1、2012 年下半年中学教师资格认定考试（初级物理学科知识与教学能力）真题试卷及答案与解析一、单项选择题1 “雾凇”是一种我国北方冬天常见的自然现象，形成“雾凇”的物态变化是( )。（A）液化（B）升华（C）凝华（D）凝固2 如图为某种静电矿粉分选器的原理图，带电矿粉进入水平匀强电场，分别落在收集板中央的两侧，关于矿粉分离的过程，下列表述正确的是( )。（A）带正电的矿粉落在右侧（B）电场力对矿粉做正功（C）带负电矿粉电势能变大（D）带正电矿粉电势能变大3 自然界的电、热和磁学现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法不正确的是( )。（A）奥斯特揭示了电现象和磁现
2、象之间的联系（B）焦耳定律得出了电能和热能间的转换关系（C）法拉第揭示了磁现象与电现象之间的关系（D）欧姆发现了热和电现象间存在关系4 一束单色光经由空气射入水中，如图所示，这束光的( )。（A）速度变小，波长变短（B）速度不变，波长变短（C）频率变大，波长变长（D）频率不变，波长变长5 “神九”与“天宫一号”成功对接，创造了许多我国航天史的第一， “神九”与“ 天一”对接过程中需进行多次变轨，若其中两次变轨的轨道半径分别为 R1、R 2，角速度大小分别为 1、 2，运行轨道视为圆轨道，则对应角速度之比 等于( )。6 如图侧面均匀分布有负电荷的胶木圆盘水平放置，在盘的正上方用绝缘丝线悬挂一金
3、属环，环面平行，轴线与圆盘的轴线 OO重合，使盘由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则金属环的面积 S 和丝线所受拉力 F 变化情况为( )。（A）S 变大，F 变大（B） S 变小，F 变小（C） S 变大，F 变小（D）S 变小，F 变大7 核能发电是人类利用能源的方式之一，用核裂变方式发电的核反应是( )。（A） 92235U+01n 56144Ba+3689Kr+301n（B） 12H+13H 14He+01n（C） 714N+24He 817O+11H（D） 92238U 90234Th+24He8 某教师针对“ 光的折射”一课制定教学目标，部分目标如下，其中属于过程与方法
4、维度的教学目标是( ) 。（A）了解光的折射现象（B）设计实验、探究光的折射规律（C）知道光的折射规律（D）能举出生活中与光的折射有关的实例二、简答题9 简述教育考试试卷信度的含义，说明一种试卷信度的方法。10 以“摩擦力 ”的教学为例，简述实验在物理教学中的作用。三、案例分析题11 某同学对一道习题的解答如下： 题目：在如图所示的电路，电阻 R1 阻值已知。电源电压为 U0，电键 S1 闭合，电键 S2 打开，电流表的读数为 I1；S 1 打开，S 2 闭合电流表的读数为 I2，求电阻 Rx 的阻值。 解：设 R1 两端的电压为 U1，R x 两端的电压为 U2。根据欧姆定律有U1=I1R1
5、，U 2=I2RXU1=U2，I 1R1=I2RX 得 RX=I1R1I 2 答：电阻 Rx 的阻值为I1R2I 2。问题：(1)指出学生答题错误，分析错误原因。(2)设计一个教学片断，帮助学生正确分析和解答习题。12 某老师关于“ 压力” 概念的教学片断如下。教师：通过前面的学习我们已经知道物理学中将垂直作用在物体表面上的力称为压力，下面，我们用力的示意图分析压力。请同学观察图甲，水平地面上放有重为 10 N 的物体，画出物体对地面的压力。教师让两位同学在黑板上画示意图，学生 1 和学生 2 所画的图如图乙(a)和乙(b)所示。 教师：两位同学画的图略有不同，请这两位同学来解释一下。学生 1
6、：压力是由重力产生的，作用点在物体的重心。 教师：不对，坐下。 学生2：压力作用在物体的接触面上，所以作用点不能画在物体的重心，应该画在物体的下面。压力大小与重力大小相等，方向与重力方向相同。 教师：对。学生 2 画的图是正确的。压力大小、方向与重力相同，作用在物体的接触面上。 问题：(1)对上述教学片断中教师教学行为存在的问题进行评述；(2)针对上述教学片断中存在的问题，给出改进的教学思路。四、教学设计题13 阅读材料，根据要求完成教学设计。 材料一：义务教育物理课程标准(2011年版) 关于“平面镜成像 ”的内容标准为：通过实验，探究平面镜成像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 材料
7、二：某版本初中物理教材“探究平面镜成像特点”的实验装置如图所示。 材料三：教学对象为初中二年级学生，已学过光的直线传播、光的反射等知识。 (1)简述平面镜成像的特点。(2)根据上述材料，请从教学目标、教学方法、教学过程三个方面完成“通过实验探究平面镜成像中的物理关系”的教学设计。(不少于 300 字)2012 年下半年中学教师资格认定考试（初级物理学科知识与教学能力）真题试卷答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 空气中的水蒸气遇到温度较低的树干时变成了固态的小冰晶，是凝华现象。故选 C。2 【正确答案】 B【试题解析】 无论矿粉带何种电荷，电场力均对其做正功，矿粉的电势能均
8、减小。若矿粉带正电，则落在左侧；若带负电则落在右侧。故只有 B 正确。3 【正确答案】 D【试题解析】 奥斯特实验证明了电流周围的空间周围存在磁场，A 正确；焦耳定律揭示了电能和热能之间的关系，B 正确；法拉第电磁感应定律证明了利用磁场可以获得电流，C 正确。欧姆通过实验证明闭合回路中，导体中的电流与导体两端电压以及电阻之间的关系，D 错误。故选 D。4 【正确答案】 A【试题解析】 相对折射率 由于 n2n 1 所以 v1v 2，即光线由空气进入水中速度减小。因光线南一种介质进入到另一种介质中频率不变，由 v=f 可知 减小。选项 A 正确。5 【正确答案】 D【试题解析】 “神九”和“天宫
9、一号”在太空中运行，万有引力提供向心力，由=mR2 可知 R32=GM。即 ，故选 D。6 【正确答案】 B【试题解析】 当胶木圆盘加速转动时，其产生竖直向下的磁场增强，穿过金属丝的磁通量增加。根据楞次定律，金属圆环产生感应电流的磁场方向竖直向上，阻碍原磁通量的增加，由安培定则可判断出金属环中的感应电流方向是沿逆时针；金属环受到安培力方向沿半径向内，有缩小趋势，面积 S 变小并与圆盘相互排斥，导致丝线所受拉力 F 变小。故选 B。7 【正确答案】 A【试题解析】 重核的裂变反应是指重核俘获一个中子后，分裂为几个中等质量的核的反应过程，故选 A。8 【正确答案】 B【试题解析】 ACD 选项均属
10、于知识与技能维度的教学目标。故选 B。二、简答题9 【正确答案】 测验结果的可靠性称为测验的信度。测验的信度是指测验结果的可靠程度。即测量能否稳定反映被试的实际水平。求信度的方法有折半信度法和 系数法。 (1)折半信度法：抽取若干名学生的试卷，将试题按照奇数题和偶数题分成两部分(设两部分的题型、题量、难度大致相等)。分别求得奇数题得分 X 和偶数题得分 Y。由下式计算两变量相关系数：其中：N 为被试人数。 然后代入修正公式 r=2r(1+r)，即可求出折半信度。 (2) 系数法：要求先求出试卷总分的标准差St；再计算全体学生第 i 题得分的标准差 Si，然后代入下列公式求出 系数：其中：n 为
11、试卷大题的总题数。目前， 系数法是稳定性、可靠性较好的一种方法。10 【正确答案】 实验在物理教学中的作用有如下几点：(1)让学生接触科学真实接触科学真实，就是要在物理教学中让学生像科学家那样亲自去探索科学原理。(2)为建立概念、总结规律提供感性素材通过实验展示物理现象和变化的过程特别是学生日常生活中难以见到的或者是与学生经验相抵触的现象和过程，获得丰富的感性材料，为建立正确的概念、认识规律奠定基础。(3)培养学习兴趣，激发学生的求知欲望“兴趣是最好的老师 ”，利用新奇有趣的演示实验，可以激发学生的新鲜感，培养学生初步的学习兴趣。(4)体验过程，感悟方法，培养创新思维与创新能力实验是培养学生能
12、力的一个重要方面，是培养学生能力的向导。通过实验可以培养学生多方面的能力，如观察能力、实验操作能力以及创新性思维能力和实践能力等。(5)培养科学精神，树立科学态度，形成科学价值观实验是科学的研究方法，要求学生具有实事求是、老老实实的科学态度，尊重客观事实，忠于实验数据，不能有丝毫的弄虚作假行为。同时，实验并不是一帆风顺的，要求学生善始善终，具有不怕挫折、坚韧不拔的追求科学的精神。(6)学会合作，形成和谐的人际关系物理实验能够为学生间、师生间的合作交流提供广阔的空间和舞台。三、案例分析题11 【正确答案】 (1)错误在于 U1U2。错误原因是该电路不是一个单纯的并联电路。而该生没有依据题意画出正
13、确的等效电路图，而误认为 Rx 和 R1 是并联关系，进而推出 U1=U2 导致运算结果错误。 (2) 教学片断： 首先，引导学生依据题干给出的条件，画出正确的等效电路图。 师：当电键 S1 闭合，电键 S2 打开时电路连接情况是怎样的?我们一起试着画一下等效电路图好吗?( 边引导边画出等效电路图)同理我们可以画出图二来。师：你继续思考一下无论开关怎样闭合，在这两个电路中有一个不变的物理量是什么吗?生：哦，我知道了，电源电压 U0 总是保持不变的。师：很好，这往往就是解决动态变化电路时的突破口。作为图一和图二你分别利用欧姆定律列一下方程。生：图一中：U0=UT+UL=I1R1+I1RL， 图二
14、中：U 0=U2+UL=I2Rx+I2RL。师：你思考一下这里的 U1和 U2 相等吗? 为什么? 生：不相等，因为在图一中：U L=I1RL，在图二中：U L=I2RL，U 0 没有变，所以 U1U2。师：非常好，由上边两个式子，可以解出 Rx 的值吗?生：可以，我推出最后的计算公式了： 。您看正确吗? 师：正确。你可以总结一下做串并联电路习题时应该注意什么问题吗? 生：首先要根据变化情况画出正确的等效电路图，然后再依据欧姆定律和串并联电路特点列出方程求解。 师：你总结得很好。解题时注意归纳解题方法也是非常重要的。诸如利用：串“正” 、并“反”规律解决这部分习题也是一种简单直观的方法，你可以
15、尝试着用这种方法解决相关电路部分习题，会有事半功倍的效果。12 【正确答案】 (1)该教师的教学行为显然不符合新课程标准所倡导的教学评价理念。 我们知道新课程标准中明确指出：“在课程评价上强调更新观念，促进学生的发展”，该教师在教学过程中，对两位学生回答问题的评价都过于简单“ 对”或“不对”，没有从根本上帮助学生解决实际问题，教师作为教学的引导者要积极引导学生动脑思考压力为什么不是由重力产生的?鼓励学生以生活中常见的物理现象分析错误原因，例如：在竖直墙面上按图钉时，手对图钉的压力还是由于重力产生的吗?将一块砖用力压在天花板上，砖对天花板的压力跟重力有关吗? 课堂上要充分调动学生学习的主动性，帮
16、助学生建立学习的自信心，以促进学生健康发展。教学中更要注重激励性原则，如对学生 2 的评价不能以“对” 了之。在教学过程中教师的每一句话甚至每一个眼神对学生的成长都有着潜移默化的影响，所以教学中要关注过程性评价，注重学生的个体差异，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在原有水平上发展。(2)改进的教学思路：可以采取启发式与探究式相结合，教师积极引导，多思考生活中的物理现象，充分调动学生学习的主动性。具体教学过程改进如下：教师让两位同学在黑板上画示意图，学生 1 和学生 2 所画的图如图乙(a)和乙(b)所示。老师：对于刚才两位同学的积极表现，全班同学给予掌声鼓励。请同学们仔细观察两幅图，按照压
17、力示意图的要求，有什么问题?学生：力的作用点不同。老师：作为压力的作用点正确的画法是画在接触面上呢还是画在物体的重心上呢?请同学们讨论一下。学生：压力的作用点要画在被压的物体接触面上，且要跟接触面垂直。教师：这位同学对压力的概念理解的非常好，掌声鼓励。教师：我们看到两位同学画的图略有不同，请这两位同学来解释一下你这样画的原因好吗?学生 1：压力是由重力产生的，作用点在物体的重心。学生 2：压力能够作用在物体的接触面上，所以作用点不能画在物体的重心应该画在物体的下面。压力大小与重力大小相等，方向与重力方向相同。老师：刚才两位同学各自都解释了自己这样画的原因。请同学们一起思考一下压力与重力一定有关
18、吗?学生 3：老师我认为放在桌面上的书对桌面的压力在数值上跟重力大小相等。老师：这仅仅是一种特殊情况，请同学们思考，当我们用力向竖直墙面上按图钉时，手对图钉的压力还跟重力有关吗?众学生：没有关系。学生 1：老师我知道我的解释错在哪里了，我仅仅考虑水平面上相互挤压的物体所受的压力情况了。放在斜面上的物体对斜面的压力跟重力也是不等的。老师：你对压力有了新的认识很好，谁还能举出相似的实例来?学生 2：老师我将一块砖用力向上压在天花板上，砖对天花板的压力与砖的重力就无关。老师：同学们讨论得非常热烈，下面请同学们根据刚才大家提到的三个现象画出压力的示意图来。四、教学设计题13 【正确答案】 (1)平面镜
19、成像的特点：物体在平面镜中成的是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等。 (2)“通过实验探究平面镜成像中的物理关系” 从教学目标，教学方法和教学方法三个方面进行设计。 一、教学目标 (一) 知识与技能 (1) 经历平面镜成像特点的探究过程，掌握平面镜成像的特点。 (2)会利用光的直线传播原理和光的反射定律验证平面镜成像特点。 (3)了解平面镜成像在科学技术方面和生活中的应用。 (二)过程与方法 (1)创设问题情境，进行猜想和假设，设计实验方案。 (2)根据预设方案进行实验探究，并采集实验数据进行系统分析，总结出平面镜成像的特点。 (三)情感态度与价值观 (1)在
20、探究“平面镜成像特点” 中领略物理现象的奥妙。 (2)培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度。 (3)通过对平面镜成像特点的理解，初步认识科学技术对人类生活的影响。二、教学方法：采用分组实验探究法 三、教学过程 (一)创设问题情境 情境 1早晨我们照镜子整理衣装时，看到镜子中的像具有什么特点?当你与镜面的距离发生变化时，看到镜中的像的大小好像也在发生变化，这种判断对吗? 情境 2平静的湖水相当于平面镜，可以倒映出山的“倒影” ，这个像是倒立的吗 ? 情境 3平面镜中的像与物体的大小、以及连线有什么关系?你如何通过实验来进行验证? (二)学生猜想与假设 猜想 1像和物体的大小不等。 猜想 2像
21、和物体到镜面的距离相等，但会随着距离的变化，像的大小也会引起变化。 猜想 3像是实像，是倒立的。 (三)实验器材准备 玻璃板一块、平面镜、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、火柴、 (四)实验设计 根据学生的猜想和假设，分组实验进行探究。 探究 1像与物的大小是什么关系? 探究 2物体在平面镜中的像是倒立的还是正立的? 探究 3像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系? 探究 4像和物体的连线与镜面是什么关系? (五) 学生进行分组实验探究，教师巡视指导。 1实验探究 学生用桌子上的平面镜、形状和大小相同的两支蜡烛做实验试试看。 提出问题：实验中出现了什么问题? 学生思考、讨论得出：只能在平面镜的前
22、面看见物体的像，在背面看不见物体的像，没办法把“ 替代物 ”放到平面镜背面的像的位置上。 提出问题：怎样才能同时看见像和“ 替代物”?怎样解决这个问题?怎样寻找像的位置 ?用什么办法比较像和物到镜面的距离的关系(学生思考、分析、讨论，得出解决办法。)学生用平板玻璃继续完成实验。教师观察，发现问题及时指导。学生积极主动探究实验，并采集实验数据。2设计实验数据分析表：提出问题：在上面的实验中，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，我们为什么却能看到平面镜后面好像有蜡烛? 通过作图引导学生认识到平面镜中的像是由于光的反射形成的。介绍平面镜成的像不能在光屏上呈现，物理学把这种像叫做虚像，而把能在光屏上呈现的像叫实像。再次演示把蜡烛点燃放在玻璃板前，并且用白纸放在玻璃后面的“像 ”的位置上。会发现纸上并没有像，说明并没有光到达成像的位置，使学生从实际中感受什么是虚像。 3实验结论：(由学生整理完成) 物体在平面镜里成的是正立的虚像，像和物体的大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等。 4分析论证成像特点： (1)利用“ 对称法” 画出蜡烛的像。 (2) 利用光的反射定律画出蜡烛的成像光路图，教师引导学生分析虚像的特点。 (六)课后作业与信息收集 1完成实验报告的填写，总结虚像的特点。 2收集平面镜成像在科学技术和生活中的应用实例。
