下載地址

資源介紹

初中物理開放性實驗題解題策略

開放性實驗題注重對學生基礎知識和基本技能的考查，降低了計算的難度，試題呈現出以學生發展為主，切實體現教育面向全體的要求，突出人文性，體現積極的價值取向，強調了科學精神和人文精神，注重探究能力和科學的實驗方法的應用。此類實驗題具有題設條件不確定、解題方法多樣、答案不固定、條件不完備等特點，解題思路沒有固定的、現成的模式可循，解題時要明確題目考查的知識點，并對知識點進行橫向、縱向聯系，挖掘題目中的隱含條件，抓住題目中的重點字句進行分析、比較、聯想，結合有關概念、規律、現象、狀態、情景、圖形或圖象等方面的信息加以理解。開放性實驗題的類型一般有以下幾種:分析推理型、過程開放型、知識應用型等。
一、分析推理型試題
此類試題具有給出條件不完備、滿足結論的條件不唯一等特點。解題時要求找到題目中的內部聯系，根據相關條件得出結論，要充分發揮自己的想象力。注重考查對基礎知識的掌握程度、歸納推理能力和抽象思維能力等。
例1 (2017·濟南)圖1所示是“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置。
(1)小剛在組裝實驗裝置的過程中意識到，懸掛溫度計的鐵桿位置很重要，鐵桿位置過高或過低會直接影響實驗中對的測量。
(2)小剛在實驗過程中，判斷水是否已經發生了沸騰的根據是 (填“A”或“B”)
A.觀察到的現象 B.溫度計的示數
(3)小剛完成實驗后，注意到只有小強還沒有完成實驗，觀察發現，小強沒有使用燒杯蓋，小剛經過分析認為，燒杯蓋在本實驗中的作用是，
從而縮短了實驗的時間。
(4)小剛還發現，在實驗裝置相同的情況下，各組完成實驗的時間卻不一樣，他又提出了進一步縮短實驗時間的兩個建議:一個是減少燒杯中水的質量，二是提高燒杯中水的初溫，如果你要做這個實驗，在采取小剛的建議時，要注意哪些問題?寫出其中的一個并說出你的理由。
【解析】(1)溫度計在測量液體溫度時，溫度計的玻璃泡不能接觸容器底和容器壁，玻璃泡必須全部浸入液體中，鐵桿位置過高或過低會直接影響實驗中對水的溫度的測量;(2)沸點的高低與氣壓有關，故不能通過溫度來判定是否沸騰;當液體沸騰時，會有大量的氣泡在水底產生，氣泡在上升的過程中越來越大，直至水面破裂，故可以通過觀察到的現象來判定水是否沸騰;(3)在實驗中使用杯蓋，可以減慢水的內能的散失，縮短加熱時間;(4)這是開放性試題，縮短實驗時間的方法很多。方法一:減少燒杯中水的質量時，水量不宜過少，應能浸沒溫度計的玻璃泡;方法二:提高燒杯中水的初溫時，為了實現多次測量溫度，應縮短每次測量的時間;方法三:用更大的火焰對燒杯中的水加熱，單位時間內水吸收更多的熱量，從而縮短加熱時間。
【答案】(1)水溫;
(2)A;
(3)減慢水的內能的散失;
(4)減少燒杯中水的質量時，水量不宜過少，應能沒過溫度計的玻璃泡
【點評】液體從加熱到沸騰需要的時間長短與很多因素有關，如水量的多少、水初溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內焰加熱等等。從開始加熱到沸騰的這段時間過長，為了縮短實驗的時間，可以采取的措施是:減少水的質量或提高水的初溫。
二、過程開放型試題
此類試題的解答過程靈活多樣，需要根據題設條件和要求，找到切合實際的解決問題的途徑，但往往結論唯一。此類試題可以培養發散思維、求異思維，提高創新能力以及思維的靈活性和廣闊性。
例2 (2017·青島)問題解決——設計“超重報警器”:小雨想利用電磁繼電器自制一種
“超重報警器”。要求:當物重達到150 N時，電鈴響報警，反之綠燈亮顯示正常。他找來以下器材:電磁繼電器(部分電路已接好)，輕質硬刻度尺、電鈴、綠燈、滑輪各一個，線繩和導線若干，一根輕質硬彈簧，一端已經固定，另一端連接觸點P，彈簧的最大伸長量與觸點P、M之間的距離相等，彈簧能承受的最大拉力為50N。
請利用上述器材幫小雨制作“超重報警器”在虛線框中完成裝置設計，并簡述工作過程(如圖2所示)。