例析物理開放性試題對學生綜合能力的培養

　　摘 要： 中學物理開放性試題具有開放性、新穎性、真實性、綜合性等特點，因而比傳統試題更有利于培養學生的綜合能力。作者例析了物理開放性試題在培養學生把課本知識與實際相聯系的能力，綜合利用學科知識解決實際問題的能力，以及評估、交流與合作的能力方面的作用。
　　關鍵詞： 中學物理開放性試題 綜合能力 培養
　　
　　傳統的中學物理封閉性試題，其功能主要集中在甄別與選拔上。中學物理開放性試題具有開放性、新穎性、真實性、綜合性等特點，因而比傳統試題更有利于培養學生的綜合能力。
　　一、有利于培養學生把課本知識與實際相聯系的能力
　　新課程標準的一個重要特征就是重視與生活、生產的聯系，重視與技術、社會的聯系。新課程標準強調物理要密切聯系生活，密切聯系社會，要“從生活走向物理，從物理走向社會”，要突出對學生“STS”意識的培養。物理開放性試題具有條件開放性、綜合性和真實性等特征，其所選取的素材往往來自于生產、生活，以及學生參加的各種實踐活動，其情景往往是最新的科技成果或最近的社會熱點問題，其實驗器材往往取自生活中的日常用品。因此考生在解答時要從生活、生產中的實際現象入手，利用所學過的物理知識，運用科學的原理或規律、方法，創造性地解決實際的問題，從而獲得“生活處處有物理，物理時時在身邊”的體會。因此，物理開放性試題具有引導考生關注生活、關注社會，培養學生“STS”意識的功能。
　　例1.自行車是人們日常生活中常用的一種交通工具，它的結構設計中應用了許多物理知識，例如輪胎的表面刻有花紋，可以增大摩擦力，請依此說法再舉一例。目前在中國城市內主要的交通工具是自行車與汽車，有人說自行車的速度太慢，效率不高，應該大力發展汽車而逐步取消自行車，請你結合自己的體會，談談你對這一問題的看法。
　　分析：在例1中，試題具有條件開放、結論開放等特征。試題的第一問要求考生舉例說明日常交通工具（自行車）上的結構應用了哪些的物理知識，該問題考查了考生用所學物理知識聯系實際現象的能力，同時還強調了物理與我們的日常生活、生產實際，以及社會的緊密相連，體現了從物理走向生活，物理來源于生活這一物理學科的特點。這對引導考生時時注意觀察我們周圍的世界，關注我們周圍所出現的諸多物理現象，主動探究這些現象所遵循的物理規律及所包含的物理內容有很好的啟發作用。試題的第二問要求考生對發展汽車取消自行車的觀點結合自身的體會發表自己的看法，該問題需要考生平時多注重體驗多關注社會，考生要從多角度，用多學科的知識辯證地看待問題才能較好地回答。
　　二、有利于培養學生綜合利用學科知識解決實際問題的能力
　　我們面對的世界是一個豐富多彩的世界，在現實生活中的大部分問題都是綜合性的問題，解決問題往往需要綜合應用多學科的知識。新課程標準強調不同學科之間的滲透，目的就是為了克服學科間缺乏整合的現狀，從而使學生具有不同學科之間的知識遷移能力，培養學生的綜合能力。物理開放性試題具有真實性和綜合性，其背景材料往往是真實世界發生的實際問題，考生在解決問題時往往需要綜合地利用多學科知識。因此，物理開放性試題具有培養考生綜合利用學科知識解決實際問題的功能。
　　例2.我國是電池生產和使用大國，每年電池的產量和消費量達到140億只以上，占世界總產量的三分之一。我國目前對廢電池的環境管理基本上處于空白。每年報廢的上百億只廢電池大部分隨意丟棄，對生態環境和公眾健康構成了潛在的威脅。請你針對廢電池的污染問題做一個調查，并制定一個針對廢電池的環境管理的方案。
　　分析：在例2中，試題具有真實性、綜合性與結論開放性。該試題的背景材料取自真實生活中的現象，是以環境保護和能源開發情境設置的試題。試題要求學生在調查的基礎上制定一個針對廢電池的環境管理方案。要想解決這個問題，考生可能需要運用物理學、化學、語文、生物學、環境學、管理學、社會學等各方面的知識，并通過訪談、問卷調查等多種方式才能得到比較有效的答案。因此，解答的過程可培養考生綜合運用各學科知識的能力。
　　三、有利于培養學生評估能力、交流與合作的能力
　　對探究進行評估、與別人交流與合作，是探究活動最后的兩個環節。對探究過程、探究結果與預期之間的差異進行評估不但可以深化探究活動，而且往往可以發現新的問題。與別人交流和合作不但可以相互間取長補短、共享成果，而且可以加強溝通能力和團隊精神。因此，評估與交流合作并不是探究活動中可以忽視的過程。同樣，評估的意識與能力、交流合作的能力也不應該是可以忽視的兩種重要能力。物理開放性試題常常要求學生以探討的方式對探究過程中的某些環節進行評估，因此物理開放性試題有利與評價與發展學生的評估能力、交流與合作的能力。
　　例3.某同學在研究電流相同的情況下電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數關系時認為，將兩個用不同金屬芯的導線繞制而成的匝數不同的線圈并聯在電源兩端，如圖所示，由于兩線圈的兩端電壓相同，因此通過它們的電流就相同，這樣就保持了電流相同，從而可以研究磁性與線圈匝數的關系。你認為該同學的想法有值得改進的地方嗎？與同學交流后談談你的看法。
　　分析：在例3中，試題具有結論開放的特征。試題要求在討論交流的基礎上對該同學的想法發表自己的意見，實際上是考查和發展考生的評估能力和交流與合作的能力。
　　
　　參考文獻：
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