詳解物理開(kāi)放性試題解題方法含練習題
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用知識的解題能力,同時(shí)又考查了學(xué)生實(shí)驗操作能力和語(yǔ)言表達能力。然而學(xué)生往往對開(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?針對開(kāi)放性題型所呈現各種不同的形式,如何發(fā)揮想像,活躍思維,充分展現自己創(chuàng )造性才能,就必須要掌握一定的解題技巧,F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。根據你對白熾燈的了解,請提出一個(gè)與物理知識有關(guān)的問(wèn)題,并針對提出的問(wèn)題作出簡(jiǎn)要回答。
如:?jiǎn)?wèn)題:白熾燈的燈絲用久了為什么會(huì )變細?
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,我們可以根據所見(jiàn)內容,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線(xiàn)外包有橡膠線(xiàn)皮?等等。你對提出的問(wèn)題應用哪些物理知識相互聯(lián)系呢?對電流通過(guò)時(shí),考慮所產(chǎn)生的效應———電流的熱效應,或可從電流通過(guò)時(shí)電流做功,則電能轉化的角度來(lái)說(shuō)明;對考慮連接牢固程度時(shí),是否增大了摩擦;對導電類(lèi),必然聯(lián)系的知識有導體和絕緣體;對所提問(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)須復雜,這是解題的技巧。
開(kāi)放性題型之二:選擇器材設計實(shí)驗
此類(lèi)題須抓住根據提供的器材,跟所學(xué)的哪些知識相互聯(lián)系,可以用來(lái)設計什么樣的實(shí)驗,考慮如何操作及對應所觀(guān)察的現象所能說(shuō)明的問(wèn)題來(lái)展開(kāi)設計。
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計三個(gè)力學(xué)實(shí)驗,并按下表要求填寫(xiě)。
分析:本題要求設計力學(xué)實(shí)驗:自然想到的知識點(diǎn):有浮力、壓強、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)系我們在初中階段學(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、液體內部壓強規律、慣性定律、壓力和壓強知識等,根據圖示情景,靈活選擇合適的物理原理、規律,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。請觀(guān)察該裝置在設計中應用到的物理原理或規律有________。
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,運用杠桿原理;仔細品味,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、液體壓強知識。
開(kāi)放性題型之四:聯(lián)系生活展開(kāi)想象
根據物理問(wèn)題所提供的情景:展開(kāi)豐富的想象,這些物理現象跟力、熱、電、光、聲等現象有沒(méi)有聯(lián)系。如果有聯(lián)系的話(huà),則哪些實(shí)驗現象或生活實(shí)際與這些知識相互聯(lián)系。
例4.地球是我們人類(lèi)賴(lài)以生存的“家園”,大氣層是這個(gè)“家園”的保護傘。沒(méi)有了它,人類(lèi)將無(wú)法生存。請你設想一下,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)驗及實(shí)例中,哪些現象將不再發(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)驗和實(shí)例。
考慮與物理有關(guān)的現象: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)現現象將不再發(fā)生。如:(1)托里拆利實(shí)驗現象不再發(fā)生;(2)馬德堡半球實(shí)驗不再發(fā)生;(3)抽水機不能抽水;(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象不再發(fā)生。
考慮到與生物有關(guān)的現象:植物不能進(jìn)行光合作用。
考慮到與化學(xué)有關(guān)的現象:可燃物質(zhì)在空氣里燃燒的現象不再發(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)放性試題的設計一般是結合實(shí)際的,常常瞄準初中物理課本中最基本和最重要的知識方法,貼近學(xué)生熟悉的學(xué)習或生活實(shí)際來(lái)設置問(wèn)題,并往往結合設計性實(shí)驗,著(zhù)眼于學(xué)生運用物理知識來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。因此在復習過(guò)程中既要重視物理知識的實(shí)際應用,同時(shí)又要掌握一定的解題技巧是很必要的。