開放型試題有哪思路和試題

　　類型一：條件開放型條件開放型試題的特點是題設(shè)條件多余或隱含，不指明所要求解的問題。解這類試題的基本思路就是從題設(shè)條件入手，變換角度，創(chuàng)設(shè)情境，使解題過程具有開放性。

　　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”向著太陽的一面溫度會高到100℃以上，而背陰的那一面又會冷到-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”實驗艙里，未來的航天員可使用筆記本電腦收發(fā)郵件，可以看電影聽音樂。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：條件開放類試題由于所給條件較多，可以從不同角度、不同側(cè)面去考慮問題從而得到不同的結(jié)論。這類題型的特點決定了題不是太難，但要求同學(xué)對所學(xué)知識能融會貫通。題中給出的如“外表面涂銀白色的涂料”、“ 收發(fā)郵件”等語句蘊含著物理知識。

　　答案：飛行──以地球為參照物，“神舟八號”飛船和“天宮一號”是運動的

　　外表面涂銀白色的涂料──有光照射時，減少對熱量的吸收；背光時，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、光沿直線傳播

　　聽音樂──聲音是由振動產(chǎn)生的

　　拉力器──拉力越大，彈簧被拉得越長

　　類型二：過程開放型過程開放型試題的特點是條件、結(jié)論都一定，解題過程或策略開放，一題多解及開放設(shè)計性實驗屬于這類題。一般是策略性開放，思路不唯一，進而步驟、過程都不統(tǒng)一，開放設(shè)計性實驗有時連實驗條件都不統(tǒng)一，需自行選定器材，再根據(jù)題目需要設(shè)計實驗步驟，完成指定的設(shè)計性實驗。

　　例2．如圖1所示，L1為入射光線，L2為出射光線。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反射。那么，還能用什么光學(xué)器件呢？首先沿著“反射”的思路考慮：反射時能否不用平面鏡？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(jù)不同的物理規(guī)律、原理，運用不同的方法，進行一題多思、一題多解，能更牢固地掌握知識，培養(yǎng)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(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(shè)計一個測量木塊重力的實驗方案：

　　(1)寫出選用器材的名稱：

　　(2)用文字簡要地寫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，這是作為一個公民將來走入社會必須具有的科學(xué)素養(yǎng)。怎樣解決彈簧測力計的量程小于被測量的問題呢？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，可連接成動滑輪來測量。若注意到米尺，可用線連接成一個省力杠桿來解決。

　　答案：

　　方案一：（1）量杯、水、細棉線、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、木塊

　　（2）滑輪重G動，拉力F

　�。�3）根據(jù)F=（G+G動）/2，得G=2F -G動

　　方案三：（1）彈簧測力計、米尺、鐵架臺、細棉線、木塊

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

　　（3）根據(jù)FL動=GL阻，得G=FL動/L阻

　　類型三：結(jié)論開放型結(jié)論開放型題目的特點是條件一定，結(jié)論多種多樣。根據(jù)試題提供的信息，從不同的方向分析會有不同的結(jié)論，可以激發(fā)學(xué)生思考的積極性，利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性。解答時，要在這些符合要求的結(jié)論中選擇最有把握的結(jié)論作為答案。

　　例4．有些物理量的大小不易直接觀測，但它變化時引起其它量的變化卻容易直接觀測，用易觀測的量顯示不易觀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度的變化來顯示溫度高低的。請你也舉出一個例子___________________。

　　解析：物理學(xué)中對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識，或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。初中物理在研究概念、規(guī)律和實驗中多處應(yīng)用了這種方法。大家要在頭腦中搜尋學(xué)習(xí)過的物理內(nèi)容，篩選出應(yīng)用這個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、能量等方面進行思考。

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

　　類型四：綜合開放型綜合開放型題目的特點是條件多種，解題策略多樣，結(jié)論不唯一。這類試題有利于發(fā)展大家的個性，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”和“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置。

　�。�1）在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，拿一支沒有點燃的與A完全相同的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，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________________，同時也證明了像與物體的大小________________。

　　圖3

　�。�2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，保持凸透鏡位置不動，將蠟燭從遠處逐漸向凸透鏡的焦點靠近時，要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，光屏應(yīng)向________（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動，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，光屏上出現(xiàn)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：①________________；②________________。

　　解析：試題對兩個重要的光學(xué)實驗進行了對比研究。（1）平面鏡成像實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，才能開展研究。蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，說明實驗已經(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(guī)律”的實驗中，得出了像的位置和大小、倒正、虛實與物距和焦距的關(guān)系。其中，當成實像時，“物近像遠像變大”是一個非常重要的結(jié)論，要注意掌握和應(yīng)用。這句話的意思是，物體從遠處逐漸向凸透鏡的焦點靠近時，所成的像離凸透鏡越來越遠，同時像也變得越來越大。（3）比較甲、乙兩圖中所成的像的不同點屬于過程和結(jié)論都開放：從成像原理考慮，一個是光的反射，一個是光的折射；從成像虛實考慮，一個是虛像，一個是實像；從成像倒正考慮，一個是正立的像，一個是倒立的像；從成像大小考慮，一個是等大的像，一個是放大的像；從物距和像距關(guān)系考慮，一個是物距等于像距，一個是物距小于像距。

　　答案：（1）確定像的位置和大小相等

　�。�2）遠離變大

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

　　從上面幾例可以看出，開放性試題涉及面較廣，靈活而無模式可依，但都基于學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗進行設(shè)計，因而不同程度的學(xué)生都可以根據(jù)自己的能力、水平進行探索，都有發(fā)揮的空間。開放性試題以開放的姿態(tài)展示出物理與我們?nèi)祟惿�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)造過程，需全面觀察、廣泛聯(lián)想，多方面、多角度、多層次去思考問題，才有利于自己探究精神、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)和發(fā)揮。

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