[注重物理开放题的教学]物理开放题

　　物理开放问题没有完备的条件和固定的答案，即问题答案是开放的；或者是问题解决策略的开放，即多样性；也可以是问题本身的开放，一个问题可以变化出许多新的问题。相对物理封闭性问题的唯一结果而言，物理开放题更重视问题的思考过程、思考方法和对物理问题的建构。正由于没有固定的答案，问题解决的策略也不是唯一的，开放题对培养学生的能力，发展学生的思维有不可言喻的作用。
　　有助于培养学生发散思维能力。发散思维是指从一个目标出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维。想象是人脑创新活动的源泉，联想使源泉汇合，而发散思维就为这个源泉的流淌提供了广阔的通道。并且，创新思维的技巧性方法中，有许多都是与发散思维有密切关系的。因此，培养学生的发散思维非常重要。这无疑是开放问题的长处。
　　例如，有两根长度、粗细、外表颜色都差不多的金属棒，一根是铝的，一根是铁的。请你根据它们的物理性质，用尽可能多的方法把它们区分开来，并简述使用方法的要点。
　　本题目的明确，要求学生将两根金属棒区分开来，但是没有过多的条件限制。从题目中我们不难看出，只要达到区分的目的，学生可以采用任何可行的方法，可以选用任意的器材。本题从物理的角度来看，至少有下面四类解法。
　　第一类：密度大小比较法。
　　(1)测量密度法：分别测出两种金属棒的密度，密度大的是铁棒。
　　(2)质量比较法：将金属棒分别放在天平的两盘上，质量大的是铁棒。
　　第二类：材料强度比较法。
　　(1)弯折法：较易弯折变形的是铝棒。
　　(2)敲击法：用铁锤或其他硬物体敲击，易敲扁的是铝棒。
　　(3)切割法：用钢丝钳剪切，易剪断的是铝棒。
　　第三类：电阻比较法：取相同长度、横截面积的两种金属，测其电阻大小，电阻小的是铝棒。
　　第四类：磁铁吸引比较法：能被磁铁吸引的是铁棒。
　　显然，类似上例的教学，能使学生自主地选择方案解决问题，开阔学生思维，激起多种联想，为学生发散思维能力的培养奠定基础。
　　有助于培养学生的实际运用能力。物理与科学技术、社会联系比较密切。尤其是随着现代科学的发展，大量科学技术成果被广泛地应用到生产和生活中。因此，在物理教学中，教师可结合现实生活实例设计开放性问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
　　例如，某大型仓库有前后两个门，现有电铃、灯泡各一个，开关两个，导线若干。请你根据所学的知识，帮助值班人员设计出守门电路。要求：能让值班人员知道是前门来人还是后门来人。
　　本题密切联系现实生活，条件是限定不可变的，但答案却是多元的。我们可以考虑用现有的灯泡的亮暗以及电铃有无声响来区分前后门来人，那么就有多种方案。将电铃和灯泡分别安装在两条支路上，前后门各安装一个开关s1、s2。工作原理为：当前门来人按下开关s1时，电铃发声，此时灯不发光，值班室人员知道前门来人；若后门来人按下开关s2时，电灯发光而电铃不响，值班人员知道是后门来人。
　　当然，还可以用电灯发光和电铃发声表示前门来人，仅有电铃发声表示后门来人。也可以用电灯发光表示前门人，用电铃发声和电灯发光表示后门来人。这里不赘述。
　　从上例可知，物理开放性问题的情境往往是真实的，其数据往往也是实际问题中的真实数据，与实际生产、生活和现代科学技术密切相关。因此，物理教学中注重开放性问题的教学，有助于学生理论联系实际能力的培养。