開(kāi)放型試題有哪思路和試題

　　類(lèi)型一：條件開(kāi)放型條件開(kāi)放型試題的特點(diǎn)是題設條件多余或隱含，不指明所要求解的問(wèn)題。解這類(lèi)試題的基本思路就是從題設條件入手，變換角度，創(chuàng )設情境，使解題過(guò)程具有開(kāi)放性。

　　例1．2011年11月3日凌晨，我國“神舟八號”飛船與“天宮一號”飛行器成功對接，共同飛行在茫茫太空中。飛行在太空中的“天宮一號”向著(zhù)太陽(yáng)的一面溫度會(huì )高到100℃以上，而背陰的那一面又會(huì )冷到-200℃以下，為此科學(xué)家在“天宮一號”的外表面涂上一層銀白色的涂料。在“天宮一號”實(shí)驗艙里，未來(lái)的航天員可使用筆記本電腦收發(fā)郵件，可以看電影聽(tīng)音樂(lè )。艙里還配備了太空鍛煉器材，如拉力器，用于鍛煉下肢肌肉等。

　　請從上面的閱讀材料中找出與物理知識有關(guān)的敘述，并標明相關(guān)的物理知識。

　　例：“神舟八號”飛船與“天宮一號”飛行器成功對接──以“神舟八號”飛船為參照物“天宮一號”是靜止的

　　(1)_____________________________________________；

　　(2)____________________________________________。

　　解析：條件開(kāi)放類(lèi)試題由于所給條件較多，可以從不同角度、不同側面去考慮問(wèn)題從而得到不同的結論。這類(lèi)題型的特點(diǎn)決定了題不是太難，但要求同學(xué)對所學(xué)知識能融會(huì )貫通。題中給出的如“外表面涂銀白色的涂料”、“ 收發(fā)郵件”等語(yǔ)句蘊含著(zhù)物理知識。

　　答案：飛行──以地球為參照物，“神舟八號”飛船和“天宮一號”是運動(dòng)的

　　外表面涂銀白色的涂料──有光照射時(shí)，減少對熱量的吸收；背光時(shí)，減少向外輻射熱量

　　收發(fā)郵件──利用電磁波

　　看電影──筆記本電腦是光源、光沿直線(xiàn)傳播

　　聽(tīng)音樂(lè )──聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的

　　拉力器──拉力越大，彈簧被拉得越長(cháng)

　　類(lèi)型二：過(guò)程開(kāi)放型過(guò)程開(kāi)放型試題的特點(diǎn)是條件、結論都一定，解題過(guò)程或策略開(kāi)放，一題多解及開(kāi)放設計性實(shí)驗屬于這類(lèi)題。一般是策略性開(kāi)放，思路不唯一，進(jìn)而步驟、過(guò)程都不統一，開(kāi)放設計性實(shí)驗有時(shí)連實(shí)驗條件都不統一，需自行選定器材，再根據題目需要設計實(shí)驗步驟，完成指定的設計性實(shí)驗。

　　例2．如圖1所示，L1為入射光線(xiàn)，L2為出射光線(xiàn)。請在圖中添加合理的光學(xué)器件。（注意所添加的器件位置要正確）

　　解析：由題目中的情況容易想到用平面鏡來(lái)反射。那么，還能用什么光學(xué)器件呢？首先沿著(zhù)“反射”的思路考慮：反射時(shí)能否不用平面鏡？當然可以──用凸面鏡或凹面鏡。再考慮如果不是反射，折射行不行？當然行──用凸透鏡或凹透鏡、甚至是三棱鏡。還可以思考，凸透鏡或凹透鏡只有一種放置方法嗎？試一試，當然不只一種。這樣，依據不同的物理規律、原理，運用不同的方法，進(jìn)行一題多思、一題多解，能更牢固地掌握知識，培養發(fā)散思維能力。

　　答案：如下圖

　　例3．如圖2所示，彈簧測力計的量程是0—5N，木塊重力大約7N，輕質(zhì)滑輪重為1N、鐵架臺、刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細棉線(xiàn)(自重不計)，圖中每種器材各有一件。

　　請你利用圖中的一些器材，設計一個(gè)測量木塊重力的實(shí)驗方案：

　　(1)寫(xiě)出選用器材的名稱(chēng)：

　　(2)用文字簡(jiǎn)要地寫(xiě)出需要測量的物量及符號：

　　(3)木塊重力的表達式：

　　解析：物體的重力直接用彈簧測力計便可測量，但此題不同，因為彈簧測力計的量程小于被測量，所以題目提醒學(xué)生要有安全操作意識，這是作為一個(gè)公民將來(lái)走入社會(huì )必須具有的科學(xué)素養。怎樣解決彈簧測力計的量程小于被測量的問(wèn)題呢？只能采用間接測量，這就需要學(xué)生的經(jīng)驗和感悟了。注意到木塊能在水面上漂浮，又有量杯，想到可用浮力知識解決。若注意到滑輪，可連接成動(dòng)滑輪來(lái)測量。若注意到米尺，可用線(xiàn)連接成一個(gè)省力杠桿來(lái)解決。

　　答案：

　　方案一：（1）量杯、水、細棉線(xiàn)、木塊

　�。�2）量杯中水的體積V1，木塊放入水中靜止后液面的位置V2

　�。�3）G =ρ水g（V2-V1）

　　方案二：（1）彈簧測力計、輕質(zhì)滑輪、鐵架臺、細棉線(xiàn)、木塊

　�。�2）滑輪重G動(dòng)，拉力F

　�。�3）根據F=（G+G動(dòng)）/2，得G=2F -G動(dòng)

　　方案三：（1）彈簧測力計、米尺、鐵架臺、細棉線(xiàn)、木塊

　�。�2）把米尺連接成省力杠桿，從米尺上讀出兩力臂L動(dòng)、L阻（L動(dòng)/L阻應大于7/5），拉力F

　�。�3）根據FL動(dòng)=GL阻，得G=FL動(dòng)/L阻

　　類(lèi)型三：結論開(kāi)放型結論開(kāi)放型題目的特點(diǎn)是條件一定，結論多種多樣。根據試題提供的信息，從不同的方向分析會(huì )有不同的結論，可以激發(fā)學(xué)生思考的積極性，利于培養學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性和創(chuàng )造性。解答時(shí)，要在這些符合要求的結論中選擇最有把握的結論作為答案。

　　例4．有些物理量的大小不易直接觀(guān)測，但它變化時(shí)引起其它量的變化卻容易直接觀(guān)測，用易觀(guān)測的量顯示不易觀(guān)測的量是測量物理量的一種思路。例如：溫度計是利用液柱長(cháng)度的變化來(lái)顯示溫度高低的。請你也舉出一個(gè)例子___________________。

　　解析：物理學(xué)中對于一些看不見(jiàn)、摸不著(zhù)的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀(guān)的現象去認識，或用易測量的物理量間接測量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念、規律和實(shí)驗中多處應用了這種方法。大家要在頭腦中搜尋學(xué)習過(guò)的物理內容，篩選出應用這個(gè)思想方法獲取的知識，確定答案。你可以從力、熱、光、電、磁、分子原子、能量等方面進(jìn)行思考。

　　答案：彈簧測力計是利用彈簧長(cháng)度的變化來(lái)顯示力的大��；研究條形磁鐵（或電磁鐵）磁性時(shí)，用它吸引鐵屑（或大頭針）的多少來(lái)顯示磁性的強弱；研究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)時(shí)，用物體推紙盒前進(jìn)的距離來(lái)顯示其具有動(dòng)能的多少；鼓面上撒碎紙屑來(lái)顯示鼓面的振動(dòng)情況；進(jìn)行電流的熱效應實(shí)驗時(shí)，在電熱絲上涂些蠟，利用蠟的熔化來(lái)顯示電熱絲溫度升高等。

　　類(lèi)型四：綜合開(kāi)放型綜合開(kāi)放型題目的特點(diǎn)是條件多種，解題策略多樣，結論不唯一。這類(lèi)試題有利于發(fā)展大家的個(gè)性，發(fā)展大家的發(fā)散思維能力。

　　例5．圖3中甲、乙分別是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”和“探究凸透鏡成像規律”的實(shí)驗裝置。

　�。�1）在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗中，拿一支沒(méi)有點(diǎn)燃的與A完全相同的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟前面那支蠟燭A的像完全重合。這樣操作的目的是________________，同時(shí)也證明了像與物體的大小________________。

　　圖3

　�。�2）在“探究凸透鏡成像規律”的實(shí)驗中，保持凸透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭從遠處逐漸向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近時(shí)，要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，光屏應向________（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動(dòng)，所成像的大小將________（填“變大”、“變小”或“不變”）。

　�。�3）當蠟燭移到圖乙所示位置時(shí)，光屏上出現清晰的燭焰的像，請你比較甲、乙兩圖中平面鏡與凸透鏡所成的像的不同點(diǎn)：①________________；②________________。

　　解析：試題對兩個(gè)重要的光學(xué)實(shí)驗進(jìn)行了對比研究。（1）平面鏡成像實(shí)驗的目的是找出像和物體的大小、位置關(guān)系。只有“捕捉”到像，才能開(kāi)展研究。蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，說(shuō)明實(shí)驗已經(jīng)“捕捉”到了像，即確定了像的位置和大小。（2）在“探究凸透鏡成像規律”的實(shí)驗中，得出了像的位置和大小、倒正、虛實(shí)與物距和焦距的關(guān)系。其中，當成實(shí)像時(shí)，“物近像遠像變大”是一個(gè)非常重要的結論，要注意掌握和應用。這句話(huà)的意思是，物體從遠處逐漸向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近時(shí)，所成的像離凸透鏡越來(lái)越遠，同時(shí)像也變得越來(lái)越大。（3）比較甲、乙兩圖中所成的像的不同點(diǎn)屬于過(guò)程和結論都開(kāi)放：從成像原理考慮，一個(gè)是光的反射，一個(gè)是光的折射；從成像虛實(shí)考慮，一個(gè)是虛像，一個(gè)是實(shí)像；從成像倒正考慮，一個(gè)是正立的像，一個(gè)是倒立的像；從成像大小考慮，一個(gè)是等大的像，一個(gè)是放大的像；從物距和像距關(guān)系考慮，一個(gè)是物距等于像距，一個(gè)是物距小于像距。

　　答案：（1）確定像的位置和大小相等

　�。�2）遠離變大

　�。�3）一個(gè)是光的反射形成的，一個(gè)是光的折射形成的；一個(gè)是虛像，一個(gè)是實(shí)像；一個(gè)是正立的像，一個(gè)是倒立的像；一個(gè)是等大的像，一個(gè)是放大的像；一個(gè)成像時(shí)物距等于像距，一個(gè)成像時(shí)物距小于像距。

　　從上面幾例可以看出，開(kāi)放性試題涉及面較廣，靈活而無(wú)模式可依，但都基于學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗進(jìn)行設計，因而不同程度的學(xué)生都可以根據自己的能力、水平進(jìn)行探索，都有發(fā)揮的空間。開(kāi)放性試題以開(kāi)放的姿態(tài)展示出物理與我們人類(lèi)生存發(fā)展的聯(lián)系，具有很大的思維空間。我們要去經(jīng)歷物理知識的再創(chuàng )造過(guò)程，需全面觀(guān)察、廣泛聯(lián)想，多方面、多角度、多層次去思考問(wèn)題，才有利于自己探究精神、創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的培養和發(fā)揮。

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