二、解答题（每题15分，共60分）

1．现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关，请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小。

（1）画出实验电路图。

（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量。

（3）小金认为：根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱，你认为小金得出结论的依据是什么？（不考虑温度对电阻的影响）

2.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究。他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f=kSv²（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形，其半径为r，密度为ρ，比热为c，球的体积为V=4/3πr³。（注：所有结果均用字母表示）(1)半径为r的雨滴重力为        。

(2)在接近地面时，大雨滴的下落速度   小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”），请给出推理过程。

(3)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中，重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，则雨滴的温度升高了多少？

3.什么是STEM，谈谈你的认识和理解。

4.简述通常意义上的科学探究和科学教育中的科学探究有何不同。

三、案例分析（30分）

以下是某教师的课堂教学片断，请你进行评析。

【教师活动】

实验展示一：1、按照实验设计简图将实验装置组装好，设置闹钟开始击打发声，并不让铁棒触碰到闹钟（铁棒穿过真空罩且与真空罩接触处气密性良好），将装置密封好；2、打开真空罩通气孔，使其与真空泵相连接，打开真空泵，开始抽真空，让学生仔细观察闹铃声音的变化？

【学生活动】

通过学生讨论，用自己的话对实验现象进行描述。

【教师活动】

描述：随着真空泵抽气过程的进行，真空罩中的气体会越来越少，我们听到的声音也越

来越弱，那么，当真空罩中的空气全部被抽光，我们还能不能听到声音呢？当真空罩中

没有任何气体，就达到了我们所说的真空状态。

总结：声音也可以在气体中传播，但不能在真空中传播。

过渡：现在我们已经几乎听不到真空罩中闹铃的声音了，那我们应该如何让声音再重新传出来呢？前提是不能充空气，请同学们以四人为以小组思考讨论。

【学生活动】

组成四人小组，发散思维，认真讨论该如何让闹铃声音重新传出，并积极回答问题。

【教师活动】

实验展示二：1、在实验展示一的基础上，抽真空至真空罩中闹铃的声音几乎无法被听到，说明抽真空完成，关闭通气孔开关；2、此时真空罩中是真空的环境，排除了空气的干扰，这时再用铁棒去触碰闹铃，让学生仔细观察闹铃声音大小的变化？

【学生活动】

认真观察教师的实验操作，观察并记录实验现象，用自己的话对实验结果进行概述。

【教师活动】

总结：声音可以在固体中传播。

四、教学设计题（30分）

请根据所示的教材内容，完成以下各题：

1.写出本部分内容的学习目标。

2.结合新课程理念，写出与学习目标相一致且较为完整的教学过程。

3.写出板书设计。