高中物理開放性習題的設計與命制策略初探

張建華

(江蘇省東臺市第一中學,江蘇 東臺 224000)

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高中物理開放性習題的設計與命制策略初探

張建華

(江蘇省東臺市第一中學,江蘇 東臺 224000)

有的開放性問題充分發揮了預設效果，既鞏固了理論基礎知識，也鍛煉到了學生思維的靈活性，還提升了學生綜合解題技能.仍然有一些開放題在命制時對于一些因素缺乏考慮，設計出來的問題要么就是難度過大，學生無法解答，要么就是訓練效果并不理想，并未能鍛煉到學生的知識應用能力.本文對此進行了分析研究.

高中；物理；開放性習題；設計；命制

命題能力是每一位教師的一項必備教學技能，教師命題能力的高低會一定程度決定教師的綜合施教水平.隨著開放性習題近年來在習題命制過程中越來越被提倡，很多教師都在往這個方向嘗試，但是取得的效果卻各不一樣.有的開放性問題充分發揮了預設效果，既鞏固了理論基礎知識，也鍛煉到了學生思維的靈活性，還提升了學生綜合解題技能.仍然有一些開放題在命制時對于一些因素缺乏考慮，設計出來的問題要么就是難度過大，學生無法解答，要么就是訓練效果并不理想，并未能鍛煉到學生的知識應用能力.因此，對于開放性問題的設計與命制要找到合適的方法和平衡點，要從學生的實際情況出發做合理的考慮，這樣的背景下設計出的開放性問題才能夠起到更加理想的教學效果.

一、將封閉式習題進行靈活轉變

開放性問題設計時有不一樣的方法和切入點，對于那些大量存在的傳統的問題考察類型，教師不妨將這些封閉習題加以靈活應用，透過合適的改編或者是問題變式，將那些封閉問題靈活轉變為開放性問題，這種方式有很大的嘗試空間.開放性問題的設計并不是那么容易，無論是問題考察內容的選定，還是提問形式的確定，這些都要進行綜合考量.正是基于這些因素，使得開放性問題的設計需要花費很多時間.教師不妨首先充分挖掘與再利用那些傳統問題，將那些固定的封閉性的問題進行靈活轉變，可以是透過條件的變化，或者是提問的疊加來拓寬問題的維度，讓問題的開放性和思維性都更強.

例題1 一只正方形導線框abcd的邊長已知為l，總電阻為R.現在將其放在光滑的水平桌面上，并提供水平初速度v讓其進入一寬度為s(s>l)豎直向下的有界勻強磁場，該磁場磁感應強度為B.并且已知導線框的ab邊在進入磁場瞬間時的感應電流為I0，且導線框能完全穿過該有界磁場.請你定性畫出從線框剛進入有界磁場開始起，線框中的電流i隨位置坐標x變化的圖象.

分析 這是一個非常常見的問題，也是一種非常固定的關于電路的問題考察形式.這樣的題目學生一般都不太有練習的興趣.教師可以靈活將這個問題進行相應調整，比如，本題如果刪掉條件“且導線框能完全穿過該有界磁場”，就被改編成一個開放性的問題，問題的解題思路立刻會得到拓寬，學生可以從不同的角度，透過各自找到的思維切入點來識圖分析與解答這個問題.經過這種靈活的變化與調整后，問題的趣味性立刻增強，學生在完成這一習練時思維能力、探究能力以及問題的解析能力也能得到更充分的鍛煉.

二、設計開放式的實驗問題

開放性問題當然還可以和實驗相結合，設計開放式的實驗問題則能更充分的鍛煉到學生的實驗技能.物理教學進入到高中階段后，教師會更加強調對于學生實驗探究能力的培養，學生不僅要具備獨立完成一些具體實驗的能力，也要能夠相應的分析很多實驗范例，找到其中的問題，然后形成解答方案.以實驗為依托的開放性問題更能夠鍛煉到學生的思維靈活性，并且對于學生實驗技能和背景知識的掌握都有較高要求.教師可以在平時的教學中結合學生真實的能力水平，由淺入深的引入開放性的實驗問題.首先從簡單問題著手，然后慢慢過渡到思維量更大，更加復雜的開放性實驗問題，有了必要的過渡后學生會更容易適應.

例題2 有一閉合電路，當開關閉合時，兩只燈泡均未成功亮起.現在已知電路故障的原因在于其中一只燈泡是壞的(僅憑肉眼區分不出).現要求在不對電路進行拆解，也無燈泡進行更換的前提下，設計實驗方案來判斷損壞的燈泡是L1還是L2.實驗方案的描述必須包括：是否需要其他器材，選擇哪些器材以及相應的操作方法和判斷的依據.

分析 這是一個非常典型的開放性實驗問題，這個問題也有一定的代表性，是學生經常會見到的問題排查式的實驗題型.教師可以首先讓學生集思廣益，分別發表想法見解，再來將學生的各種思路匯總.最后，可以結合實驗模型來具體驗證學生想出的這些所有方法，這樣每種方法是否奏效則可以一目了然，不僅會讓問題解答清晰直觀，那些不合理的方式背后也能夠相應反應出一些問題，而這些問題可以進一步成為教學探究的主題.

三、將生活素材融入開放性問題的設計中

教師在設計開放性問題時還可以靈活的應用生活素材，從學生熟悉的生活出發，引導學生嘗試利用自己已有的知識解決生活中的一些常見問題，這也是開放性問題創設的一種很好的思路.進入高中物理課程的學習后，學生的知識積累已經十分豐富，學生也基本具備了利用所學知識解決一些簡單問題的能力.因此，教師可以多嘗試從這個角度出發，讓學生利用所學知識解決問題，乃至改善一些生活現狀.這會讓物理知識的實用性充分體現出來，不僅如此，學生也會在解決問題的過程中體會到很大的成就感.

例題3 在環境問題日益嚴重、能源危機逐漸惡化的今天，綠色出行是緩解當前城市交通壓力的最佳答案.自行車就是綠色出行最主要的交通工具之一，請觀察它的結構，再回憶一下你的使用經驗，請自己設計兩個有關自行車的物理問題(可以是力學、熱學、光學、電學等范疇的問題，無需解答)

分析 這是一個非常典型且開放程度很高的問題.問題并沒有固定或者標準答案，學生可以廣泛的發揮自己的思維和想象，從各自出發點找到自己想要解決與探討的問題.這樣的問題設計會讓物理知識的應用過程更富趣味性，也更能夠鍛煉學生的思維層面.

[1]張玉.對高中物理習題教學中幾個怪現象的探討[J]. 教育實踐與研究(B)，2011(05).

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[責任編輯：閆久毅]

2017-05-01

張建華(1972.7-)，男，江蘇東臺，中學一級教師，大學本科，從事高中物理教學.

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