2011年物理开放性专题.ppt

关于物理中考开放性 试题的探究 三穗县教育和科技局教研室 杨长云 老师您辛苦了 物理中考开放性试题的探究 一、开放性试题的类型与特点 二、中考为何要增设开放性试题 三、教学思路 四、重视开放性试题解答练习 【例1】（黔东南州2009）13、一个质量为0.06 kg的鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动时，它受到的浮 力是 0.6 N。当向杯中加盐时，鸡蛋将 上浮 （选填“上浮” “悬浮”或“下沉”）(g 取 10 N/kg) 解析：这是一道条件、结果开放问题。通过审 题可看出解答本题的关键是：通过液体密度的变 化，确定物理可能沉浮条件的情况讨论。 1、开放型填空题 （一）开放性试题 【例2】 （2010年贵阳）世博会历来是各国展示 最新发明、最新科技成果的盛会，在本次上海世 博会上，我国相关单位实施了太阳能、新能源汽 车。LED照明工程等项目的应用，图6是投入园区 内使用的一种以燃料电池为电源的电动车，请列 举使用该燃料电动车的一条优点：_ 。 无污染（或噪音小等 ）（其他答案合理均可 ） 解析：这是一道结果开放问题。可看出解答本 题的关键是：学生了解生活当中的物理知识，并 能运用物理知识解释生活中的物理现象。 【黔东南州2010】10如图4所示的两个电路中，电 源电压相等，闭合开关S，当甲图中滑动变阻器的滑 片向左滑动、乙图中的滑片向右滑动时，灯泡L1和 L2的亮度的变化是 AL1、L2都变暗 BL1、L2都变亮 CL1变亮，L2变暗 DL1变亮，L2的亮度不变 2、开放型选择题 根据欧姆定律，在电压不变时，导体的电阻越 大，通过导体的电流越小.滑片向左滑动时甲图的 电流会变大，所以L1的功率会变大，L1会变亮。 滑片向右滑动时乙图中的L2两端的电压不变，电 流也不会改变，所以L2的功率不变，亮度不变。 解析：这是一道结果开放的问题，考察学生 对串联和并联电路的知识。 【例4】（黔东南州2010）23在如图1 3所示的“ 测定小灯泡的功率”实验中，已知电源电压为3 V， 小灯泡的额定电压为25 V，小灯泡的电阻约为9 ，滑动变阻器上标有“20 1A”字样。图甲是小明 同学连接的实物电路图。 3、开放型实验题 小明同学及时纠正了电路连接的错误及不恰 当之处后(电路元件连接正确处不动)，闭合开关 ，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮， 电压表示数为3V，电流表示数为0，故障的原因 可能是 . 灯丝断了(或灯与底座接触不良)。 解析：这是一道结果开放问题。只要答案合理 即可，没有统一的标准。 【例5】（黔东南州2010）24今年4月14日青海玉树发 生71级地震后，抢险部队利用挖掘机等大型机械展开 救援，挖掘机发挥了巨大作用。请你根据如图14所示的 挖掘机和日常中观察到的挖掘机工作场景，举出两例并 说出它们所包含的物理知识。 4、开放型简答题 【例6】 (2010年毕节)简答题10、我国是水资源 极度匮乏的国家。我国水资源人均占有量仅有世 界的1/4，尤其是今年我国整个西南地区遭遇了几 十年不遇的旱灾，所以节约用水从我做起是我们 每个中学的责任和义务。请写出两个生产、生活 中节约用水的例子。 例如：用淘米水浇花；用洗衣水冲厕； 例如：使用节水马桶；用完水后将水龙头拧紧 等。 【例7】1.警用弓弩因其发射时无光、声音小等 特点，被广泛应用于反恐，如图7甲所示。图7乙 和丙为两种配有不同瞄准装置的弩，它们可用来 发射箭和钢珠，并配有手柄、肩托等辅助设备弩 弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察 它的结构，并分析它的使用过程，其中用到了哪 些物理知识? 2011年第二十一届全国初中应用物理竞赛试题 此类体能充分发挥学生的最大想象空间， 要比考单纯的知识点效果可能更好。 手柄上有花纹：表面粗糙增大摩擦。箭 身细长：减小空气阻力。弓箭或钢珠离开弩 弦后能继续运动：物体具有惯性。箭头尖锐 ：减小受力面积，增大压强。利用弩的弹力 发射弓箭：将弹性势能转化为动能。肩托： 增大受力面积，减小压强。瞄具：光的直线 传播。光学瞄准镜：光的折射（凸透镜成像 、望远镜）、光的直线传播。滑轮组：装箭 时省力。滑轮组：放箭时省距离。 【例8】（黔东南州2009)25、2007年4月18日， 新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要 铁路线上，从而拉开了全国铁路第六次大提速的 大幕。如图13所示的CRH2型动车组由5节车箱组 成，车组总功率为6000kW，最大牵引功率为 4800kW，最大行驶速度为200km/h。 仔细观察车头的外形，请你谈谈这样设计的好 处。 5、开放性计算题 本问为开放性问题，只要学生说的有理即可 给分。 参考答案有： 车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻 力 车头上部空气流速大，下部流速小，高速 行驶时可减小车头对轨道的压力（压强），从 而减小阻力，降低噪声。 【例9】 (2010年毕节)16小军同学喜欢运动，在 一次参加爬杆比赛中，质量为45kg的小军10s内爬 到8m高的杆顶，取得较好的成绩（g=10N/kg，杆竖 直立在水平地面上）求 （3）根据你学过的物理知识，提出类似运动训 练和比赛中获得好成绩的方法（写现两点即可） (1)增大手与杆之间的摩擦（如可往手上抹滑 石粉） (2)尽量减轻体重（如穿轻衣服） （二）开放性试题的特点 开放性试题是指允许、倡导并鼓励答案不唯 一的一种习题，它具有命题开放、策略综合、 答案多元、评分采意等基本特征。开放性试题 题型多样化，在选择、简答、实验探究、分析 计算中均可出现。呈现方式灵活，可借助漫画 、模型、情景、图表、文字等设计问题考查学 生获取信息和解决问题等的能力。从题型上看 有五种类型：题设条件开放型；解题策略开放 型；待求结论开放型；综合开放型；信息开放 型。 【例1】 (2010贵州六盘水)(1)电是我们使用最为广 泛的能源之一，但如果使用不当，电也是相当危险的 ，生活中我们怎样做到安全用电? (至少写一条) 不使用绝缘皮破损的导线(其他答案科学合理均 可给分，如：不要在电线上晾衣服；不要用湿手接 触开关；大功率用电器、有金属外壳的用电器要接 地；电灯的开关应该接在火线和电灯之间；不接触 低压带电体，不靠近高压带电体；发现有人触电要 立即切断电源；防止绝缘部分破损；保持绝缘部分 干燥；不用要铜丝、铁丝代替保险丝等) 1、题设条件开放型 特点是：条件不完善或满足结论的条件不唯 一，要求答题者发现题目的内部联系，写出得出 的结论的某种条件。本题的特点是根据所给的情 景结合自己所学的科学知识提出问题，然后自己 应用相应知识进行解答。 【例2】(黔东南州2009)兰兰家距学校约2400米，她 每天骑自行车上学大约用10分钟，盛夏的一天，由 于匆忙，她停放在烈日下的自行车爆胎了。 (1)请你帮她分析爆胎原因，并提出合理建议。 (2)若自行车重约100N,人重约500N,骑车时每只轮胎 总着地面积约25cm2，则兰兰骑车的平均速度多大？ 骑车时对地面的压强是多少？ (3)你还知道自行车的哪些设计利用了什么物理知识 ?（至少写出两点） 2、解题策略开放 解：（l）原因：暴晒后温度升高，轮胎内气 压增大，轮胎内、外压强差大于轮胎所能承受的 压强，导致轮胎爆裂 建议：自行车放在阴凉处，夏季轮胎不要充气 太足（学生答出一条即可得分） (3)轮胎、车把手上的花纹增大摩擦力；刹车 系统为省力杠杆；用力捏车闸增大摩擦力；自行 车的尾灯利用光的反射；自行车铃响振动发声； 脚蹬子、车把手为省力。 特点：思维策略和解题方法不唯一，方法多 样化。这类问题要求考生根据所设条件和要求， 寻求切合实际的多种解决问题的途径，变单向思 维为多向思维。 【例3】请利用一瓶矿泉水，设计两个不同的物 理实验，并完成下表。 操作方法实验现实验现 象物理知识识 示例将矿矿泉水瓶举举起 后松手 瓶下落重力方向是竖竖直 向下的 实验实验 一 实验实验 二 3、待求结论开放型 析：这是一道开放性实验设计题，实验器材 已确定，实验目的及实验方案完全开放，考查 考生的实验设计能力，要求考生具有扎实的基 础及综合运用所学知识的能力。参考示例，选 择最熟悉及最简单的实验方案解答。 操作方法实验现实验现 象物理知识识 实验实验 一将矿矿泉水瓶扔出 去 瓶离手后继续继续 向前飞飞去 物体具有惯惯性 实验实验 二用手捏将矿矿泉水 瓶 瓶会变变形力能改变变物体的形状 实验实验 三 观观察矿矿泉水瓶后 的手指 手指变变粗 光的折射 （矿矿泉水瓶相当于 放大镜镜） 待求结论开放型，其特点是：结论不唯一， 答案形式多样化。 这是一道开放性实验题，实验器材以确定 ，实验目的及实验方案完全开放，考察学生的 实验设计能力，要求考生具有扎实的基础及综 合运用所学知识的能力。 【例4】在初中物理实验中，常常用长方体木块 作为实验器材来研究一些问题，现在请你以长 方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其 它辅助器材，设计三个实验来研究或说明相关 的物理问题。（合理均可） 添加主要器材主要实验过实验过 程研究或说说明的物理 问题问题 示例细绳细绳 、小车车将木块竖块竖 放在小车车上 ，用细绳细绳 突然拉动动小 车车向前运动动，木块块向 后倒下 木块块具有惯惯性 设计设计 一 设计设计 二 4、综合开放型 添加主要器材主要实验过实验过 程 研究或说说明的物 理问题问题 设设 计计一 导线导线 、开关、 灯泡、电电源 将导线导线 、开关、灯泡 、电电源、干木块连块连 成 串联电联电 路，闭闭合开关 观观察灯泡是否发发光 木块块是绝缘绝缘 体 设设 计计二 弹弹簧秤、木 板、毛巾、砝 码码 将木块块分别别放在木板 、毛巾上用弹弹簧秤匀 速水平拉动动；砝码码放 在木块块上，将木块块放 在木板上匀速拉动动 摩擦力大小与压压 力大小、接触面 粗糙程度有关 分析：本题不但结论开放，条件也有所开放 ，只是木块为必备器材之一，同时它又是设计性 实验题。不过题材来自于平时的演示实验，所以 难度并不大。解决此类问题，要求我们平时留心 观察老师所做的演示实验，准确把握实验的意图 和原理。 这类问题条件、结论、策略中至少有两项是 开放的，试题只给出一定情景，表现为条件、方 法和结论开放的若干组合，要求考生在情景中自 行设计相应的条件、方法和结论。 【例5】( 2010年安顺)16、在“探究影响滑轮组机 械效率的因素”实验中，某同学用如图8所示的同一 滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： (1)写出表中标有编号、和的空格处的数据? 88.9 2.2 30 5、信息开放型 信息开放题主要考查考生思维的变通性和灵 活性，如何从众多的信息中“检出”有用信息， 排除无用信息的干扰，这是解题的关键。 返回 二、中考为何要增设开放性试题 （一）检验各地课程教学改革的情况。 （二）考查学生分析问题与解决问题的能力。 这其中的“能力”之一就是运用知识分析问 题与解决问题的能力。我想这个能力应是课改 的最高目标。中考增设开放性试题可以讲就是 为了达到这个教学目标而设置。并且在中考试 卷中还占一定权重。就值得大家重视。 有的专家讲：新的课程课改,就是竭力去除传 统教学模式的弊端。达到二个目标：一是落实 知识与能力培养目标;二是提升情感态度和价 值观。即让学生在掌握知识的同时还得树立高尚 的人格和正确的人生观、价值观。 返回 三、教学建议 （一）更新教育观念 新教育观念就是“促进学生全面发展”；如 何理解学生全面发展呢？我是这样理解的：对 于整体学生而言，可理解为每一个学生均有收 获，有进步；对个体学生而言，就是引导学生 掌握适应终身学习和健康生活需要的基础知识 、基本技能和基本方法； 基本方法是指获取认知和运用技能的步骤, 教会学生学会学习的途径,这是以学生发展为 中心的课程理念的具体体现；这一点也是解决 开放性题目的本质要求； 返回 课堂教学方法的改革，在教学过程中提倡 课堂教学重在启发、重在激发学生参与，重 在引到学生积极思考问题和解决问题。培养 良好思维习惯，是我们解决开放性题目的重 要教学过程。 （二）转变课堂教学方式 积极实施探究式学习，探究式学习是学生在自 主学习基础上进行的一种较高层次的学习方式， 其作用在于激发学生的探究热情，增强探究意识 ，学会探究方法，从而培养学生的创新精神和实 践能力。在物理教学过程中要尽可能的使贴近学 生生活、联系社会实际，根据学生的特点和知识 、能力水平，可以通过图片、短片、事例说明等 向学生展示自然界和生活中的物体，从学生熟悉 的事物出发，激发学生的兴趣和动机，调动学生 主动探究。 突出物理学科特点，发挥实验在物理教学中 的重要作用；实验是物理学的基础，通过实验激 发学生的学习兴趣，养成良好的科学作风，特别 是学生获得的亲身体验的理解，建议各位要重视 “系统性”实验研讨教学，我这讲的“系统性” 指的是教师的“设问、演示、分析、解疑”的过 程要完整；二是学生实验“设问、实验、分析、 解疑” 的过程要完整，指导学生会通过“实验 ”的来解决问题，通过实验培养学生严谨的思维 。 （三）积极开发课程资源 课改主要包括两个方面的内容： 一是改课程； 二是改教法； 改课程是为了改教教法；改教法是为了适 应新课程；现在的课本不是知识型课本，而 是引导型课本。现在我们有很教师不适应这 种课本，我认为可能存在以下一个或几个方 面的原因： 1、我们对课改的课本认识不够； 2、我们教学方法配不上新课程要求； 3、是对现有教材开发不够。 开放性试题从某个方面而言，就是考查 教师“开发”教材的能力与水平。 有的教师讲：新教材不好上了，其中一个原 因就是我们不能较好地“开发”现有的教材。 所以，不论是新教材的需要还是解决中考的 开放性试题的需要。我们都要培养学生的问题意 识。在教学过程中我们必须积极开发课程资源， 从生产、生活以及学生所参加的各种实践活动中 挖掘开放性试题的素材。注意利用最新时事、科 技动态创设问题情境，注意陈题新用设置开放性 试题，将传统实验试题开放化。 陶行知 “生活教育”的教育思想，其本质就在于 此。引导学生将教科书引出课堂和学校，引向生 活、引向生产、引向大自然。充分利用校外各种 有利于教学资源及创造性地开发问题教学资源。 新课改要求充分发挥学生的创造力。同样，我们 老师更要发挥我们的创造力，在新课改的实践中 找到更多有利于学生发展的教学开放性资源。 返回 四、重视开放性试题解答教学 1、建立解答开放性试题的信心。通过“引 导”学生解答一定量的开放性试题，不断地充 分肯定学生的思维能力与水平，给学生建立解 答开放性试题的信心。 2、解答开放性试题必须要以物理基础知识 为理论依据。 3、要让学生明白解答方法多样化和答案的 不唯一。 【例1】端午节赛龙舟时，发出的阵阵鼓声是 由于鼓面_的而产生的。全体划桨手在鼓 声的号令下有节骤地齐力向后划水，龙舟就快 速前进，这说明力的作用是_的。龙 舟到达终点后，虽停止划水但由于_龙 舟会继续前进一段路程。 点评：试题考查的是最基本的物理知识，试 题呈现了一个真实的生活情景，将所要考查的 知识融于具体的活动情境中。可以设想，在观 看赛龙舟的现场，我们的学生如果能用准确的 科学语言将事件描述给家人和周围其他人听， 内心必将充满成就感，有利于促进他们学习科 学的兴趣和主动性。 【例2】 三、米线“是一种特色小吃。端上餐桌 的有:一碗热汤，上面浮着一层油:一碟切成薄片 的鲜肉:一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进 汤内，稍候再加入米线。 1.碗中油层的作用是什么? 2011年第二十一届全国初中应用物理竞赛试题 减慢蒸发，从而减慢热量的散失。 【例3】白炽灯是人们常用的照明用具，如图。根据 你对白炽灯的了解，请提出一个与物理知识有关的问 题，并针对提出的问题作出简要回答。 如：问题：白炽灯的灯丝用久了为什么会变细？ 简答：在高温状态下工作灯丝升华造成的。 问题： 简答： 这样的情景，我们可以根据所见内容，问个 究竟：如白炽灯的工作原理是什么？铁螺扣套为 什么有花纹？灯头上为什么有铜接触片？塑料灯 口上盖和铜导线外包有橡胶线皮？等等。但还必 须考虑自己能否解答该问题。 解答此类题的关键是：提问要讲究一定的 技巧。首先提问要切中题意，其次提问质量 要高一些