综合开放型实验题的解答策略
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综合开放型实验题的解答策略
江苏沛县张街中学 张振楼
综合开放型实验题，只给出一定的情景，表现为条件、方法和结论开放的若干组合，要求学生在情景中自行设计相应的条件、方法和结论。这类试题灵活开放，有助于学生拓宽思维空间，便于创造性的发挥。
典例1（2010年德州中考）在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题（力、热、声、光、电均可）。
添加主要器材 主要实验过程 研究或说明的 物理问题
示例 弹簧测力计、 细线 用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。 木块受到重力
设计一
设计二
【思路分析】此题仅仅给了一个司空见惯的器材──长方体木块，甚至从生活的角度还谈不上叫器材，它可来自于装修的下脚料、小时玩的积木。问题的关键是这样一个简单的器材+其他辅助器材，能研究好多物理现象。开放性很强，创新性很强。
【参考答案】
添加主要器材 主要实验过程 研究或说明的物理问题
设计一 细绳、小车 将木块竖放在小车上，用细绳突然拉动小车向前运动，木块向后倒下。 木块具有惯性
设计二 弹簧测力计、木板、毛巾、砝码 将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧测力计匀速水平拉动；砝码放在木块上，将木块放在木板上匀速拉动。 摩擦力大小与接触面粗糙程度、压力大小有关
设计三 海绵 将木块分别平放、竖放、侧放在海绵上，观察海绵的凹陷情况。 压力作用的效果与受力面积大小有关
设计四 玻璃容器、水 将木块放入盛有水的玻璃容器中，木块漂浮。 木块受浮力；漂浮时，浮力等于重力
设计四 电池、小灯泡、导线 把木块串联在由电源、小灯泡、导线组成的简单电路中 木块是绝缘体
典例2 利用身边的物品进行物理实验，这种做法本身就是一种创新，请你用常见的易拉罐（满罐、空罐均可）作为主要实验器材，并添加一些其它器材，设计几个物理实验（力、热、声、光、电学均可）。
【思路分析】此题条件灵活，研究现象广泛，有利于让学生在基本条件的基础上多角度的设计要研究的问题。问题的解答一部分来自同学们的课堂实践，需要回顾旧知；一部分要借用所做过的实验的思想，创新性解决；一部分要标新立异，具有独创性。
【参考答案】
添加的主要器材 主要实验过程或方法（文字表述或画图说明均可） 说明或研究的物理问题
设计一 铁钉、水 用铁钉在空易拉罐不同的高度上扎眼儿，装水后比较其喷射的距离。 液体内部压强与深度的关系
设计二 棉线、铁钉 将两个空易拉罐用棉线相连做成一个“土电话”。 固体是否可以传递声音
设计三 木板 将易拉罐放在倾斜的木板表面，使其从同一位置由静止分别滑下和滚下，比较两种情况下运动的快慢。 比较相同条件下滑动摩擦和滚动摩擦的大小
设计四 导线、导线夹、开关、灯泡、电源 用导线及导线夹将电源、开关、灯泡和空易拉罐连成串联电路，闭合开关，看灯泡是否发光。 易拉罐的材料是导体还是绝缘体
设计五 黑纸、白纸、水、温度计 用白纸和黑纸分包住两个装满水的易拉罐，在太阳下晒相同的时间，看谁的温度升高得多 相同条件下白色物体和黑色物体的吸热能力是否相同
设计六 厚海绵块 让满罐的易拉罐，分别平放、竖放在厚海绵块上，观察海绵的凹陷情况 压力的作用效果与受力面积的关系
设计七 海绵块 保持平放（或竖放）不变，加入不同质量的水 压力的作用效果与压力大小的关系
设计八 酒精灯、水、橡皮泥 易拉罐中放少许水，用酒精灯加热一会，然后用橡皮泥封口，停止加热。观察到易拉罐变瘪了。 证实大气压的存在
设计九 细钉、塑料薄膜 在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。 光的直线传播
设计十 水 在易拉罐中分别装入不同体积的水，依次用金属棒敲击听声。 研究音调的高低与空气柱长短有没有关系
设计十一 水盆、水 将空易拉罐放在盛有水的盆中浮在水面，而将其卷成一团下沉。 说明将密度大于水的材料做成空心物体可以浮在水面上
设计十二 沙子、木板、木块 装有不同质量沙子的易拉罐放在倾斜的木板表面，从同一高度滚下来，观察木块被推远的距离。 动能的大小与质量的关系
【备考策略】：
1．注重基础知识的学习。基础知识学扎实了，才能拓展，才能创新。
2．克服只有在实验室才能完成实验的思想，利用简单的器材，简单的场地也可低成本高质量的完成实验。
3．积极参与平时的实验，哪怕实验失败了，善于总结，也是一种成功。
4．平时上课，对老师提出的实验类问题，要多动脑筋解决，不唯书本，不唯老师。说不定你设计的方案，正是考试时遇到的问题。
5．要有借用意识，实验室没有的器材，能不能借用别的器材完成。
6．复习时，要有“一器多用”、“一用多器”的思想，培养使用开放性装置的能力。
7．答题中，不要忙于应付，要思路清晰，回想到物理书中的类似实验步骤再作答，语言表述会更精确。
开放型──就是活，能解答──就是创新。综合型实验题的出现，使那些“演示实验不看，学生实验不做，一味地靠听、背、记”的学习方式难以奏效。
【跟踪练习】
1．请你在下列器材中，选取一部分或全部做一个实验，写出简要实验步骤和有关数学表达式。
器材：弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。
2．两个烧杯中分别盛有“娃哈哈”纯净水和食盐水，请根据所学过的物理知识，写出五种确定食盐水的办法（不要求写具体操作步骤，只要能区别开即可，使用器材不限）。
3．一个电磁学实验箱内有如下图所示的器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号，填在下表中。
实验名称（或实验目的） 选用的器材（填字母代号）
参考答案：
1．【思路分析】可测石块的重力、质量、体积、浮力；水的重力、体积、质量等。
【参考答案】实验一：器材：弹簧测力计、细线和小石块。
步骤：
（1）用细线系住小石块；
（2）用弹簧测力计测出小石块重力，并求出小石块的质量。
实验二：器材：弹簧测力计、烧杯、细线和水。
步骤：
（1）用细线系住烧杯，再用弹簧测力计测出空烧杯的重力；
（2）向烧杯中倒入适量的水并用弹簧测力计测出烧杯和水的重力，则水的重力，水的质量，水的体积。
实验三：器材：弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。
步骤：
（1）用弹簧测力计测出小石块在空气中的重力；
（2）把石块全部浸入水中，用弹簧测力计测出石块在水中的重力，则石块在水中手的浮力。
2．【思路分析】解答此类问题的方法是先识题定向，即通过读题确定该题属于知识结构中的哪一部分，然后搜索对应，即按确定的方向，从存储在大脑的知识中找到相关的内容，从而确定实验步骤及所用器材。
【参考答案】（1）称相同质量的两种液体，再测其体积，体积小的为盐水。
（2）测相同体积的两种液体，再称其质量，质量大的为盐水。
（3）用天平、量筒测两种液体的密度，密度大的为食盐水。
（4）用密度计测密度，密度大的为食盐水。
（5）在两杯液体中分别放入大小、质量相同的木块，露出液面较多的是盐水。
（6）用压强计测同一深度的压强，压强大的是盐水。
3．【参考答案】
实验名称（或实验目的） 选用的器材（填字母代号）
奥斯特实验 C、E、G、H
电磁感应 A、D、E、F、H、I、J
磁场对电流的作用 A、B、E、F、G、H、I、J
磁场方向 A、C
地磁场方向的判断 C
江苏沛县张街中学 张振楼
综合开放型实验题，只给出一定的情景，表现为条件、方法和结论开放的若干组合，要求学生在情景中自行设计相应的条件、方法和结论。这类试题灵活开放，有助于学生拓宽思维空间，便于创造性的发挥。
典例1（2010年德州中考）在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题（力、热、声、光、电均可）。
添加主要器材 主要实验过程 研究或说明的 物理问题
示例 弹簧测力计、 细线 用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。 木块受到重力
设计一
设计二
【思路分析】此题仅仅给了一个司空见惯的器材──长方体木块，甚至从生活的角度还谈不上叫器材，它可来自于装修的下脚料、小时玩的积木。问题的关键是这样一个简单的器材+其他辅助器材，能研究好多物理现象。开放性很强，创新性很强。
【参考答案】
添加主要器材 主要实验过程 研究或说明的物理问题
设计一 细绳、小车 将木块竖放在小车上，用细绳突然拉动小车向前运动，木块向后倒下。 木块具有惯性
设计二 弹簧测力计、木板、毛巾、砝码 将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧测力计匀速水平拉动；砝码放在木块上，将木块放在木板上匀速拉动。 摩擦力大小与接触面粗糙程度、压力大小有关
设计三 海绵 将木块分别平放、竖放、侧放在海绵上，观察海绵的凹陷情况。 压力作用的效果与受力面积大小有关
设计四 玻璃容器、水 将木块放入盛有水的玻璃容器中，木块漂浮。 木块受浮力；漂浮时，浮力等于重力
设计四 电池、小灯泡、导线 把木块串联在由电源、小灯泡、导线组成的简单电路中 木块是绝缘体
典例2 利用身边的物品进行物理实验，这种做法本身就是一种创新，请你用常见的易拉罐（满罐、空罐均可）作为主要实验器材，并添加一些其它器材，设计几个物理实验（力、热、声、光、电学均可）。
【思路分析】此题条件灵活，研究现象广泛，有利于让学生在基本条件的基础上多角度的设计要研究的问题。问题的解答一部分来自同学们的课堂实践，需要回顾旧知；一部分要借用所做过的实验的思想，创新性解决；一部分要标新立异，具有独创性。
【参考答案】
添加的主要器材 主要实验过程或方法（文字表述或画图说明均可） 说明或研究的物理问题
设计一 铁钉、水 用铁钉在空易拉罐不同的高度上扎眼儿，装水后比较其喷射的距离。 液体内部压强与深度的关系
设计二 棉线、铁钉 将两个空易拉罐用棉线相连做成一个“土电话”。 固体是否可以传递声音
设计三 木板 将易拉罐放在倾斜的木板表面，使其从同一位置由静止分别滑下和滚下，比较两种情况下运动的快慢。 比较相同条件下滑动摩擦和滚动摩擦的大小
设计四 导线、导线夹、开关、灯泡、电源 用导线及导线夹将电源、开关、灯泡和空易拉罐连成串联电路，闭合开关，看灯泡是否发光。 易拉罐的材料是导体还是绝缘体
设计五 黑纸、白纸、水、温度计 用白纸和黑纸分包住两个装满水的易拉罐，在太阳下晒相同的时间，看谁的温度升高得多 相同条件下白色物体和黑色物体的吸热能力是否相同
设计六 厚海绵块 让满罐的易拉罐，分别平放、竖放在厚海绵块上，观察海绵的凹陷情况 压力的作用效果与受力面积的关系
设计七 海绵块 保持平放（或竖放）不变，加入不同质量的水 压力的作用效果与压力大小的关系
设计八 酒精灯、水、橡皮泥 易拉罐中放少许水，用酒精灯加热一会，然后用橡皮泥封口，停止加热。观察到易拉罐变瘪了。 证实大气压的存在
设计九 细钉、塑料薄膜 在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。 光的直线传播
设计十 水 在易拉罐中分别装入不同体积的水，依次用金属棒敲击听声。 研究音调的高低与空气柱长短有没有关系
设计十一 水盆、水 将空易拉罐放在盛有水的盆中浮在水面，而将其卷成一团下沉。 说明将密度大于水的材料做成空心物体可以浮在水面上
设计十二 沙子、木板、木块 装有不同质量沙子的易拉罐放在倾斜的木板表面，从同一高度滚下来，观察木块被推远的距离。 动能的大小与质量的关系
【备考策略】：
1．注重基础知识的学习。基础知识学扎实了，才能拓展，才能创新。
2．克服只有在实验室才能完成实验的思想，利用简单的器材，简单的场地也可低成本高质量的完成实验。
3．积极参与平时的实验，哪怕实验失败了，善于总结，也是一种成功。
4．平时上课，对老师提出的实验类问题，要多动脑筋解决，不唯书本，不唯老师。说不定你设计的方案，正是考试时遇到的问题。
5．要有借用意识，实验室没有的器材，能不能借用别的器材完成。
6．复习时，要有“一器多用”、“一用多器”的思想，培养使用开放性装置的能力。
7．答题中，不要忙于应付，要思路清晰，回想到物理书中的类似实验步骤再作答，语言表述会更精确。
开放型──就是活，能解答──就是创新。综合型实验题的出现，使那些“演示实验不看，学生实验不做，一味地靠听、背、记”的学习方式难以奏效。
【跟踪练习】
1．请你在下列器材中，选取一部分或全部做一个实验，写出简要实验步骤和有关数学表达式。
器材：弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。
2．两个烧杯中分别盛有“娃哈哈”纯净水和食盐水，请根据所学过的物理知识，写出五种确定食盐水的办法（不要求写具体操作步骤，只要能区别开即可，使用器材不限）。
3．一个电磁学实验箱内有如下图所示的器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号，填在下表中。
实验名称（或实验目的） 选用的器材（填字母代号）
参考答案：
1．【思路分析】可测石块的重力、质量、体积、浮力；水的重力、体积、质量等。
【参考答案】实验一：器材：弹簧测力计、细线和小石块。
步骤：
（1）用细线系住小石块；
（2）用弹簧测力计测出小石块重力，并求出小石块的质量。
实验二：器材：弹簧测力计、烧杯、细线和水。
步骤：
（1）用细线系住烧杯，再用弹簧测力计测出空烧杯的重力；
（2）向烧杯中倒入适量的水并用弹簧测力计测出烧杯和水的重力，则水的重力，水的质量，水的体积。
实验三：器材：弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。
步骤：
（1）用弹簧测力计测出小石块在空气中的重力；
（2）把石块全部浸入水中，用弹簧测力计测出石块在水中的重力，则石块在水中手的浮力。
2．【思路分析】解答此类问题的方法是先识题定向，即通过读题确定该题属于知识结构中的哪一部分，然后搜索对应，即按确定的方向，从存储在大脑的知识中找到相关的内容，从而确定实验步骤及所用器材。
【参考答案】（1）称相同质量的两种液体，再测其体积，体积小的为盐水。
（2）测相同体积的两种液体，再称其质量，质量大的为盐水。
（3）用天平、量筒测两种液体的密度，密度大的为食盐水。
（4）用密度计测密度，密度大的为食盐水。
（5）在两杯液体中分别放入大小、质量相同的木块，露出液面较多的是盐水。
（6）用压强计测同一深度的压强，压强大的是盐水。
3．【参考答案】
实验名称（或实验目的） 选用的器材（填字母代号）
奥斯特实验 C、E、G、H
电磁感应 A、D、E、F、H、I、J
磁场对电流的作用 A、B、E、F、G、H、I、J
磁场方向 A、C
地磁场方向的判断 C
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