詳解物理開(kāi)放性試題解題方法含練習(xí)題
開(kāi)放性試題能全面考查學(xué)生的能力，考查學(xué)生的發(fā)散思維能力、分析能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的解題能力，同時(shí)又考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。然而學(xué)生往往對(duì)開(kāi)放性試題的感覺(jué)是：情景新、題目活，不知從何入手，怎樣回答才是比較理想的解答？針對(duì)開(kāi)放性題型所呈現(xiàn)各種不同的形式，如何發(fā)揮想像，活躍思維，充分展現(xiàn)自己創(chuàng)造性才能，就必須要掌握一定的解題技巧。現(xiàn)分類(lèi)舉例如下：
開(kāi)放性題型之一：提出問(wèn)題要會(huì)解答
研究此類(lèi)題的關(guān)鍵是：提問(wèn)要講究一點(diǎn)技巧。首先提問(wèn)要切中題意，其次提問(wèn)質(zhì)量要高一些，不能太淺。最后，提出的問(wèn)題須自己能夠解答，才是成功的。
例1.白熾燈是人們常用的照明用具，如圖。根據(jù)你對(duì)白熾燈的了解，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋�(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問(wèn)題，并針對(duì)提出的問(wèn)題作出簡(jiǎn)要回答。
如：?jiǎn)栴}：白熾燈的燈絲用久了為什么會(huì)變細(xì)？
簡(jiǎn)答：在高溫狀態(tài)下工作燈絲升華造成的。
問(wèn)題：＿＿＿＿＿＿＿＿＿簡(jiǎn)答：＿＿＿＿＿＿＿＿這樣的情景，我們可以根據(jù)所見(jiàn)內(nèi)容，問(wèn)個(gè)究竟：如白熾燈的工作原理是什么？鐵螺扣套為什么有花紋？燈頭上為什么有銅接觸片？塑料燈口上蓋和銅導(dǎo)線外包有橡膠線皮？等等。你對(duì)提出的問(wèn)題應(yīng)用哪些物理知識(shí)相互聯(lián)系呢？對(duì)電流通過(guò)時(shí)，考慮所產(chǎn)生的效應(yīng)———電流的熱效應(yīng)，或可從電流通過(guò)時(shí)電流做功，則電能轉(zhuǎn)化的角度來(lái)說(shuō)明；對(duì)考慮連接牢固程度時(shí)，是否增大了摩擦；對(duì)導(dǎo)電類(lèi)，必然聯(lián)系的知識(shí)有導(dǎo)體和絕緣體；對(duì)所提問(wèn)題，自己的解釋覺(jué)得比較清楚有較大把握時(shí)，這些解答必須優(yōu)先考慮。能簡(jiǎn)單就無(wú)須復(fù)雜，這是解題的技巧。
開(kāi)放性題型之二：選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
此類(lèi)題須抓住根據(jù)提供的器材，跟所學(xué)的哪些知識(shí)相互聯(lián)系，可以用來(lái)設(shè)計(jì)什么樣的`實(shí)驗(yàn)，考慮如何操作及對(duì)應(yīng)所觀察的現(xiàn)象所能說(shuō)明的問(wèn)題來(lái)展開(kāi)設(shè)計(jì)。
例2.簡(jiǎn)易器材：一個(gè)圓柱形平底玻璃杯、一塊硬紙片、若干個(gè)充了空氣的氣球、一塊海綿和一桶水。利用一種或兩種以上器材設(shè)計(jì)三個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，并按下表要求填寫(xiě)。
分析：本題要求設(shè)計(jì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)：自然想到的知識(shí)點(diǎn)：有浮力、壓強(qiáng)、力、密度等。這樣本題可提供這樣一些答案。（1）一個(gè)圓柱形平底玻璃杯、一塊海綿、一桶水；壓力與壓強(qiáng)的關(guān)系；將玻璃杯平放在海綿上，逐漸在杯中注水；海綿形變程度逐漸變大。（2）一個(gè)平底玻璃杯，水、硬紙片；大氣壓的存在；玻璃杯中裝滿(mǎn)水，用硬紙片蓋住杯口，倒置過(guò)來(lái)；杯不漏水。（3）一個(gè)氣球，一桶水；浮力；將氣球壓入水中后，松手；氣球上浮。
開(kāi)放性題型之三：提供情景分析原理
解題過(guò)程中，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行全面的、有聯(lián)系的分析，抓住題中最關(guān)鍵的部分作為思維起點(diǎn)，聯(lián)系我們?cè)诔踔须A段學(xué)過(guò)的定律、原理有：杠桿平衡原理、阿基米德原理、二力平衡原理、液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律、慣性定律、壓力和壓強(qiáng)知識(shí)等，根據(jù)圖示情景，靈活選擇合適的物理原理、規(guī)律，使思維暢通，問(wèn)題便會(huì)迎刃而解。
例3.如圖所示，是乳牛自動(dòng)喂水器的裝置原理圖。請(qǐng)觀察該裝置在設(shè)計(jì)中應(yīng)用到的物理原理或規(guī)律有＿＿＿＿＿＿＿＿。
分析：浮球的上升和下降必與浮力有關(guān)，所以涉及阿基米德原理；由于杠桿作用，進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi)關(guān)閉，運(yùn)用杠桿原理；仔細(xì)品味，還有二力平衡原理等。所以本題涉及的有：連通器原理、阿基米德原理、杠桿原理、二力平衡條件、液體壓強(qiáng)知識(shí)。
開(kāi)放性題型之四：聯(lián)系生活展開(kāi)想象
根據(jù)物理問(wèn)題所提供的情景：展開(kāi)豐富的想象，這些物理現(xiàn)象跟力、熱、電、光、聲等現(xiàn)象有沒(méi)有聯(lián)系。如果有聯(lián)系的話(huà)，則哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或生活實(shí)際與這些知識(shí)相互聯(lián)系。
例4.地球是我們?nèi)祟?lèi)賴(lài)以生存的“家園”，大氣層是這個(gè)“家園”的保護(hù)傘。沒(méi)有了它，人類(lèi)將無(wú)法生存。請(qǐng)你設(shè)想一下，如果地球周?chē)鷽](méi)有了大氣層，在教材中涉及到的有關(guān)物理、化學(xué)、生物的實(shí)驗(yàn)及實(shí)例中，哪些現(xiàn)象將不再發(fā)生。
分析：此題的開(kāi)放性程度較高，可以涉及物理、化學(xué)、生物等各方面實(shí)驗(yàn)和實(shí)例。
考慮與物理有關(guān)的現(xiàn)象：1.如果沒(méi)有了大氣層，顯然沒(méi)有了大氣壓。凡是與大氣壓有關(guān)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象將不再發(fā)生。如：（1）托里拆利實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不再發(fā)生；（2）馬德堡半球?qū)嶒?yàn)不再發(fā)生；（3）抽水機(jī)不能抽水；（4）塑料吸盤(pán)不能貼在光滑的墻上；（5）裝滿(mǎn)水的杯子用紙片蓋上，倒過(guò)來(lái)后，紙片托不住水了；
2.大氣對(duì)浸入大氣中的物體會(huì)受到浮力的作用：如果沒(méi)有了大氣，氫氣球（飛艇）不能升空；
3.聲波是靠空氣來(lái)傳播的，如果沒(méi)有了大氣，聲音靠空氣傳播的現(xiàn)象不再發(fā)生。
考慮到與生物有關(guān)的現(xiàn)象：植物不能進(jìn)行光合作用。
考慮到與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象：可燃物質(zhì)在空氣里燃燒的現(xiàn)象不再發(fā)生等。
總之，近年來(lái)開(kāi)放性試題占的比重逐年增多，而開(kāi)放性試題的設(shè)計(jì)一般是結(jié)合實(shí)際的，常常瞄準(zhǔn)初中物理課本中最基本和最重要的知識(shí)方法，貼近學(xué)生熟悉的學(xué)習(xí)或生活實(shí)際來(lái)設(shè)置問(wèn)題，并往往結(jié)合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，著眼于學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。因此在復(fù)習(xí)過(guò)程中既要重視物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)又要掌握一定的解題技巧是很必要的。
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