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物理开放性题型的例析

近年来，随着物理课程标准和考试题型的改革，在物理

试卷里出现了一类“答案不固定”、“条件不完备”、“解

题方法不唯一”，以培养能力为宗旨的认知性物理问题——

开放性试题。该类题通常给出一组信息，利用已学知识，进

行整理和发现，提出符合科学事实的规律性的见解，将答案

求出。下面例析几类物理开放性试题。

一、发散式

发散式开放性试题的特点是思维的多向性，答案的多样性。

该类题主要考查学生灵活运用相关知识、分析、解决间题的

创新能力。解题时要求学生在平时的学习中，要综合运用知

识，经常从不同角度思考问题，善于对某一现象做出多种解

释，学会灵活应变，培养联想、发散思维能力和创新精神。

例1简要写出粗略地测出一台手扶拖拉机速度的方法。

解析此题主要考查学生的发散思维能力和创新精神.题目

中没有给出器材，不少学生受思维定势的影响，喜欢在给定

器材的条件下依据器材再选择方案，没有想到此题的器材和

方法都可以自定，扩大了解题空间.该题与实际联系较密切，

测量方法很多，答案不确定，有利于学生从不同角度自由想

象、自由选择.要想求出速度，必须设法测得距离和时间.首

先，要确定测量标志.如先在公路上确定两个明显标志(大树、

房屋等)A、B，这样时间和距离都统一到A、B之间.其次，

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要强调用什么工具、方法测出距离和时间.如：⑴用“走步”

方法或用皮尺测得A、B间的距离s;⑵用手表或秒表测得拖

拉机经过A、B的时间t;⑶最后说明如何求得拖拉机的速度，

用公式v=s/t.只要符合题意的合理答案都可以.

二、迁移式

迁移式开放性试题的特点是新颖性和抽象性强.该类题主要

考查学生阅读理解能力、类比推理能力、知识迁移能力、逻

辑思维能力和创新思维能力.解题时，必须抓住下列环节：

首先沉着冷静，认真审题，通过试题获取信息;其次是结合

加工处理信息，求同迁移为自已的知识;第三根据信息应变

创新，将抽象问题具体化，把新知识或规律迅速迁移应用到

新情境中去;最后规范表达.

例2根据提供的资料：“随着世界人口的增加和经济的发展，

人类对能源的需求日益增加，权威机构预测，到2020年全

世界的能源需求将比2019年的能源需求增长一倍，如果这

些能源全部使用化石燃料——煤、石油、天燃气，到2020

年，世界上就难以找到满足100亿人口的煤矿和油田可供开

发了.”同学们，你们作为21世纪的建设者，如何解决人类

将面临的能源问题?除了煤、石油、天然气以及水能等常规

能源外，21世纪可以开发利用哪些新能源?结合国情提出你

对我国能源开发利用的设想.

解析此题要求学生按照“信息事实→总结归纳→设想同类

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事物”的科学思维过程，对解决能源危机的问题进行概括归

纳，主要考查学生在阅读中寻找信息和运用科学方法进行思

维的能力.由于我国能源开发的设想可以从不同角度进行概

括归纳，因此题目是开放的，答案不唯一。⑴节能、提高能

源利用率和开发能源.⑵新能源：核能、太阳能、风能、地

热能、氢能、潮汐能、海洋能.⑶能结合实际、根据具体情

况提出方案，设计合理、有创新、条理清楚的均可.

三、搜索式

搜索式开放性试题的特点是涉及面广泛，解答时要从物理知

识的整体范围内立体搜索.该类题主要考查学生搜索整理知

识、类比联想、举一反三的能力.解这类试题的关键在于平

时要注重对知识的归纳积累以及掌握获取物理知识过程中

辩证思维的方法.

四、讨论式

讨论式开放性试题的特点是答案具有不确定性，随条件或结

果的变化有几种可能性.该类题主要考查学生的综合运用知

识的能力，具有一定的研讨性、灵活性、思维发散性等鲜明

特征，是培养学生良好的解题能力、全面灵活运用知识能力

的最好方法之一。解题时，要求综合运用所学知识，通过全

面分析，一一列出它们的可能性，再根据已知条件和所学物

理知识进行检验，确定正确的结果.

例4为了测定一小正方体木块(不吸水)的密度，可供选用的

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实验器材有：托盘天平(含砝码)、量筒、刻度尺、大头针、

水.请你设计3种不同的实验方案，只要求将每种方案所选

用的器材填入下面的横线上.方案⑴_______;方案

⑵_______;方案⑶________。

解析此题主要考查学生灵活运用知识的能力.解题时需综

合利用测量密度、浮力等知识来分析.测木块的密