教师资格考试《高中物理专业面试》题库.docx
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教师资格考试《高中物理专业面试》题库
17[简答题](江南博哥)
高中物理《变压器》
参考解析:
环节一:
导入新课
前面我们知道了高压输电线上的电压高达几十万伏,要把那么高的电压变成我们需要的220V的电压就需要用到变压器,现在大家来回顾一下变压器的构造和原理?
在学生回答之后教师提问:
那变压器电压和匝数有什么关系呢?
从而引入本堂课的内容
环节二:
新课讲授
1.变压器线圈两端的电压与匝数的关系?
①学生猜想:
与原线圈和副线圈匝数差有关
②学生根据教材中的实验参考分组设计实验验证自己的猜想。
③根据实验方案进行实验并记录实验数据,教师指导,注意学生实验的安全。
④根据实验现象和实验数据进行分析论证,教师鼓励学生用自己的语言描述实验结论,然后尝试用数学表达式进行表示。
2.电压与匝数的关系
结合实验结论讲解电压与匝数间的关系:
教师讲解理想变压器的概念,同时明确实际的变压器满负荷工作效率能到达90%,因此在计算实际变压器的电压与匝数的关系时上述公式也适用。
教师提出问题:
什么条件下变压器有升压的作用,什么条件下降压?
学生结合电压与线圈匝数的关系得到升压变压器的条件是原线圈匝数比副线圈匝数多的时候升压,反之则降压。
3.教师展示图片并介绍几种常见的变压器:
街头变压器、变电站的大型变压器和半导体收音机中的小型变压器。
环节三:
巩固提高
教师提出问题:
变压器中电流的关系是怎么样的?
教师引导:
电压是由输入电压和原副线圈的匝数比决定,那么电流由什么决定呢?
【板书设计】略
【答辩题目解析】
1.在远距离输电中,为什么要用高压输电?
【参考答案】
因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方(焦耳定律Q=I2Rt),所以在远距离输电时就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流,使导线减小发热,在同输电功率的情况下,这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。
2.教学目标包含哪几个维度?
第二个维度你是怎么拟定的?
【参考答案】
教学目标包含三个维度:
知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。
其中这节课的第二维度,过程与方法维度的目标我是这么设计的:
经历探究变压器电压与线圈匝数的关系的过程,提高实验设计及分析论证的能力。
18[简答题]
1.题目:
欧姆定律
2.内容:
3.基本要求:
(1)在十分钟内完成试讲、有实验要有教师演示、教学环节中要有学生互动。
(2)要有适当的板书设计。
(3)试讲过程中要有过程性评价。
答辩题目
参考解析:
【教学过程】
环节一:
新课导入
通过复习导入方式,复习初中学习过电流的大小与哪些因素有关,教师引导学生根据初中所探究的导体中的电流与导体两端的电压、导体电阻之间的关系,进行进一步的研究。
环节二:
新课讲授
1.演示实验
(1)明确实验原理:
给出演示实验的电路图,明确实验是测量导体A的电流与电压,通过电流表和电压表分别测量,调节滑动变阻器可以改变导体两端电压,进行多次测量,并记录数据;换另一个导体B替换,再次进行测量,测量多组数据。
(2)明确实验的原理以及步骤后,学生观察并记录实验数据,并在同一坐标系中做出两个导体的U-I图。
根据实验数据绘制导体A、B图像,如下图:
环节四:
小结作业
总结本堂课内容,完成课后习题并预习下节课内容。
【板书设计】略
19[简答题]
参考解析:
【教学过程】
环节1:
导入新课
学生在初中阶段学习过电阻相关的知识,教师与学生共同回顾导体电阻的大小决定于哪些因素?
其定性关系是什么?
共同总结得出:
导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。
同种材料制成的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
在初中阶段学生学习的是导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系,本节课用实验定量地研究这个问题,从而引出本节课题。
(板书)
环节2:
新课讲授
取a、b、c、d四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料中只有一个因素不,:
b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a材料不同。
与学生共同设计实验电路图,设计思路:
(1)把a、b、c、d四条导线串联接在同一电路中,分别用电压表测量每根导线两端的电压,因为电流相同,所以每段导线两端的电压之比即为每根导线的电阻之比。
(2)测出每根导线的电压之后,比较a、b的电阻之比与它们的长度之比;比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比;比较a、d电阻是否相等。
(3)多次改变滑动变阻器的位置进行测量。
通过实验结果,师生共同总结:
电流与导体的材料有关,表明导线的电阻与材料的性质有关。
从而得出电阻定律。
(1)内容:
同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比;导体电组与构成它的材料有关。
这就是电阻定律。
【答辩题目解析】
1.请简述本节课的成功之处?
【参考答案】
(1)新的教学模式能够激发学生的学习兴趣,使学生感到学习不再是枯燥乏味的,能够主动参与到学习中去;
(2)相比传统的教学方法,该课堂能更好的完成教学任务,提高学生的学习效率;(3)新的教学模式,使课堂变得不再那么严肃,那么单调,而是快乐的、活泼的,真正实现了在快乐中教,在快乐中学。
20[简答题]
参考解析:
【教学过程】
环节一:
导入新课
在导入环节,采用实验法进行导入。
第一个实验通过观察易蒸发的溴瓶中气体颜色的变化情况,第二个蓝色硫酸铜溶液与水的分界情况,分别说明了气体,液体的扩散现象,从而引出本节的内容——分子的热运动。
环节二:
新课讲授
1.扩散现象
教师提问:
“生活中有哪些扩散现象?
”
学生回答:
“茶叶蛋酱油中的色素扩散到了鸡蛋里面,鸡蛋里面才会呈现出酱油的颜色,以及金片与铅片压在一起,金会扩散到铅中,铅也会扩散到金中。
”
由此可以证明扩散现象是物质分子永不停息地作物规则运动。
2.布朗运动
通过19世纪初观察到的悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动这样的现象,植物学家布朗所研究的运动,从而引出类似的实验,让学生进行分组进行实验,在实验前由教师明确实验步骤,学生进行实验,教师进行巡视指导,学生观察实验现象并汇报。
通过动手实验学生可以发现微粒的运动是无规则的。
结合布朗所做的实验,与学生共同总结出足够小的微粒会发生这样的运动,并且微粒越小运动就越明显。
从而引出布朗运动的概念讲解。
教师进行提问:
“布朗运动是如何产生的,可以从微观的角度进行解释吗?
”
学生回答:
“从微观的角度,液体分子受到各个方向的撞击,体现出不平衡性,引起了微粒的无规则运动。
”
最后可以对学生追问:
“布朗运动的特点是什么?
与扩散现象有哪些区别?
”
师生共同总结,得出悬浮微粒的无规则运动并不是分子的运动。
3.热运动
教师进行提问:
“之前的实验现象中,可以发现运动与温度又怎样的关系?
”
学生通过实验观察,可以发现,温度越高,扩散越快,运动越明显。
从而引出分子的无规则运动与温度有关,让学生说一说他们之间的关系,即温度越高,运动越剧烈,引出热运动的概念。
环节三:
巩固提高
在这一环节让学生通过一个日常生活中的扩散现象来说明,温度越高,分子运动越激烈。
通过这样的问题,结合生活实际,不仅可以加深学生对于本节知识的理解应用,还可以发现生活中的物理现象,提高学生对于物理学习的兴趣。
环节四:
小结作业
小结:
提问多名学生进行总结本节课的知识,谈谈收获。
作业:
让学生到生活中寻找扩散现象,布朗运动的生活实例,下节课进行分享。
【板书设计】略
【答辩题目解析】
1.举例说明生活中的扩散现象?
【参考答案】
(1)红墨水滴在一杯水中,整杯水都会变红。
(2)喷一下香水,在不远处可以闻到香水的气味。
(3)小河岸边的角落里,一个排污口偷偷地排放污水,一段时间后,整条小河里的水都变了颜色。
2.本节课所使用的教学方法?
【参考答案】讲授法,问答法,实验法,小组讨论法。
21[简答题]
参考解析:
【教学过程】
环节一:
新课导入
教师设置问题:
通过上节的分析,我们已经知道太阳对行星的引力提供行星绕太阳近似圆周运动的向心力,从而使得行星不能飞离太阳。
那么大家想一想,又是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?
例如,苹果从树上掉落下来。
教师用苹果模型演示苹果下落的情景,学生进行观察。
启发学生提出问题,并进行思考讨论。
教师进一步提问:
重力是怎么产生的?
地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是同一种力吗?
环节二:
新课教学
1.建立规律
教师提问引导:
既然太阳与行星之间、地球与月球之间、地球对地面物体之间的引力与两个物体的质量成正比、跟它们的距离的二次方成反比。
那么我们可以更大胆设想:
是否任何两个物体之间都存在这样的力?
很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察。
于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律。
阅读教材,回答问题:
什么是万有引力定律?
学生阅读教材,独立思考问题,然后小组内交流讨论并发表意见。
教师归纳总结:
自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1、m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。
这就是万有引力定律。
环节四:
小结作业
课下大家思考:
既然自然界中任何两个物体之间都有万有引力,那么在日常生活中,我们为什么都对这种作用没有任何感觉呢?
以质量分别为50kg的两人为例加以说明。
板书设计
22[简答题]
参考解析:
【教学过程】
环节一:
新课导入
复习作用力与反作用力的概念,提出疑问,作用力与反作用有什么关系?
引入新课。
环节二:
新课讲授
(一)作用力与反作用力
1.作用点
老师利用三个演示实验,提出问题,让学生得出结论。
实验1:
手指压手掌,手掌对手指的力的作用在手指上,手指对手掌呢?
实验2:
A、B互相排斥,A对B的力作用在?
B对A的力作用在?
实验3:
空气对螺旋桨的推力作用在?
螺旋桨对空气的推力呢?
学生回答后,师生共同总结出:
作用力和反作用力作用在两个物体上,作用力和反作用力的作用点的关系就是作用在两个物体上。
2.方向
老师继续利用之前三个演示实验提出问题,分析问题。
1.如何准确描述手掌和手指间的相互作用力的方向?
2.空气对螺旋桨,螺旋桨对空气的力的方向一上一下。
我们可以初步得到方向关系是?
3.如果作用力的方向改变了,反作用力的方向应该如何变化?
学生思考,师生共同总结:
作用力和反作用力的方向关系总是相反,其中的一个力方向改变,另一个力同时也跟着变。
3.大小
学生进行分组实验探究
猜想:
两个力的大小相等。
实验方案
方案一:
两个弹簧测力计,沿着同一条直线沿相反方向拉动。
方案二:
利用两个弹簧测力计,一方固定,让后拉动另一方。
实验原理
老师提出疑问:
A、B受到的力的大小,应该反映在谁的示数上?
A受到的力的大小,应该反映在自身的示数上,同时B受到的力反映在B的示数上。
拉力越大,形变量越大,示数越大。
实验结果:
大小相同。
实验验证
老师提出疑问:
我们测得的是静止时的情况,如果在运动的过程中,两个力的大小又有什么关系呢?
老师利用传感器实时验证两个力在任意时刻的小关系。
记录实验数据,绘出曲线。
得出结论:
两个力的大小在任意时刻都相等。
(二)牛顿第三定律
由学生总结作用力和反作用力大小、方向、作用点的关系,得出牛顿第三定律:
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
这就是牛顿第三定律。
学生思考总结牛顿第三定律的表达式:
教师对“-”进行强调,其表示方向相反。
1.对比之前所学的平衡力、作用力与反作用力的异同点。
相同点:
作用力与反作用力和平衡力大小都相等、方向都相反。
不同点:
作用力和反作用力作用在两个物体上,平衡力作用在一个物体上;作用力和反作用力是相同性质的力,平衡力不一定是同种性质的力。
2.老师提出疑问,让学生深刻理解。
问题1:
什么情况下,平衡力不一定是同一种类的力?
学生举例:
铁块受到向下的拉力和重力。
一个力是拉力、一个力是重力,这两种力不是同一种类的力。
问题2:
平衡力不一定同时产生,能不能举例说明?
学生举例:
当一个物体受到拉力和重力,当拉力消失的时候,重力仍然存在。
环节三:
巩固提高
思考:
鸡蛋撞石头,鸡蛋碎了是因为石头给鸡蛋的作用力大吗?
。
学生分析原因:
鸡蛋碎了,并不是由于石头对鸡蛋的作用力大,而是因为鸡蛋的结构、硬度与石头不同。
环节四:
小结作业
总结本节知识点,要求学生课下思考:
细绳将铁块静止的掉在空中,铁块受到哪些力的作用?
画出它的受力图,并分别指出这些力的反作用力。
【板书设计】略
【答辩题目解析】
1.牛顿第三定律与牛顿第一、第二定律之间有什么联系,对学生之后的学习有什么作用?
【参考答案】
牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要内容之一,它是把物体受到的力与其他物体受到的力联系起来的桥梁,因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充,有了它就会把受力分析的对象从一个物体扩展到多个物体,拓宽了分析思路和解题范围。
事实上,在利用牛顿运动定律解决运动与力的实际问题时,牛顿第三定律是必不可少的,所以通过本节课的学习,可以加深学生对力的概念的理解和有意识地利用该定律解决有关问题,培养学生严谨的思维能力。
2.高中物理课程联系生活实际的作用是什么?
【参考答案】
①进一步深化与活化物理知识。
知识只有与实践、思考结合方能成为力量,运用知识是一种知识以外的智能,使通过观察体会才能得到的。
②激发学习兴趣。
当我们将物理问题呈现在学生面前是,如果问题是他们熟悉的实际问题,学生就会感到亲切、感到物理学与他们的生活密切相关,从而激发他们求知的主动性,进而产生思考与解答问题的兴趣和欲望。
③有助于物理思想和方法的培养。
将物理学与生活、生产、现代科技联系起来反应了物理学习的时代特征,使学生会用现代观念看待物理知识,使他们意识到物理学在现代科技乃至将来科技发展中所起的或将会起到的作用,那么,他们必然会认识到今天学习物理学的意义所在,从而达到兴趣升华,发展学习动机的目的,其学习的积极性就会提高。
23[简答题]
参考解析:
24[简答题]
参考解析:
环节一:
新课导入
先播放一段有关卫星发射的视频,并让同学们仔细观察发射过程。
在视频播完之后,提出问题,卫星是如何通过火箭发射到太空中去的,需要多大的速度?
学生会给出各种答案,此时引导学生思考人造卫星能够围绕地球旋转的条件是什么。
学生根据前面学习的圆周运动以及万有引力规律可能会提出万有引力提出向心力的推论。
此时表扬学生的态度,并引出下一个问题,具体的发射速度是多大?
环节二:
新课讲授
(一)第一宇宙速度的推导
引导学生建立模型,将地球视为球体,人造卫星在围绕地心的圆形轨道上做匀速圆周运动。
此时要明确指出卫星的轨道高度和地球的半径长度,并且告诉学生,近地卫星的轨道高度相比地球的半径是可以忽略不计的,可以认为是
将已知条件带入后,可以算出速度的大小为7.9km/s。
并且给出第一宇宙速度的定义,物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度就叫做第一宇宙速度。
(二)三种宇宙速度的大小和意义
在学生知道第一宇宙速度的定义后,还需要向学生讲清楚第一宇宙速度的意义,即最小的发射速度以及最大的环绕速度。
联系圆周运动以及万有引力公式,可以推导出,在发射时,如果速度小于第一宇宙速度,则万有引力大于所需要的向心力,物体做向心运动,最终会落在地球上,无法成功发射。
同时,在围绕地球做圆周运动时,轨道高度越高,也就是距离地球越远时,圆周运动的线速度越小,所以近地卫星的运行速度是最快的,就是第一宇宙速度。
但是需要指明的是,由于一个最小一个最大,学生很容易理解为发射速度只能为第一宇宙速度。
这时候就要讲清发射时的具体过程。
如果发射速度大于第一宇宙速度,由于万有引力小于所需要的向心力,物体做离心运动,轨道是椭圆形,在离地球较远的位置二次点火,最终会在一个较高的轨道上以小于第一宇宙速度的速度做圆周运动。
要弄清发射速度和环绕速度的区别。
紧接着介绍第二宇宙速度。
在发射速度逐渐变大的过程中,环绕轨道的椭圆形的长轴会越来越长,最终轨道脱离地球而环绕太阳。
从地球上发射并环绕太阳的最小速度被称为第二宇宙速度,大小是11.2km/s。
随着发射速度继续变大,环绕太阳的轨道也会越变越大,大到一定程度之后,物体最终会挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系之外,永远离开太阳系。
这个速度的最小值被称为第三宇宙速度,这个速度的大小是16.7km/s。
环节三:
巩固练习
一颗卫星发射到距离地表600km的轨道上围绕地球圆周运动,试计算卫星的运行速度,并与第一宇宙速度进行比较。
环节四:
小结作业
【板书设计】
【答辩题目解析】
1.你如何激发学生的学习兴趣?
【参考答案】
在开始上课时,我会先播放一段有关卫星发射的视频,并让同学们仔细观察。
通过视频激发学生的求知欲,激发学习兴趣。
在推导第一宇宙速度时,我会引导学生想象卫星环绕地球运动的物理模型,让学生们想象宇宙航行的样子,激发学生们对浩瀚宇宙的向往。
最后我又让学生自主计算其他星球上的第一宇宙速度,让学生们体验自主探索的乐趣,提升学生们对物理学系的兴趣。
2.你认为学生在学习这堂课的时候难点在哪里,如何克服?
【参考答案】
第一,是第一宇宙速度的推导。
学生在没有认清物理模型时比较难以想出具体的推导方法,认为使用火箭发射卫星是一个很复杂的过程,中间涉及了很多没有学过的知识,推导时手足无措。
这种时候就应该先向学生讲清楚物理模型,让学生知道讨论的是卫星环绕地球做圆周运动的速度,而不是发射时的复杂过程。
第二,是对三种宇宙速度的理解。
由于学生还没有在头脑中建立宇宙的形象,所以对脱离地球或者脱离太阳一类的概念理解不是很到位。
可以在课前或课下播放视频,让学生真实的体会一下太阳系的样子,既能吸引学生的兴趣,又能让学生对三种宇宙速度的记忆更加牢固。
25[简答题]
参考解析:
【教学过程】
环节一:
新课导入
出示图片,假设情景。
高处有一块巨大的石头摇摇欲坠,假如你正在下面,会有什么感觉。
为什么会有这样的压迫感?
借助学生的回答给出重力势能的概念。
并引导学生思考:
重力势能跟物体的质量和高度都有关系,怎样定量地表示重力势能呢?
-利用问题引入课题。
环节二:
新课探究
(一)重力做功
引导学生分析:
将粉笔拿到一定高度再松手,忽略使粉笔做自由落体运动,在粉笔落地这一过程中,受到哪些力,分别做什么功?
【答辩题目解析】
1.重力势能的大小跟什么的选取有关?
【参考答案】
因为Ep=mgh,所以在重力势能的大小由物体的质量及地球和地面上物体的相对位置决定。
2.你认为本节课的难点在哪里?
【参考答案】
本节课的知识点在初中已经初步接触过,但只是定性的,所以引导学生结合功的概念进行定量表达为一个难点,同时由于高中学生需要了解物理量的标矢性,而在前期学习中,学生学习了很多的标量物理量,对重力势能的标量性的理解存在一定难度。
26[简答题]
试讲题目1.题目:
动能定理
2.内容:
3.基本要求:
(1)在十分钟内完成试讲;
(2)要有适当板书;
(3)要有提问互动环节;
答辩题目1.怎样帮助学生强化合力的功这一概念?
2.运用动能定理解题的优越性有哪些?
参考解析:
环节一:
导入新课
教师在多媒体中播放生活实例:
汹涌的波涛可以冲决堤岸,龙卷风可以拔起大树,请学生观察并思考波涛和龙卷风为什么会有这么大的能量?
学生根据初中对动能的初步学习和生活经验,能够得出:
这是由于水和风因高速运动而具有了能量,而这个能量就是动能。
接着请学生回顾初中所学动能的大小与什么因素有关?
通过学生的回答,教师进一步追问:
那么动能的具体表达式应当是什么呢?
物体的动能与质量和速度有什么定量关系呢?
由此引出本节新课——《动能和动能定理》。
【答辩题目解析】
1.怎样帮助学生强化合力的功这一概念?
【参考答案】
首先通过教材中的实例分析,强化“几个力对某物体做功的代数和等于这几个力的合力对这个物体所做的功”的思想。
让学生明白,由于功是标量,这两种计算总功的方法是等效的。
使学生理解运用动能定理时,在恒力做功的情形下,既可以先求出物体所受的合外力,再求出合力所做的功。
也可以先求出各个力做的功,再求出这些功的代数和。
通过这样的讲解,学生就会理解动能定理中合力的功这一概念了。
2.运用动能定理解题的优越性有哪些?
【参考答案】
由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化和其他力做功的量值关系,所以应用动能定理只考虑初、末状态,没有机械能守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程变化的影响。
所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可由动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律快捷。
在具体解题中一般遇到变力做功或者多过程的问题时要用动能定理来进行求解。
27[简答题]
参考解析:
【教学过程】
环节一:
问题导入
教师设置问题:
通过上节的分析,我们已经知道太阳对行星的引力提供行星绕太阳近似圆周运动的向心力,从而使得行星不能飞离太阳。
那么大家想一想,又是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?
例如,苹果从树上掉落下来。
教师用苹果模型演示苹果下落的情景,学生进行观察。
启发学生提出问题,并进行思考讨论。
教师进一步提问:
重力是怎么产生的?
地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是同一种力吗?
(过渡)我们可以提出这样的猜想:
太阳对行星的引力、地球对月球的力、地球对地面上物体的力,也许是同一种力,遵循相同的规律。
环节二:
新课教学
1.建立规律
教师提问引导:
既然太阳与行星之间、地球与月球之间、地球对地面物体之间的引力与两个物体的质量成正比、跟它们的距离的二次方成反比。
那么我们可以更大胆设想:
是否任何两个物体之间都存在这样的力?
很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察。
于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律。
阅读教材,回答问题:
什么是万有引力定律?
学生阅读教材,独立思考问题,然后小组内交流讨论并发表意见。
教师归纳总结:
自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物
28[简答题]
试讲题目1.题目:
变压器
2.内容:
3.基本要求:
(1)在十分钟内完成试讲;
(2)突出学生主体地位;
(3)讲解要涉及电压与匝数关系的探究过程;
答辩题目1.在远距离输电中,为什么要用高压输电?
2.教学目标包含哪几个维度?
第二个维度你是怎么拟定的?
参考解析:
环节一:
导入新课
前面我们知道了高压输电线上的电压高达几十万伏,要把那么高的电压变成我们需要的220V的电压就需要用到变压器,现在大家来回顾一下变压器的构造和原理?
在学生回答之后教师提问:
那变压器电压和匝数有什么关系呢?
从而引入本堂课的内容
环节二:
新课讲授
1.变压器线圈两端的电压与匝数的关系?
①学生猜想:
与原线圈和副线圈匝数差有关
②学生根据教材中的实验参考分组设计实验验证自己的猜想。
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