浅议物理开放性试题的编写方法

　　摘 要： 中学物理开放性试题是在新课程改革中出现的一种具有条件开放性、解题策略开放性、结论开放性及评价开放性特征的新型试题。开放性试题既能考查知识与技能，又能考查过程与方法，同时还能考查情感态度价值观，因此正受到越来越多的重视和应用。但是，由于开放性试题是新出现的题型，很多一线教师在编写该种试题时普遍感觉比较困难。作者经过多年的研究和实践，总结出了一套实用性很强的编写物理开放性试题的方法。
　　关键词： 物理开放性试题 编写方法 取材
　　
　　物理开放性试题是在新课程改革中出现的一种有别于传统“封闭性试题”的，既能考查知识与技能，又能考查过程与方法、情感态度价值观的新型物理试题。与编写传统试题相比，编写开放性试题更需要充分地发挥教师的积极性和创造性。常用的方法有从生活、社会中取材，从高校教材中取材，从试验中取材，综合学科知识，利用假设情境等编写方法。
　　一、从生活、社会中取材，编写开放性试题
　　从生活中取材编写开放性试题，是指结合生活、社会中的实际情况和热点事件（如日常用品、日常现象，三峡工程、奥运、“神舟”系列飞船等），把生活、社会中发生的真实情况、热点事件作为试题的内容、情境、条件、结论，以形成开放性试题。从生活、社会中取材能引导学生关注生活、关注社会，提高学生理论联系实际的能力。［１］
　　例1.2005年10月12日，我国自行研制的载人飞船“神舟”六号再次把两名宇航员费俊龙、聂海胜成功地送入太空。这预示着我国载人航天事业又向前迈进了重要的一步。宇航员在太空中面临着很多威胁，其中之一是宇宙射线。太阳和其他的星体时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线。这些高能粒子流射到人体上，将对人体带来伤害。在太空当中，射线辐射是对宇航员安全的最大威胁。而在地球上就不存在这方面的问题，你能说出其中的原因吗？
　　在例1中，试题以“神六”载人发射这一社会热点事件作为试题的背景，以此来考查学生理论联系实际的能力，并暗示学生平时应该多关注生活、关注社会。
　　二、从高校教材中取材，编写开放性试题
　　从高校教材中取材编写开放性试题，是指从高校的高等教材中选取一些和中学物理有密切联系的且难度不大的内容作为试题的内容和背景，以形成开放性试题。新的情景需要学生去构建新的知识体系，以此来考查学生的学习能力。
　　例2.如图1所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面和下中的比例系数K称为霍尔系数。
　　
　　图1
　　霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
　　设电流I是由电子定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：
　　（1）达到稳定状态时，导体板上侧面的电势?摇?摇?摇?摇下侧面的电势。（填“高于、低于或等于”）
　　（2）电子所受的洛仑兹力的大小为?摇?摇?摇?摇。
　　（3）当导体板上下两侧之间的电差为U时，电子所受静电力的大小为?摇?摇?摇?摇。
　　（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中n代表导体板单位体积中电子的个数。
　　在例2中，试题以霍尔效应为背景。霍尔效应是大学物理的知识，但霍尔效应产生的原理——带电粒子在磁场和电场中的偏转、力的平衡等知识却是中学物理的知识，因此霍尔效应和中学所学的物理知识有很紧密的联系。试题以霍尔效应为情境，正是考查了学生自己构建新知识体系的学习能力。
　　三、从实验中取材，编写开放性试题
　　从实验中取材编写开放性试题，是指从中学常用的实验原理和实验思想出发，采用新的实验器材、实验步骤、实验目的等来形成开放性试题。虽然实验对学生而言是新实验，但它用到的原理和思想还是中学生应该掌握的。因此它可以考查学生的科学探究和物理实验的能力。
　　例3.给你下列器材：待测直流电源1个（电动势未知，内阻约为几欧姆）、电阻箱1个、开关1个、电流表和电压表各1个（两表的表盘均有刻度但无刻度值，且两表均符合要求）、导线若干条。
　　（1）请从上述器材中选出你认为必需的器材，设计电路图来测定电源的内阻。
　　（2）简要写出实验步骤。
　　（3）推导出用你所测出的物理量计算电源内阻的表达式。
　　（4）根据你设计的电路，为了提高电源内阻的测量精确度，你对电流表、电压表的内阻有何要求？对从电阻箱中选用的测量电阻值有何要求？
　　在例3中根据测电源内阻值的实验原理，采用新的实验器材（有刻度无刻度值的电表）形成开策略开放、结论开放的开放性试题，以此来考查学生科学探究和物理实验的能力。
　　四、综合学科知识，编写开放性试题
　　综合学科知识编写开放性试题，是指把物理学科的知识和其他学科的知识进行有效的整合，以形成开放性试题。由于试题涉及多门学科知识，因此可以考查学生综合运用各学科知识解决问题的能力。
　　例4.请根据图2所示回答，经数小时后，U型管A、B两处的液面的高度会出现什么情况，并说明理由。［2］
　　图2
　　在例4中，试题把生物、化学、物理等学科的知识进行了有效整合，形成开放性试题。学生必须综合运用三门学科的知识才能解答问题，考查了学生综合运用学科知识能力。
　　五、利用假设情境，编写开放性试题
　　利用假设情境编写开放性试题，是指利用假设，创造出一种在现实世界中不可能出现的情境，以形成开放性试题。由于假设的情境在真实情况中并不存在，因此可以考查学生的想象能力、知识迁移能力和逻辑推理能力。
　　例5.假如地球突然停止了自转，世界上肯定会发生许多奇异的现象。你能根据所学的知识，说出几种在这种情况下和物理有关的现象吗？
　　在例5中，试题利用假设创造出了一种地球停止自转的情境，以此来形成开放性试题。学生必须在所学的与地球自转有关的物理知识的基础上，利用逻辑推理能力，进行知识的迁移并充分发挥想象力才能说出有关的现象［3］。
　　
　　参考文献：
　　［1］廖伯琴，张大昌.《普通高中物理课程标准（实验）》解读.武汉：湖北教育出版社，2003.
　　［2］王耀村.高考物理新题型.上海：华东师范大学出版社，2001.
　　［3］田世昆，胡卫平.物理思维论.南宁：广西教育出版社，1996.