浅析物理中考开放性试题对学生思维能力的培养

课改后的物理教学不仅仅要求学生掌握终身发展所必须的基础知识和技能，课改后的课标中指出，应该让学生学会将知识和技能运用于实际，关注科学技术的现状及发展趋势；学习科学探究方法，自主学习，养成良好的思维习惯，运用知识和科学探究方法解决一些问题；发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感；了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，有可持续发展意识和全球观念，进而将学生培养成为全面发展的优质人才。

由于新课标要求：初中物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且更应注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面的培养。近年的中考考题也突显出对物理课程的要求，更加注重对学生潜力的挖掘，更注意引导学生理解和学习自主分析、解决问题的思维过程，培养学生的发散和创造思维，以下将结合近几年中考考题从分析培养学生思维能力的必要性和具体策略来进行谈论。

一、培养学生物理思维能力的必要性

物理学是研究物质结构和运动基本规律的自然科学。它的研究对象具有客观性，不以人的意志为转移。物理思维是大脑对物理对象、物理过程、物理现象、物理事实等本质属性、内部规律以及物理事物间的联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。物理思维的对象是一个多层次、多结构、多序列的完整网络和有机整体。在积累了大量知识和经验的基础上，形成对物理事物立体的、完整的认识。物理思维能力大致分为形象思维、正向思维、逆向思维、发散思维、联想思维、演绎归纳思维等。

培养学生的物理思维能力，可以很好地帮助学生认识事物的本质、发展的过程，从而建立起具体、有用的知识网络，强化知识之间的联系，为学生自主、发散、创新学习和学以致用打下很好的基础。中考开放性试题是指素材来源于生活，没有固定答案或结论不唯一的题目，解题方法多样但基本方法跟原理不变的题目。通过求解这一类问题，可以激发学生的求知欲，提高学生的学习兴趣，考查学生的发散思维能力和创新能力。

二、中考开放性试题与物理思维能力的关系

近年来，物理中考试题在注重对学生“双基”能力考查的同时，开始关注对学生物理思维能力的考查，最典型的是在常考题型中设置了开放性试题，而且物理开放性试题在中考中的分量也在逐年增加。这类试题的特点是贴近生活实际，注重考查学生对学习的过程和方法的检测，考查内容突显物理知识和方法的应用，倡导学生学以致用和强化为科技服务的意识。这类试题充分考查学生掌握和联系知识的本质，考查学生动手实践的能力，以及运用物理方法解决新问题的能力。因此，老师在平时的教学中要考虑到二者的关系，主动给学生更多的空间和自由，设计教学时旨在激发学生的思维潜能，充分发挥其主观能动性，并引导学生从多角度、多方面、多层次去思索和探究物理问题，以培养学生良好的思维品质，促进学生创新意识和创新能力的发展。如下题：

实例一：（2012·福州）透明玻璃杯中装有三种液体和四个实心固体，静止时如图所示，它们的密度如右表所示.其中固体C和液体2分别是（ ）

A.塑料、水B.塑料、菜油

C.橡皮、水D.橡皮、蜂蜜

这就是中考试题中一道很典型的条件开放试题，所给的物质不是课本内的常见物质，而是生活中见到的物质，却考查了学生如何将课本知识中的密度应用解决生活中的问题，真正考查了学生密度知识的掌握情况，同时也更深层次地考查了密度对物体浮沉情况的影响，同时，这道题目也考查了学生搜集题目信息和处理问题的演绎归纳能力，考查了学生的发散思维能力。

课改后的物理课特别强调课堂里的师生互动性、课堂趣味性、学习形式多样性、教学方法创造性，强调学生作为课堂主体的参与程度和热情，强调学生自主动手实践的能力，强调学生学习过程中的思考、总结和进步。课改后的中考试题也充分体现了培养学生的创新能力，体现素质教育的要求，在内容上充分挖掘教学资源，更有效促使学生发挥发散思维和创造力，培养学生自主动手和创新实验的能力，物理教学也因此更具体地体现以人为本、以学生为中心的教学理念，也更有助于老师挖掘更多的教学资源和素材去适应考试题目开放性的变动。

三、如何在教学中具体培养学生的思维能力

分析近几年的中考试题，我们不难发现中考考题努力从多角度考察学生的能力，如活学活用能力、演绎归纳知识、发散思维、创新能力等。这些能力的形成必须得依托教学，是一个循序渐进，长期积淀的过程。结合多年的教学实际经验积累，对循序渐进地培养学生物理思维能力的具体策略谈几点认识。

1.掌握基础知识是支点。

基础学习，是为了循序渐进地培养学生的归纳思维和发散思维等能力作必要铺垫。基础学习法具体如下：“三个基础”是最基本的要求，即为清楚基本概念，熟悉基本规律，熟练基本实验方法；“一个独立”是要求大家在平时养成习惯独立思考；“一个图”即要求大家注重对知识结构图的搭建，注意知识之间的联结；“一条路”即要求学生明确自己做不同题目的清晰的解题思路，注意逻辑性。

近几年中考，除了考查基础概念、定义和实验结果等之外，考题也对学生熟悉实验方法、实验步骤提出了更高的要求。

实例二：（2012·福州）果汁也能做电池，先向杯中倒人芭乐汁，再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐汁中，作为电池的正负极，如图所示，一个芭乐电池就做成了.那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢？给你电流表、电压表、低压发光二极管、开关各一个，导线若干，请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究。

这道题的解答方法如图所示，可以用三种方法来检测，是一道设计和制作类的考题，考察的对象很清楚，就是学生的对电压表、电流表、半导体基本使用和特点的掌握，而检测的物质却是生活中的果汁，主要考查学生利用电学常见的三个基本仪器，通过电学中最简单的电路中电流方向来判断电源的正负极，考查了学生常见仪器的基本使用的掌握情况，这是一道结论开放的试题，要解决好这道题首先要掌握电压表、电流表、半导体这三个实验器材的使用，并要掌握简易电路图和最基本电路的实验是解题的关键。所以老师一定要注意让学生多实践，亲自体验进而掌握实验的步骤和难点，进而培养了学生的演绎和归纳思维，培养学生的创新实验能力和学生处理新问题的发散和创新思维能力做铺垫。

2.学生自主实验是要点。

很多考题都是在学生熟悉的实验中去考察实验的方法，如控制变量法、多次实验减少误差等，这些都需要老师在相关的实验课中通过演示和分组实验的办法，促使学生在观察和亲自动手体验的基础上掌握。因而老师要注意引导学生学会用正确的方法设计实验，动手操作实验和全面分析实验报告，在老师正确的指导下大胆放手让学生从趣味的实验中去失败、去发现、去理解。

以下是常用的实验课步骤的分析图，在此建议“设计实验方案”、“验证实验”和“归纳总结”环节老师要加强注重实验方法的培养，实验过程不是强调结果而是要注重实验原理和控制变量法等方法的灌输，只有学生掌握了实验方法才能用正确的方法去举一反三去解决相类似的问题，其中控制变量法是初中物理实验的一个重要的科学方法，在初中物理课内外的实验中有广泛的应用；而“正确的猜想”可与学生共同探讨，适当留给学生思考、创新的空间。

实例三：（2011宿迁）电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。

（1）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越的______规律。

（2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变.当触摸点在竖直方向移动时，若测R2两端电压增大，则可知R2阻值 ，触摸点P到屏下端的距离 （以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）。

这是一道紧密联系生活的试题，是现在新科技电脑使用的触摸屏，虽然给的是新的物理情境，但分析的方法却是学生学习过程中常用到的方法，第（1）问题其工作原理和第（2）问题中的触摸点P到屏下端的距离的分析都应用到控制变量的方法，应用的物理知识是电阻与长度、横截面积等因素的关系以及串联电路中电压跟电阻成正比的相关知识，本道实验题即考查了现今的科技成果，又解开了前沿科技的神秘面纱，同时又有效的考察学生控制变量的科学方法掌握情况，使学生的创造思维得到发展。

在教学的过程中教师应积极引导学生善于观察、勤于思考，乐于发现生活中的物理知识与物理现象。因而对老师的教学要求也更高，除了讲解知识外，还要求老师在教学时以生活实例自主扩充资源，引导学生发现问题并增强运用物理知识解决相关问题的能力，从而培养学生的观察思维和发散思维能力。

3.学以致用是宗旨。

物理学科的教学宗旨是学以致用。教师有意识地在教学中指导学生主动地运用所学的物理知识去解决生活、生产中的实际问题，将教学小课堂知识与社会大课堂的知识有机融合。近年的物理考题新颖之处在于，特别注重将物理知识和前沿科技、新科技成果、新形势等结合，真正检测学生的综合性物理能力。

例四：（2012福州）石墨烯又称单层墨.最近美国研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题.这利用的是石墨烯的（ ）

A.熔点高B.硬度大C.导电性强D.导热性好

这是一道关心最前沿科技发展的一道较简单的基础题.但考查的知识点却是书本上的有关材料的知识点，虽然情境是新的，但考查的却是书本的材料知识点，解题时只要从题目中给出的材料的特性入手就能将问题解决清楚。

物理学科和科技的联系最直接最紧密。教师应在教学中注重引导学生树立科学服务科技、生活、军事等意识，还要注意在相关的章节知识讲解中巧妙地渗透前沿科技成果，同时注意培养学生收集整合信息、处理分析信息的能力，结合“科技新发现”、“科技新发明”、“科技新成就”和“环保发明”、“节能减排”等热点话题来拓展物理教学内容，并在这样大物理的教学背景下适时培养学生的观察思维、归纳思维、目标思维和联想创新思维能力。

综上所述，教师在教学实践过程中，要以开放性试题为载体，培养学生的创造性思维和发散思维能力，激发学生的求知欲，自主生成生活化、蕴含哲理的物理教学资源，学会结合前沿科技实例、趣味生活事件等进行教学扩展，并通过放手让学生多做实验，结合自主研究家庭实验等，让学生掌握实验的原理、过程和本质，使其养成独立思考、勇于探索的良好习惯，同时促使学生在学习过程中养成良好的思维品质、严谨的科学态度，合理调动多种鼓励方式不断提高学生的创新意识和自主实操能力。

物理教学中可以从多方位、多方法、多角度来培养学生的思维，教师要在课改的背景下，适当转变教学方式，增加课堂的趣味、互动、自主操作，注重对学生发散思维、灵活思维、创造思维的培养，从而教育出全面人才。