堂课外真正体会到物理学的乐趣，增强学生学好物理的信心与决心

对命题专家们提出几点希望：

1.中考试卷要有一定的区分度，从物理课程的设置和物理教学的实际情况来看，应着重考查学生对物理基础知识的掌握程度，物理知识的应用能力，和将物理知识与学生生活实际紧密联系的内容中来。生活实际与学生生活实际是有相当距离的，不能全部把成人的生活实际当成学生的生活实际来考。

2.考试不要怕学生考好了，要怕学生考不好。初中属于九年制义务教育，初中升学与毕业考试合二为一，考试题应该考虑到中等和中考偏下学生的水平与感受。

3.一份好的试卷要经过多道程序，严格审查，让中考这样的试卷更加科学地考查学生的知识和能力水平，为学生以后继续深入学习提高兴趣和动力。在以后的教学检测中，也要充分注意命题的科学性，学生的实际水平和学生的生活实际。

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物理学是一门以观察、实验为基础的科学，人们的许多物理知识是通过实验，经过认真的思索而总结出来的，初中学生对实验有着天然的兴趣，因此物理实验教学在素质教育中发挥着重要的作用。

1 物理实验可以激发学生学习的兴趣

在初中物理中，实验现象往往是形成兴趣的思维基础，能激发学生的求知欲望，形成持久稳定的学习兴趣，是学好物理的重要环节，以初中物理八年级上册的《序言科学之旅》为例，谈谈我的做法与看法。因物理是初中学生的一门新课，为激发学生的学习兴趣，首先应用一系列的实验吸引学生。如：冷水能让烧瓶中停止沸腾的水重新沸腾、会跳舞的小人、硬纸板能托着装满杯的水、在倒置的漏斗里放一乒乓球，用手托住，然后从漏斗口向下用力吹气，乒乓球不会下落等实验，使学生一开始就感受到大自然的物理现象是生动的、有趣的。要想知道其中的奥妙得认真地学好物理知识，以此来激发学生学习物理的兴趣。在此教师应抓住时机结合教材上的物理知识循序渐进地为学生一个一个地解开奥妙。如果让学生一开始就接触一些较难理解掌握的概念、定理、公式、单位、计算，就会使学生产生的好奇心在难学乏味中消失。

2 物理实验可以启迪智慧

在物理实验教学中运用设想法，能调动学生积极思维，启迪学生智慧。比如：在讲“用温度计测水的温度”的实验时，提出三个设想：一种是温度计插在盛水的烧杯中并与杯底接触；第二种是把温度计插入盛有水的烧杯中并与侧壁接触；第三种是没有把温度计的玻璃泡全部浸入盛水的烧杯中。然后引导学生讨论如果用第三种情况测量，测出来的读数显然不是杯中水的温度，如果第二种方法正确，温度计测出的温度也不全是杯中水的温度，如果第一种方法正确显然读数与第二种方法差不多，尤其是如果用酒精灯给烧杯加热时，温度计的示数就大不同了，更严重的是会使温度计示数急聚上升，如果超过温度计测量的范围可使玻璃泡炸裂，在此基础上再引导学生重作实验，而且还须让学生仔细观察教材八年级上册插图所示的方法才是正确的。只能是温度计的玻璃泡全部浸入被测液体之中而且不要与容器底部或侧壁接触，读数时应让温度计的玻璃泡继续留在被测液体中，且视线应与温度计中液柱的上表面相平，完成这个实验，虽然花了一定时间，但有很强的说服力，对增强学生思维能力，启迪学生智慧是有好处的。

3 物理实验可以陶冶学生情操

自然科学不只揭示物质内部丰富多样的运动形式及其规律性，而且还揭示了自然科学领域蕴含的美。

一方面，可用观察、实验的手段来展示自然、实验现象的形态美；另一方面，实验装置稳定协调，操作的灵活，规范，现象的利索，有趣，常常会使学生产生一种赏心悦目、舒坦的感觉。例如在做《升华和凝华》演示实验时，在烧瓶中放入结晶的萘和松枝，在给烧瓶加热时，萘被升华，变成了气体，停止加热后，萘又被凝华，此时烧瓶中松枝上布满了白色结晶的萘，便出现了美丽的自然奇观“雾凇”。通过该实验使学生间接体验了大自然中的景观是多么的绚丽多姿，同时使学生领悟到了自然界中千姿百态的自然现象往往与物理知识有关，使学生真正理解了升华和凝华的物理意义。像这样的实验既陶冶了学生情操，又培养了学生感受美、评价美、创造美的能力。

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【中图分类号】G562.32 【文章标识码】A 【文章编号】1326-3587（2012）04-0097-01

一、实验教学中的科学素质培养

科学文化素质是最基本、最重要的素质，掌握物理基础知识是学生认识自然、走进生活、了解技术的基本条件。物理实验则是激发学生学习兴趣、获取基本知识、形成基本技能的重要途径。要在实验教学中有效地培养学生的科学文化素质，必须注重以下两方面：

第一、要有明确的实验目的，包括基本知识和实验技能两方面。例如，在“研究液体压强”的实验中，目的就是要指导学生通过对现象的观察分析，总结出液体压强的特点及规律，并能熟练操作“U”型压强计进行液体内部压强的探索。

第二，要有科学的实验方法。也就是要求学生在实验前充分掌握实验的原理、步骤，了解实验器材的规格性能、操作方法，避免把实验当儿戏。例如：在“用天平称质量”这个基本实验中就必须要求学生做到“一放”、“二调”、“三称”、“四算”的合理步骤，要注意“左物右码”、“请拿轻放”等原则。特别要纠正学生只有好奇心，不求甚解，胡乱操作的不科学方法，要培养学生养成分析、归纳实验结果的能力。

二、实验教学中的思想品德素质的培养

实验教学，不仅可以提高学生的科学文化素质，还可以结合所学内容进行思想品德教育，具体体现在以下几个方面：

第一、爱护公物、勤俭节约教育。

要爱护实验中的各种器材，无论做那个实验，都必须首先掌握实验器材的性能，严格按照操作规程办事，例如：砝码一定要用镊子夹取，电流表不能直接接在电源两端，各种测量工具均不能超量程使用等，还有注意节约各种实验材料，特别是比较贵重的材料，比如水银等，不能无故浪费实验室中的水电，养成良好的节约习惯。

第二、安全和环保教育。

一是实验器材的安全保护；二是实验中的人身安全，比如电学实验中的安全用电，要保持实验器材整齐美观干净，保持实验室卫生，不乱扔实验的剩余材料以免造成环境污染。

第三、在实验教学中适时地进行爱学习、爱科学、爱祖国、爱劳动教育。

可根据实验内容，恰当地介绍科学家的事迹，比如：阿基米德巧鉴皇冠的故事、牛顿谦虚好学，勇于探索的品德、焦耳锲而不舍数十年如一日发现热功当量的精神，还有伽利略绞刑架上视死如归，布努诺藏身火海，通过这些科学家的故事，激发学生热爱学习，努力探索的激情，达到提高思想品德素质的目的。

三、实验教学中的身心素质培养

健康的心理素质是青少年走向现代化、走向世界、走向未来、建功立业的重要条件，学生能够规范、成功地完成规定的实验是形成健康心理素质的一个重要条件，但就目前来说，很多学生的实验操作缺乏规范性，实验成功率不高，严重地影响了他们的自信心和学习兴趣，所以，我们在实验教学中，一定要做好指导和示范、重视身教，以身作则，提高实验基本功以精湛的操作技艺培养学生的操作能力。实验的成功，无论是探索性实验还是验证性实验都将会给学生以极大的喜悦和鼓舞，会激励他们更加努力，更加勤奋。失败之后，教师要及时加以帮助，帮助他们分析原因，战胜挫折，克服困难，重新获得成功，从而培养学生养成一种坚忍不拔的性格。

四、实验教学中的创新能力的培养

素质教育和创新教育是当今教育教学改革中提得最响、最高的课题，创新能力的培养既是创新教育的中心内容，也是素质教育的最高目标之一。实验教学则是培养创新能力的重要基地。优化实验教学不仅可以使学生获得大量的感情知识，还可以大大激发学生的创新意识。比如，有教师在“组成串、并联电路”的实验教学中，多数学生不仅能自己完成书本上的步骤，而且还自动地进行了多颗灯泡的半并联实验并获得成功。还有少数学生在教师的启发下参照书上的单刀双掷开关进行了“串联和并联的转换”探索，还有一个同学利用“单联开关”拆卸组装了“双联开关”（单刀双掷开关），并成功地组装了“楼梯电路”。

在实验教学中，应做到立足于教材，适当地对实验内容和范围进行拓展与延伸，比如精心设计实验习题和课外实验，使学生不光依赖于现有的设备和器材完成课本实验，还能在更广阔的时间和空间中进行探索创新。比如：有教师带领学生在参观了“太阳能热水器”后，我们就给学生提出了一个具有创新意义的思考题：“你能设计出更为理想的太阳能热水器吗？”、结果有的学生提出“把真空管变多、变长”、“把反射板改成相应的凹凸相间形状”，充分利用了凹镜的聚光性，提高了集热效率；“增加一个电热装置”，“增加一个光热控制器，使热水器能像向日葵一样自动旋转，以便更有效地吸收太阳能”等。这些问题难道不是学生创新思维的萌发和体现吗？

总之，实验教育中还可以更为广泛地挖掘素质教育的题材，比如劳动技术教育、审美教育、辩证唯物主义教育等。由此可见，深化实验改革，充分发挥物理实验的教育功能，是全面提高学生素质的一个重要途径，是教育改革的一个重要方面，要搞好这一工作，需要我们更加深入地进行探索和实践。

【参考文献】

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1 利用机械“提升重物”效率的计算

例1 小刚用图1所示的滑轮组拉重为400N的物体匀速上升1m，拉力大小为250N，不计摩擦及绳重，求滑轮组的机械效率.

分析 “目的”――提升重物，故克服重物做功即为有用功，即W有=Gh；“提供”――拉力，故拉力做的功即为总功，即W总=Fs.

2 利用机械“平移物体”的效率

例2 如图2所示，工人用240N的拉力拉绳，使水中的小船匀速靠岸，10min内绳子被拉下6m，已知小船重1.8×104N，小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍，求此装置的机械效率？

分析 “目的”――小船行驶，故小船克服阻力做的功即为有用功，即W有=fs船；“提供”――拉力，故拉力做的功即为总功，即W总=Fs.

3 煤炉烧水效率的计算

例3 小明家每天烧水、煮饭、炒菜需要的热量，相当于将质量为30kg、初温为20℃的水烧开（在一标准大气压下），问：（1）小明家每天烧水、煮饭、炒菜需要多少热量？（2）小明家每天实际用煤2kg（煤的热值为3×107J/kg），计算小明家煤炉的效率？

分析 “目的”――烧水、煮饭、炒菜，故水、饭、菜吸收的热量即为有用能量，即Q有=cmΔt；“提供”――煤，故煤完全燃烧放出的热量即为总能量，即Q总=mq.

4 热机的效率

例4 一辆汽车在平直的公路上行驶，阻力是8400N，匀速行驶10km，耗油6kg（已知q油=4.6×107J/kg），求汽油机的效率？

分析 “目的”――汽车行驶，故汽车克服阻力做的功即为有用功，即W有=fs；“提供”――汽油，故汽油完全燃烧放出的热量即为总能量，即Q总=mq.

5 电水壶烧水的效率

例5 某电水壶的铭牌上标有“220V 1280W”，最大水量为1kg.小雪同学用这种电水壶烧开水，她将水放至最大水量，测得水的温度是18℃，通电5min 50s水烧开（在一标准大气压下）.试计算该电水壶的

效率？

分析 “目的”――烧水，故水吸收的热量即为有用能量，即Q有=cmΔt；“提供”――用电，故电流做功即为总功，W总=Pt.

6 水电站发电效率

例6 有一小水电站水的流量为每分钟90m3，水的落差为25m，水电站输出的电流为200A，电压为1500V，求水电站的发电效率？

分析 “目的”――发电，故获取的电能即为有用能量，即W有=UIt；“提供”――水做功，故水做功即为总功，即W总=Gh=mgh=ρVgh.

7 电动自行车效率

例7 电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱.表1是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人的质量为80kg，在2h内连续匀速行驶36km.若电动自行车匀速行驶时的工作电流为3A，求电动自行车的效率？

表1

质量m/kg40

工作电压U/V40

速度v/m・s-1≤20

骑车人质量为80 kg时的平均阻力F/N20

分析 “目的”――电动车行驶，故电动车克服阻力做功即为有用功，即W有=fs；

“提供”――用电，故电流做功即为总功，W总=UIt.

[HTH]8 太阳能热水器效率

例8 用太阳能热水器将初温为20℃、质量为100kg的水加热到70℃，已知每平方米的面积上在1h内得到的太阳能辐射平均为2.8×107J，该太阳能热水器接收太阳能总有效面积为1.2m2，每天接收太阳能的时间1.25h，求太阳能热水器的加热效率？

分析 “目的”――烧水，故水吸收的热量即为有用能量，即Q有=cmΔt；“提供”――太阳能，故太阳辐射的能量即为总能量，即W总=1.2×1.25×2.8×107J.

9 太阳能电池效率的计算

篇8

开拓创新，培养能力，既是新时代的要求，也是“新课改”的最终目的，更是素质教育赋予我们中学教师不可推卸的责任。要培养学生的能力，仅靠传统的学科教学和学生原有的学习方式难以完成。各科任教师都应根据学科特点，各地实际，不断探究出适合当地学生的特点，开展形式多样的创新活动，以达到培养学生能力的目的。

以下是笔者在初中物理教学过程中如何从多角度培养学生能力的点滴做法，在此提出，与同仁商榷：

一、多给学生提供必要的材料，让他们去探究

从心理角度看，学习过程是一个主动地接受信息和创造性的思维过程。探究性学习不仅在于获得问题的结果，更注重学习的创造性与主体性人格的培养。因此，探究性学习有利于学生的发展。在物理教学过程中教师更应该充分利用物理实验来培养学生探究性学习的能力。

1、多归纳

物理教学以实验为基础，诸多的实验很难全面掌握。在教学过程中不断地给学生提供一些有“共性”的材料，让学生自己归纳、探究。如：在学完初中八年级物理下册的第八章《浮力》后，让学生归纳用一张纸可以做哪些实验呢？它们分别说明了什么物理规律呢？用一支铅笔呢？一块玻璃板呢？……小小的他们归纳、探究出的答案往往超出你的想象。长期的训练，不仅增长了学生的知识，锻炼了学生的想象能力和思维能力，而且使学生养成了概括、归纳、总结的学习习惯。

2、多创新

创新是民族的灵魂，是能力的最终体现。为了培养学生的创新精神，在物理实验教学中教师应利用教材有目的的引导和训练。如在学生做完“用刻度尺和三角板测硬币的直径”实验后，要求学生人人动手动脑，根据实验的目的和原理，自己设计出有别于书本上介绍过的新方法。通过学生的思考、讨论，设计出滚动法、画图法、替代法、棉线辅助法等四种方法来测量。笔者及时加以鼓励，这些同学尝试到自己的劳动成果，不仅提高了学习物理的兴趣，还培养了他们的创新能力。

二、多给学生提供适当的时间，让他们去探究

物理知识与日常生活和社会发展有着极其广泛的联系。因此，在物理教学过程中，教师应该根据本地的实际，多组织学生去参加社会调查、参观访问等物理实践活动。如：在物理兴趣小组的活动课时间，组织学生调查学校周围噪声污染问题，调查二里镇西河桥桥面下陷的原因、如何提高家里炉灶热效率、用学过的物理知识分析自行车上的力学问题等实践活动。将课内学习和课外学习相结合，通过这样的活动不仅能提高学生学习物理的兴趣，增强学生的知识的应用能力，还培养了学生科学的处事态度。

三、多给学生一定的机会，让他们去合作

独立思考固然是好，但有时也抹杀了“众人划大船”和“头脑风暴”的作用。再尖端的科技产品并不都是“单枪匹马”研制成功的。因此，教师在教育教学过程中应根据学科特点，培养学生从小养成合作的习惯。笔者在教学过程中充分利用学生各自的特长，将全班学生分成十个小组，在课余时间，组织学生以小组为单位举行自制潜望镜、潜水艇、孔明灯、杆秤和包装鸡蛋等小制作比赛。各组组长又将组员安排有设计员、制作员、外观包装员、解说员和顾问等职务，每次只要课题一确定，组员们各尽其能、各负其责、精心设计、积极参与，直到产品的问世。看着他们那股认真劲，难道你不觉得有了成功的喜悦吗？当他们经过设计——制作——试验——设计——制作——试验的过程时，他们每个人已将相应的知识掌握得根深蒂固。这样的活动既将每个人的能力得到了展示、锻炼、发展，还使他们从小养成了合作学习、创新、交流的习惯。

篇9

1．学校每期都要组织学生体检，对于一名初中学生来说，下列哪项叙述更符合实际（）

A．身高250cmB．体温35℃C．步行1.1km/hD．体重500N

2．冰在熔化过程中，下列判断正确的是（）

A．比热容、内能、温度不变B．吸热、温度为0℃，内能为0

C．内能、比热容不变D．吸热、温度不变、内能增加

3．下列与声现象有关的说法中，正确的是（）

A．城市道路旁的隔音板是在声源处减弱噪声

B．B超是利用声音可以传递信息

C．我们听不到蝴蝶振动发出的声音是因为响度太小

D．声音在空气中的速度一定是340m/s

4．刘翔在上海田径110m栏比赛中，勇夺冠军。在他比赛过程中，下列有关说法错误的是（）

A．起跑时，他用力蹬地，因为力的作用是相互的。

B．他的跑鞋底有凹凸花纹，是为了增大摩擦。

C．他超过其他运动会员，相对于该运动员是运动的。

D．冲过终点后，他还会继续前进一段距离，是因为受到惯性力的作用。

5．生活中处处有物理，下列对日常生活中有关事例的描述，其中正确的是（）

A．有经验的渔民叉鱼时，只有瞄准鱼的上方才能把鱼叉到

B．远视眼患者眼睛的晶状体变薄，应佩戴凹透镜矫正

C．高山上的“开水”不烫手，是因为山越高，气压越低，水的沸点越低

D．现在大量使用的光盘、磁盘、磁带、银行卡都是用磁来记录信息

6．下列是发生在我们身边的常见物理现象，其中解释正确的是（）

A．放在水平课桌上的书处于静止状态，是因为它所受重力和支持力是一对平衡力

B．推课桌时会运动，而不用力推就会停下来，说明力是维持物体运动的原因

C．足球在空中沿曲线飞行，是因为受到重力和踢力的共同作用

D．竖起上抛的足球飞行到处时，如果所有力突然消失，足球将保持匀速直线运动状态。

7．病人心脏有问题，医生建议做心电图，关于心电图的说法，正确的是（）

A．心脏跳动产生的电流B．连接胸部和四肢电极的电流

C．控制心脏跳动的电流D．此电流是直流电

8．把重为6N，边长为0.1m的正方体物块投入足够多的水中，当物块静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（）

A．物块在水中处于悬浮状态B．物块所受浮力为10N

C．物块下表面所受水的压强为1000PaD．物块密度为0.6×103kg/m3

9．某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫。有关此过程的说法中，正确的是（）

A．刚下坡时，是动能转化为重力热能B．刹车片发烫，是做功改变了内能

C．匀速下行时，是重力势能转化为动能D．匀速下行时，机械能保持不变

10．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑片向右移动时（）

A．电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变大

B．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变

C．电流表示数变大，电压表与电流表示数之比不变

D．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大

11．如图所示，重为120N的物体M，在40N的拉力作用下，以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，则：（）

A．弹簧测力计的示数为40N

B．物体受到的摩擦力为0

C．拉力F的功率为4W

D．物体M所受到的合力为80N

12．如图所示，用来研究电动机工作原理的是（）

13．如图所示，小灯泡规格为“6V、3W”（灯丝电阻不变），闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑片P移至b端时，电压表示数为3V。则（）

A．小灯泡灯丝电阻是6Ω

B．电源电压是12V

C．滑动变阻器阻值是20Ω

D．滑片P移至b端时，灯消耗的实际功率是0.75w

二、填空题（每空2分，共22分）

1．杯中的蜡从液态变成固态，中间会凹陷下去，蜡的质量是，蜡的密度。（选填“变大”、“不变”、或“变小”）

2．护士用体温计测量病人体温前，总要用力甩体温计，使水银返回玻璃泡内，这是利用了水银具有；若使用体温计测得高烧患者体温为39℃，不甩体温计直接又测量一正常体温的人，则体温计示数为℃。

3．设长方体砖块的三条棱长之比为1:2:4，如果将两块相同的砖A、B按图示方式置于水平地面上，砖块A对砖块B的压强为PA，它们对地面的压强为PB，则PA:PB=_________；砖块A对砖块B的压力为FA，砖块B对地面的压力为FB，则FA:FB=_________。

4．为使“12V、6W”小灯泡正常工作电流为电源电流的，应联一电阻，这一电阻消耗的功率为W。

5．在《猫与老鼠》卡通片中，有一只1.5N的的老鼠为了不致于随绳子一起自由掉落，拼命向上爬绳，结果它始终处于屏幕中央，若绳重8.5N，绳对老鼠的摩擦力为N，此过程中老鼠的重力势能（填“增大”、“减小”或“不变”）。

6．小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为N．

三、解答与探究题

（一）作图题（每小题2分，共6分）

1．如图所示，已知射向凹透镜的两条入射光线，请画出对应的折射光线。

2．一本书，用细绳拴好，在手的牵引下做圆周运动，画出书所受重力的示意图。

3．地球本身是一个天然的巨大磁体，地球周围的磁感线如图所示，请标出地磁的N、S极。

（二）计算题（每小题6分，共12分）

1．如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200g的水，水深20cm；再轻轻放入质量为40g的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4cm（水未溢出，g=10N/kg）．求此时：

（1）水对杯子底部的压强为多少？

（2）木块受到的浮力是多少？

（3）杯子底部对水平桌面的压力是多少？

额定电压220V

额定功率3000W

额定频率50Hz

额定容积36L

2．某电热淋浴器铭牌中的主要参数如表所示，在正常工作时，将满一桶水从20℃加热到70℃需要50min［C水=4.2×l03J/（kg•℃）；1L=1dm3]．求：

（1）满一桶水的质量是多少？

（2）水吸收的热量是多少？

（3）我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，求该淋浴器的热效率是多少？

（三）实验与探究（每空1分，共21分）

1．地球附近物体都要受到重力，，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究．

（1）你（选填“同意”或“不同意”）物体的重力大小与物体的质量有关依据是；

（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是N，分度值是N，请将此时测力计的示数填入右表的空格处．

次数1234

质量m/kg0.10.20.30.4

重力G/N134

（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象．

（4）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成___________．

（5）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材___________（选填“能”或“不能”）完成该探究．

2．小明用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置如图所示，在实验过程中，他保持凸透镜的位置不变．

（1）改变蜡烛的位置，使其位于10cm刻度时，再移动光屏，发现烛焰在光屏上的像位置偏高，则应将凸透镜向调节（填“上”、“下”）。

（2）调好光屏后在光屏上成清晰、倒立、的实像，光屏应在的刻度范围是之间。

（3）改变蜡烛的位置，使其位于35cm刻度处，光屏应才能得到清晰的像．（填“靠近透镜”或“远离透镜”）。在我们的教学中，的使用原理与此相同。

3．小东同学按如图甲所设计电路，测标有“2.5V”字样灯泡的功率所连成的实物如图乙所示。

（1）实验原理是。

（2）他仔细检查后发现实物图连接有误，但只需改变一根导线的连接就能改为如图甲所示的正确电路，请在乙图连接错误的那根导线上面划“×”，并用笔画线代替导线改正过来。

（3）如果闭合开关后出现下表所示情况，请你确定他分析可能原因中是正确的。

故障现象分析原因

电流表示数为0

电压表示数不为0电压表短路

灯泡断路

滑动变阻器接入C、D两点

（4）他按实物图连接要求连接好后，闭合开关发现灯泡没有发光，接下来他应。

（5）他在进行实验时，测量数据随意记录在一片纸上，如图丙根据他所测的数据，灯泡正常发光时的功率为W。

（6）根据这些数据推理得知，家庭电路中白炽灯泡多数是在开关闭合瞬间，灯丝烧断，原因是此时电阻，实际功率。（填“大小不变”、“大”、“小”）

（7）平时我们都没有考虑电流表、电压表的电阻对电路的影响，实际情况电压表电阻很大，电流表电阻很小．则他所设计的电路中对测量结果会产生影响。

（8）该实验电路的设计还可测定小灯泡的。

参考答案

一、1、D2、D3、B4、D5、C6、A7、C

8、D9、B10、B11、C12、C13、D

二、1、不变；变大2、惯性；393、2：1；1：2

4、并；125、1.5；不变6；30

三、（一）略

（二）1．①2400Pa②0.4N③2.4N

2．①36kg②7.56×106J③8.4%

（三）1．①同意；物体的质量大，其重力大

②5；0.2；2

③略

④正比

⑤不能

2．①下②缩小；60cm~70cm

③远离透镜；投影仪

3．①P＝UI②略③灯泡断路

篇10

好习题应当具有以下特征：能突出物理学科的特点，有助于学生对概念规律的理解以及物理学习方法的培养；注重知识面的拓宽，有助于学生探究能力和科学思维能力的提高；联系社会实际，贴近学生生活，有助于激发学生学习物理的兴趣；与现代科技联系，有助于增强学生服务于社会的责任感和使命感；有利于培养学生的创新能力；能突显出物理学史，有利于培养学生对物理学的情感。

二、习题设计的指导思想

1.以“科学素养”为立意

《 义务教育物理课程标准（2011年版）》强调三维目标，在设计习题时，创设一定的情境，从情境中引出能检测学生知识、能力、态度的问题。设计的习题要注重知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的相互渗透，重视理论联系实际，着重考查学生对物理基础知识、基本技能、基本方法的掌握与运用情况，以及运用物理知识、观点和方法分析问题、解决问题的能力和初步的科学探究能力。

2.由“双基”变“五基”

我们一直强调的“双基”，即“基础知识”和“基本技能”，根据《 义务教育物理课程标准（2011年版）》的理念要变为“五基”，即基础知识（要求四个层次：知道、了解、理解、应用）；基本技能，一般指实验操作技能（要求三个层次：初步学习、初步学会、学会）；基本方法，主要指科学研究的基本方法（要求四个层次：问题、假设、证据、结论）；基本能力（主要指观察能力、实验能力、学习能力、思维能力、探究能力、实践能力、创新能力）；基本观念（包括守恒观念、能量观念、安全观念、环保观念）。

3.凸显“S-T-S”思想

“S-T-S”思想强调理解科学、技术和社会三者的关系，重视科学技术在社会生产、人们生活中的应用，重视科学的价值取向，要求人们在从事任何科学发现、技术发明创造时，都要考虑社会效果，并能为科技发展带来的不良后果承担社会责任。习题设计时要考虑能否凸显“S-T-S”思想，要让这种思想渗透在学生习题的训练中。例如：

太阳能是一种巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境。太阳能热水器是把太阳能转换为热能以实现加热水为目的的装置，图1是真空管式家用太阳能热水器实物图，其铭牌如表1所示。求：（1）首次使用，把水从地面输送到9m高楼顶的太阳能热水器，水罐离楼顶距离约为1m，若输满水，则要对水做多少功？（2）在阴天，充满水的太阳能热水器水温只达到45℃，若要使水温升到“设置最高温度”，则电辅助加热器至少要供给水多少热？（3）若水吸热效率为90%，则电辅助加热器至少需要正常工作多长时间？（ g取10N/kg ）

本题素材来自我家的太阳能热水器及铭牌，结合当前提倡的“低碳生活，绿色环保”，此题的设计变得意义重大，而且太阳能日益普及，深入了解它也是必需的。本题要求学生看懂“铭牌”，还要具备“做功、热学公式、效率”等知识，能更好地体现学生的实际能力。让学生从真实的问题情境中获得丰富的体验，能够有效地巩固、深化、活化所学的物理知识，提高物理思维能力和想象能力。通过习题，学生能进一步认识到做功、热量等知识与我们生活息息相关，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

三、习题设计的策略

1.前期准备阶段

（1）明确习题目的、练习范围，平时收集好日常生活中有关物理现象的素材；明确习题设置的内容标准和要求，即核心知识、方法要素、能力水平；明确习题的题目设置，包括立意、情境、设问、磨题、答案及评分标准；明确习题的题型选择，包括逻辑关系、难易程度。

（2）学情分析，研究学生认知结构，了解学生的认知结构及其变化，知道他们的最近发展区，在充分了解学生最近发展区的情况下设计和处理物理习题，体现以学生为主体的基本思想。

（3）研究《 义务教育物理课程标准（2011年版）》，了解学生的总体发展目标。心中有底才有可能落实，细心研究才可能做得更好，设置的习题要体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。

2.具体操作阶段

（1）确定核心知识点，确定练习目标。通过本设计解决学生掌握哪个知识点，掌握哪种方法，提高哪方面的能力，希望突破哪个重点、难点，确定练习的三维目标。

（2）编制练习题的细目表。设定知识点考查层面，即A级目标知道、了解，B级目标理解、应用，C级目标综合运用。

（3）选题组题。设计题目的数量，哪个题目分别体现哪个目标，达到哪级水平，分别是哪种题型；依据习题设计的原则，选择能体现习题目标的题目；对题目分析进行必要的改编、排序、重组。

3.案例――光现象习题设计

光现象习题设计表如表2所示。

学习了光学知识后，学生都知道光在均匀介质中是沿直线传播的，可是学生小强却提出不同的观点，他认为光是会“拐弯”的，因为他曾经看到光线在水中会随水流一起“拐弯”，其他学生不相信，于是小强与他们一起探究“会拐弯的光线”。

学生用到的实验仪器有可乐瓶、剪刀、胶带、手电筒。

实验步骤：

（1）用剪刀在离可乐瓶底部大约5cm的地方钻一个小孔。

（2）把可乐瓶拿到黑暗的厨房里，放在水池边，小孔面向水池，向可乐瓶加满水。

（3）观察水从可乐瓶的小孔流出来。

（4）用手电筒照射可乐瓶，并且用手捂住手电筒，只留一条细细的光线，使光线垂直射向可乐瓶，这时学生都看到光线随水流一起“流出”，成为弯曲的“光线流”。

请根据实验现象，回答下列问题。

（1）请你尝试解释“光线会随水的流动而弯曲”的原因是： 。

（2）再想想“光的这种原理”在日常生活中有哪些应用： 。

（3）光的这种原理还可以解释哪些现象： 。

答案：（1）实验中手电筒发出的光线以垂直角度射入可乐瓶，光不发生折射，全部光进入水中，当光射到小孔流出的水流面时发生全反射，光一直在水流中进行多次全反射，所以看起来就好像呈弯曲的一样（只要学生提到了“光的全反射”字眼就给分）（2）光纤通信或光导纤维（3）海市蜃楼

分析：本题操作性强，成功率高，就算学生暂时无法完全正确地解答，但是他们能通过已学的知识悟出道理，并且能完全独立地探究，如果习题能做到不仅考查知识、能力，而且还能引导学生更进一步去自主探究，这就是习题的导向功能。本题较为开放，只要学生有提到相关的知识，如光的反射、光的折射等，都应该给予鼓励。这是一道贴近学生生活情境、情境与问题解决良好融合的问题解决型习题。根据丰富情境的习题，学生能提出更有效的问题，能够更快地投入到要探究的实验当中。同时，通过问题解决型习题进行模拟科学家解决问题的过程，使学生获得在真实生活情境中发现问题和解决问题的策略，能有效地提高学生的探究能力。能促使学生从课本学习走向实际操作学习，从课堂走向社会，与STS教育的宗旨相吻合，跟社会与科学技术紧密联系，综合性较强，对学生动手能力、探究能力、语言组织能力等各方面能力都能得到锻炼和提高。

四、有效习题设计要注意的事项

有效习题要寻求以最少的时间和精力的消耗而取得最大的效果。为此在设计习题时要精选，把题量降低到最低限度，有针对性地选择典型题目，设计联系现代生活实际、思想内容丰富的习题。

1.不能超过教学目标

设计题目的根本依据就是教学目标，教师不仅要明确习题目标，而且还要明确各目标下的子目标，此外教师还要根据学习的不同阶段来调控这些目标，习题涉及的知识切莫超出学生的学习范围，否则只会产生无效的习题。

2.遵循最近发展区

根据最近发展区的理论，教师在设计习题时，首先要了解学生的认知结构，以学生已有的知识为基础，充分考虑学生的最近发展区。进行习题设计时，习题难度要做到层层深入、螺旋式上升。设计的问题不仅要让学生“跳一跳，就能摸得到”，有成功的可能，更要让学生“跳一跳，才能摸得到”，有发展的空间。

3.与生活紧密联系

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《科学》作为一门基础学科，在创造性思维的培养上比起其他学科显得尤为重要。因为它是一门综合学科，在每一个问题上都会出现许多变量。在教学中如何去培养学生的创造性思维能力呢？

首先，以尊重学生的个性为前提。心理学研究发现，一个具有创造性的人，一般具有独立性、自信心、自制力和恒心，或者在行为习惯上与众不同，具有强烈鲜明的个性。在教学过程中，我坚持做到尊重每一位学生，包括他们的个性、他们的劳动成果。

其次，以激发学生兴趣为基础。智慧的教育，应该是一种快乐的教育，使学生在一种欢快愉悦的情况下，自主地掌握知识，而不是被动地接受知识。这就需要老师去激发学生的学习兴趣。学生的学习动机和求知欲，学习的积极性是帮助学生形成和发展创造性思维的重要条件，但它们不会自动涌现。所以我们在教学过程中，一定要善于发现学生中有创见的同学并进行适当的表扬，激发他们学习科学的兴趣。如在讲到种群、群落、生态系统的概念时，我就带领学生到学校附近的一块菜园里，让学生仔细观察，然后提问，这块菜园里有几个种群，几个群落，几个生态系统。结果，学生带着浓厚的兴趣，很快从中找到了这些概念。

第三、以学生的自主学习为核心。教学的本质在于深入挖掘学生的潜质，并以此为桥梁达到促进学生发展的目的。必须鼓励学生要主动去学习，去质疑、去探索，寻求新的方法。教师也应注意培养学生发散思维和集中思维的能力。在很多的专著中都认为“一题多解”是培养和训练发散思维的方法之一，是发散思维在科学上的具体体现。我在科学教学中，为了培养学生创造性思维，充分运用了“一题多解”的教学方法，引导学生从不同角度去分析，尽可能做到一题多解。这样可开拓思路，有利于思维能力、分析能力和逻辑推理能力的培养，更有助于熟练掌握科学计算技能技巧，从而提高解题能力和速度。例如：电阻R■和R■串联并连接到已知电源上，求R■和R■上的电压。这道题有两个解题思路，思路一是先根据欧姆定律求出电流，然后根据U=IR求出每个电阻上的电压。思路二是根据每个电阻的阻值与总电阻的比值乘以电源电压，求出各个电阻上的电压。

第四、鼓励学生开拓知识领域，善于联想。创造性思维能力的培养，是以丰富的知识为基础的。往往靠有关科学知识的启示，触发联想，从而实现识记上的飞跃。对于初中科学，学生一般都觉得比较有兴趣。因为科学知识来源于生活，满足学生的好奇心，许多实验都能让学生浮想联翩。因此，开拓学生知识领域使学生有了广博的知识、才能找到知识之间的联系，受到启示、触发联想，产生知识的迁移和连结，形成新的观点和新的理论，达到认识上新的飞跃。日本发明家田熊常吉，在动手改进锅炉中的“水流和蒸汽循环”的时候，忽然联想到童年时代学到的人体“血液循环”，于是将循环中动脉和静脉的不同功能，一起用到锅炉的水和蒸汽的循环中去，结果热效率提高了10%。但在实际教学过程中，一部分学生会对教师自认为是很精彩的科学现象、科学知识麻木甚至是讨厌。这是因为教师在讲解这些知识时，没有满足学生的各种好奇的提问。把学生的思维一个个装进他们不甘情愿的知识框架中。所以，教师必须为学生提供发展想象力、培养创造性思维的空间、机会和舞台，为学生创造宽松自由的学习环境。在教学过程中我们还要鼓励学生将科学现象与自己所知实例产生联想。引导学生将科学规律和实验结果联想起来。如，看到奔驰的火车，就联想到压力和压强；看到水中的大雁和鱼就联想到光的反射和折射；提起沸腾就联想到蒸发、汽化、沸点等；由漂浮想到浮沉条件等等这些事例都蕴含着丰富的想象和联想，由点到线―线到面―面到体，既思前因，又想后果，从而步骤有秩序地扩大思路。不断突破，从多方面达到培养发散性思维能力的目的。