項(xiàng) 巧
一、特征分析
傳統(tǒng)的物理試題一般情況下條件是比較完整的,解題的過程也比較單一,結(jié)論確定,這樣的題目我們稱之為“客觀題”。而開放發(fā)散型試題的基本特征是題目條件不確定,求解問題不指明,解題方法不唯一,答案形式多樣化。因而對(duì)應(yīng)的題目主要有條件開放,過程開放,結(jié)論開放,過程和結(jié)論都開放等多種形式。
解答開放型試題時(shí)要從不同角度進(jìn)行探索,從不同層面進(jìn)行分析,從正反兩極進(jìn)行比較,克服思維定式,避免思維僵化和單一。這類試題要求同學(xué)們對(duì)問題有全面、深刻的認(rèn)識(shí),處理方法靈活多樣,讓同學(xué)們?cè)谇笾袆?chuàng)新,感受創(chuàng)造的快樂,這是近幾年來各類考試的新熱點(diǎn)。在思考和解決這類問題時(shí),除了要運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)外,還要更多地聯(lián)系身邊的事和物,去感受和體驗(yàn)解決問題的途徑和方法,同時(shí)還要注意結(jié)果的合理性和可能性。求解開放型問題,需要我們?cè)谌粘I钪凶鰝€(gè)有心人。
靈活運(yùn)用物理知識(shí),挖掘題目中的隱含條件是解題的關(guān)鍵。這就需要我們抓住題目中的重點(diǎn)字句進(jìn)行分析、推理、比較、聯(lián)想,結(jié)合概念、規(guī)律、現(xiàn)象、狀態(tài)、情境、圖形或圖象等方面加以理解。
開放發(fā)散型試題形式較多,下面列幾種常見題型進(jìn)行解析,希望同學(xué)們能舉一反三。
二、常見開放題分類例析
1. 條件開放型
通常,物理問題都是在一定的條件下提出的,條件變化了,結(jié)論也會(huì)隨之改變。條件開放型問題是給出可滿足不同條件的結(jié)論,需要我們?cè)诮忸}過程中進(jìn)行分析和討論,以達(dá)到訓(xùn)練解題的發(fā)散性和多樣性的目的。
例自選器材,粗略測量一下聲速是多少。
解析初中階段測量聲速的方法主要是根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論v=l/t,通過測量傳播距離l和時(shí)間間隔t得到聲速v,所以選用的器材主要有刻度尺和秒表等。下面列舉兩種方法,以供參考。
方案一找一高大障礙物,站在距離障礙物l的地方,用卷尺測出l的數(shù)值;朝障礙物大喊一聲的同時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)聽到回聲時(shí)停止計(jì)時(shí),讀出經(jīng)過的時(shí)間t;然后利用公式v=(2l)/t計(jì)算出聲速。
方案二用卷尺測出400 m的距離,找一人手拿發(fā)令槍站在400 m的起點(diǎn),另一人站在終點(diǎn),用秒表計(jì)時(shí)。當(dāng)看到發(fā)令槍“冒煙”時(shí)開始計(jì)時(shí),聽到槍聲時(shí)停止計(jì)時(shí),讀出秒表的示數(shù)為t,然后利用公式v=l/t計(jì)算出聲速。
點(diǎn)評(píng)此題是一道條件開放的開放型題目,考查了學(xué)生組織實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,開闊了學(xué)生的思維,增強(qiáng)了學(xué)生的探究意識(shí)。此類題是今后命題的熱門方向。
2. 過程開放型
這類開放題給出的往往是一些結(jié)論或答案,要求據(jù)此得出產(chǎn)生這些結(jié)論或答案的途徑或方法。而途徑或方法可以是多種多樣的,但殊途同歸。
例(2008·巴中)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證“蒸發(fā)的快慢與液體的表面積有關(guān)”(寫出你的方法和觀察到的現(xiàn)象)。
方法:________________________________________
_________________________________________________
現(xiàn)象:________________________________________
_________________________________________________
解析既然是驗(yàn)證“蒸發(fā)的快慢與液體的表面積有關(guān)”,那液體表面上空氣流動(dòng)的快慢和液體的溫度就要相同,通過改變液體表面積的大小來看蒸發(fā)的快慢與表面積的關(guān)系。據(jù)此可在同一地點(diǎn)表面積不同的小碟子和小瓶子里倒入相等的酒精,看哪個(gè)容器里的酒精先蒸發(fā)完就可驗(yàn)證出“蒸發(fā)的快慢與液體的表面積有關(guān)”。
答案:方法:在液體表面上空氣流動(dòng)的快慢和液體的溫度相同的情況下,取同樣多的酒精,分別倒在表面積不同的碟子和瓶子里。
現(xiàn)象:觀察到碟子里的酒精蒸發(fā)得快,裝在瓶子里的蒸發(fā)得慢。
點(diǎn)評(píng)本題是一道過程開放的題目,它的目的主要是讓同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)是答案非常開放,只要設(shè)計(jì)出能夠驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方案就可以。這類題考查同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和發(fā)散思維的能力。
3. 結(jié)論開放型
這類開放題給出的是一些原始的信息,要求解答者根據(jù)這些信息得出深層次的認(rèn)識(shí)。因此,這類題的結(jié)論會(huì)因?qū)W生的認(rèn)知水平的高低和思維能力的不同而有所不同。解題時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確概括題意,迅速聯(lián)想已學(xué)知識(shí),多渠道檢索信息,認(rèn)真分析,合理推測各種可能的結(jié)果和多樣化的結(jié)論。
例噪聲一直是人類社會(huì)的一大公害,已成為污染環(huán)境的四大污染之一。隨著社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日新月異?,F(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,噪聲并不是一無是處的,在很多方面,它都能夠大顯身手,造福于人類。你能列舉在日常生活中應(yīng)用噪聲的3個(gè)實(shí)例嗎?
(1)_________________________________________。
(2)_________________________________________。
(3)_________________________________________。
解析這是一道結(jié)論開放的有關(guān)聲現(xiàn)象的開放型題目。做這道題目,同學(xué)們必須有比較豐富的課外知識(shí),知道噪聲在生活中的應(yīng)用。
(1)噪聲可以用來除草。
(2)噪聲克敵:“噪音彈”發(fā)出噪聲,可以麻痹人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),使人暫時(shí)昏迷。
(3)以噪制噪:科學(xué)家們根據(jù)頻率相同,相位相反的兩列波疊加,可以相互抵消的原理來減弱噪聲。
點(diǎn)評(píng)此題是以考查噪聲的利用為背景的開放型題目,題目立意新穎,開闊了學(xué)生的視野。學(xué)生在解決問題的同時(shí),也增長了知識(shí),可謂一舉兩得。
4. 過程和結(jié)論都開放型
過程和結(jié)論都開放型問題恰好綜合了過程開放和結(jié)論開放兩類開放型問題的特點(diǎn)。相對(duì)來說,這類問題的難度有所增加。解此類題時(shí),需綜合過程開放和結(jié)論開放兩類開放型問題的解題策略。
例3圖1所示是某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象,請(qǐng)根據(jù)該圖象寫出一些有價(jià)值的問題,并給出相應(yīng)的解答。
問題一:_____________________________________;
解答:________________________________________
________________________________________________。
問題二:_____________________________________;
解答:________________________________________
________________________________________________。
問題三:_____________________________________;
解答:________________________________________
________________________________________________。
解析處理此類題目的關(guān)鍵在于能從圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)以及圖象的形狀特點(diǎn)中提取、綜合、處理信息,并結(jié)合物態(tài)變化的相關(guān)知識(shí)提出問題,并對(duì)問題進(jìn)行解答。本題開放性強(qiáng),問題和解答并不是唯一的,只要是合理的信息就可以。
解答示例:問題一:通過觀察此圖象,該種物質(zhì)的熔點(diǎn)是多少攝氏度?
解答:該物質(zhì)的熔點(diǎn)是80 ℃。
問題二:該種物質(zhì)在熔化過程中有什么特點(diǎn)?
解答:該物質(zhì)在熔化過程中不斷吸熱,但是溫度保持不變。
問題三:該種物質(zhì)的熔化過程持續(xù)了多長時(shí)間?
解答:該物質(zhì)熔化過程經(jīng)歷了15 min。
點(diǎn)評(píng)此題是一道綜合了數(shù)學(xué)上的圖象知識(shí)的開放型題目,不但考查學(xué)生的讀圖能力,還考查了學(xué)生的發(fā)散思維能力。學(xué)科結(jié)合起來考查是今后運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)考查的新的發(fā)展方向。