论文部分内容阅读
开放性试题是指题目给定的条件不完备，或解题的方向不明确，无法直接使用某个公式、原理求解，需要从多层面、多方位探索与题目有关的知识而获得解决的试题。这类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点，从较高的尺度上对学生的理解能力、概括能力、分析能力、判断能力、推理能力、文字表达能力等进行考查，以提高学生的综合探索创新能力。解答开放性试题的能力与学生的发散思维能力密切相关。从题型上看开放性试题的命题一般有填空题、选择题、实验与设计题以及计算题等；从形式上看，开放性试题一般分为条件开放型、情境(过程)开放型、结论开放型、综合开放型等。
一、条件开放型
条件开放型题是指在具体情况下，找出导致结果的多个条件或多种原因，通过一题多变的方式，考查学生思维的敏捷性和逆向思维能力。这类试题所给的条件并不是完备的，即给出的条件对于问题的求解并非充分而必要，有的可能缺少条件，需要解题者根据问题求解的需要及解题者已有的经验知识予以补充，有的条件需要在解题过程中进行讨论或补充，有的条件可能是多余的应予舍弃。
例1用一个开关同时控制电灯发光和电铃发声，则这两个电器()
A. 一定是串联接入电路中
B. 一定是并联接入电路中
C. 可能串联与可能并联接入电路中
D. 以上说法都不对
分析此题的条件不完备，“同时控制”并不能说明电路的连接方式。突破的方法是从强调语“一定”入手，利用做选择题常用的淘汰法进行解答。
例2一位初三学生正常骑车时所受阻力为人与车总重的0．02倍，则这位学生骑车时消耗的平均功率最接近()
A.7瓦B.70瓦C.280瓦D.700瓦
分析与解本题没有明确地给足解题所需的条件，它要求学生根据实际情况及应有的经验知识补充条件，估算人和车的大概质量、骑车的一般速度，再用公式P=W／t=Fv进行解答。
解人和自行车质量约为m=70Kg，其总重约为G=700N。
自行车行驶的一般速度约为V=5m／s。
人骑车时消耗的平均功率：
P=Fv=0．02Gv=0．02×700N×5m／s=70W。
二、情境开放型
这类试题的特点是，解题思路广，对同一情境从不同角度设计不同问题，通过不同途径去解答。思考时要克服思维定势，善于多方联想，如果题设提供图示则一定要认真仔细地观察图中呈现的物理现象，剖析所应用的物理知识，寻找合适的物理语言进行描述。
例32003年10月15时上午9时，我国第一位航天员扬利伟乘坐的“神舟5号”，从酒泉卫星发射中心由“长征二号F”运载火箭发射升空，实现了中华民族的千年飞天梦想。如图1为神舟5号”发射的照片，请根据该照片提供的信息提出一个你想探究的物理问题，并根据物理知识作出简要解释。
问题：
解释：
分析本题提供的照片中，火箭正在升空，升空的过程中能量如何变化?火箭的头部是尖的，为什么做成尖的?照片中火箭尾部喷出的火焰下面有大量的雾，怎么回事?最下边的大水池有什么用?为什么要在白天发射?
解(1)问题火箭发射的过程中，能量如何转化解释:燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能。(2)问题：火箭的头部为什么做成尖的?解释：为了减小空气阻力。(3)发射过程中的“白气”是如何产生的?解释：是火箭发射时喷出的火焰使水池中的水先汽化，后在空气中液化而形成的。(4)问题：大水池有什么用?解释：火箭发射时喷出的火焰能使任何物体熔化，利用水的比热容大的性质，可以保护发射台。
(5)问题为什么要在白天发射?解释：为了充分利用太阳能，在飞船进入太空后，使光电池能将太阳能转化为电能，以维持飞船的正常工作。
近年来各地的中考题中此类题比较常见，一般取材于课本中的插图或来源于学生们熟悉的生活场景，以考查学生思维的灵活性和独创性，再如：
例4我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上,又被弹起的过程中如图2所示，请你写出演员在表演时涉及到的两个物理知识。
(1)
(2)
这也是一道情境开放题，我们可以从重力的方向、动能势能的相互转化、力的作用效果、物体间力作用是相互的、惯性等相关的物理知识出发，探讨解决问题的途径。
三、结论开放型
这类试题的答案通常不是唯一确定的，而是具有多种可能性。究竟具有哪几种可能性，题目本身并没有预先说明，而问题结论的开放性往往是与问题条件的开放性相联系。在求解这类试题时，考生应当根据问题条件进行发散思维，从多方位多角度讨论和推测问题可能的结论。
例5如图3所示,R1为阻值12Ω的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0．5A，通电5min。请你根据这些条件，求出与电阻R2有关的四个电学物理量。
分析这是一道典型的开放型试题，重在考查学生应用知识解题的综合能力和发散思维能力。解此类题的关键是分析题中所给的已知条件，找准它涉及的知识点，寻找与之关联的知识点，开拓思路解出未知量。R1、R2串联，串联电路电流处处相等，可得R1、R2的电流；由欧姆定律可得R1两端的电压，再由串联电路的总电压等于各串联导体两端的电压之和得R2的电压；由欧姆定律得R2的电阻：由功率公式得R2消耗的功率；由焦耳定律得电流通过R2产生的热量以及R2消耗的电能；由电流的定义式得通过R2的电量；等等。
解由R1、R2串联得，
通过R2的电流为：I2=I1=I=0．5A
R1两端的电压为：U1=I1Rl-0．5A×l2Ω=6V，
R2两端的电压为：U2=U—U1=9V一6V-3V。
R2的电阻为：R2=U2／I=3V／0．5A=6Ω
R2的功率为：P=U2I2=3V×0．5A=15W
通过R2的电量为：Q=12t=0．5A×5×60s=150C
R2消耗的电能为：W=U2I2t=3V×0．5A×60s-450J
电流通过R2产生的热量为：Q=W=450J
综合开放型题的特点是同一题中有实验、问答、作图、计算等，有力学、电学、光学、热学等知识。解此类题要求知识面宽，综合运用知识能力强。
例6给你一根塑料直尺，还可配用其它必需物品，请按要求做出三个小实验，并将实验简要过程和实验要说明的物理现象或规律填入表中：
分析开放性实验不仅考查学生的实验能力，还能考查学生思维的灵活性、广度性，对学生的综合能力提高非常有益。题中给出的是一根常见的塑料直尺，它除了可以作为测量工具外，还可以作为研究声音的产生、音调与振动频率的关系、力的作用效果、惯性、光的折射、研究杠杆的平衡条件、摩擦起电、导体与绝缘体等等的实验器材。
综上所述，开放性试题的命题点遍及初中物理的各个部分，但一般都是围绕重点知识展开问题。该类型题目多数命题反映出了力学、电学部分的知识内容，使初中物理总复习更加明确重点。
（责任编辑 覃敬川）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
一、条件开放型
条件开放型题是指在具体情况下，找出导致结果的多个条件或多种原因，通过一题多变的方式，考查学生思维的敏捷性和逆向思维能力。这类试题所给的条件并不是完备的，即给出的条件对于问题的求解并非充分而必要，有的可能缺少条件，需要解题者根据问题求解的需要及解题者已有的经验知识予以补充，有的条件需要在解题过程中进行讨论或补充，有的条件可能是多余的应予舍弃。
例1用一个开关同时控制电灯发光和电铃发声，则这两个电器()
A. 一定是串联接入电路中
B. 一定是并联接入电路中
C. 可能串联与可能并联接入电路中
D. 以上说法都不对
分析此题的条件不完备，“同时控制”并不能说明电路的连接方式。突破的方法是从强调语“一定”入手，利用做选择题常用的淘汰法进行解答。
例2一位初三学生正常骑车时所受阻力为人与车总重的0．02倍，则这位学生骑车时消耗的平均功率最接近()
A.7瓦B.70瓦C.280瓦D.700瓦
分析与解本题没有明确地给足解题所需的条件，它要求学生根据实际情况及应有的经验知识补充条件，估算人和车的大概质量、骑车的一般速度，再用公式P=W／t=Fv进行解答。
解人和自行车质量约为m=70Kg，其总重约为G=700N。
自行车行驶的一般速度约为V=5m／s。
人骑车时消耗的平均功率：
P=Fv=0．02Gv=0．02×700N×5m／s=70W。
二、情境开放型
这类试题的特点是，解题思路广，对同一情境从不同角度设计不同问题，通过不同途径去解答。思考时要克服思维定势，善于多方联想，如果题设提供图示则一定要认真仔细地观察图中呈现的物理现象，剖析所应用的物理知识，寻找合适的物理语言进行描述。
例32003年10月15时上午9时，我国第一位航天员扬利伟乘坐的“神舟5号”，从酒泉卫星发射中心由“长征二号F”运载火箭发射升空，实现了中华民族的千年飞天梦想。如图1为神舟5号”发射的照片，请根据该照片提供的信息提出一个你想探究的物理问题，并根据物理知识作出简要解释。
问题：
解释：
分析本题提供的照片中，火箭正在升空，升空的过程中能量如何变化?火箭的头部是尖的，为什么做成尖的?照片中火箭尾部喷出的火焰下面有大量的雾，怎么回事?最下边的大水池有什么用?为什么要在白天发射?
解(1)问题火箭发射的过程中，能量如何转化解释:燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能。(2)问题：火箭的头部为什么做成尖的?解释：为了减小空气阻力。(3)发射过程中的“白气”是如何产生的?解释：是火箭发射时喷出的火焰使水池中的水先汽化，后在空气中液化而形成的。(4)问题：大水池有什么用?解释：火箭发射时喷出的火焰能使任何物体熔化，利用水的比热容大的性质，可以保护发射台。
(5)问题为什么要在白天发射?解释：为了充分利用太阳能，在飞船进入太空后，使光电池能将太阳能转化为电能，以维持飞船的正常工作。
近年来各地的中考题中此类题比较常见，一般取材于课本中的插图或来源于学生们熟悉的生活场景，以考查学生思维的灵活性和独创性，再如：
例4我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上,又被弹起的过程中如图2所示，请你写出演员在表演时涉及到的两个物理知识。
(1)
(2)
这也是一道情境开放题，我们可以从重力的方向、动能势能的相互转化、力的作用效果、物体间力作用是相互的、惯性等相关的物理知识出发，探讨解决问题的途径。
三、结论开放型
这类试题的答案通常不是唯一确定的，而是具有多种可能性。究竟具有哪几种可能性，题目本身并没有预先说明，而问题结论的开放性往往是与问题条件的开放性相联系。在求解这类试题时，考生应当根据问题条件进行发散思维，从多方位多角度讨论和推测问题可能的结论。
例5如图3所示,R1为阻值12Ω的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0．5A，通电5min。请你根据这些条件，求出与电阻R2有关的四个电学物理量。
分析这是一道典型的开放型试题，重在考查学生应用知识解题的综合能力和发散思维能力。解此类题的关键是分析题中所给的已知条件，找准它涉及的知识点，寻找与之关联的知识点，开拓思路解出未知量。R1、R2串联，串联电路电流处处相等，可得R1、R2的电流；由欧姆定律可得R1两端的电压，再由串联电路的总电压等于各串联导体两端的电压之和得R2的电压；由欧姆定律得R2的电阻：由功率公式得R2消耗的功率；由焦耳定律得电流通过R2产生的热量以及R2消耗的电能；由电流的定义式得通过R2的电量；等等。
解由R1、R2串联得，
通过R2的电流为：I2=I1=I=0．5A
R1两端的电压为：U1=I1Rl-0．5A×l2Ω=6V，
R2两端的电压为：U2=U—U1=9V一6V-3V。
R2的电阻为：R2=U2／I=3V／0．5A=6Ω
R2的功率为：P=U2I2=3V×0．5A=15W
通过R2的电量为：Q=12t=0．5A×5×60s=150C
R2消耗的电能为：W=U2I2t=3V×0．5A×60s-450J
电流通过R2产生的热量为：Q=W=450J
综合开放型题的特点是同一题中有实验、问答、作图、计算等，有力学、电学、光学、热学等知识。解此类题要求知识面宽，综合运用知识能力强。
例6给你一根塑料直尺，还可配用其它必需物品，请按要求做出三个小实验，并将实验简要过程和实验要说明的物理现象或规律填入表中：
分析开放性实验不仅考查学生的实验能力，还能考查学生思维的灵活性、广度性，对学生的综合能力提高非常有益。题中给出的是一根常见的塑料直尺，它除了可以作为测量工具外，还可以作为研究声音的产生、音调与振动频率的关系、力的作用效果、惯性、光的折射、研究杠杆的平衡条件、摩擦起电、导体与绝缘体等等的实验器材。
综上所述，开放性试题的命题点遍及初中物理的各个部分，但一般都是围绕重点知识展开问题。该类型题目多数命题反映出了力学、电学部分的知识内容，使初中物理总复习更加明确重点。
（责任编辑 覃敬川）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”