例谈高中物理开放题的教学设计

　摘 要：本文通过一道开放性问题的教学设计，改变了传统物理课堂的教学模式，使学生在解决问题的过程中感受到了探求知识的乐趣。通过激发求知欲，逐步培养了学生的创新能力。教师把开放性问题用于教学，翻转了课堂，体现了新课改的方向。 
　　关键词：物理开放性问题；教学设计；新课改；翻转课堂 
　　中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）2-0064-2 
　　1 引言 
　　开放性试题是指题设条件不确定、解题方法多样、答案不唯一的题目。这类试题有助于培养学生的发散思维能力，克服思维定势，避免思维僵化和单一，从而培养学生的创新意识，体现素质教育的要求[1]。 
　　2 教学过程 
　　课前给学生布置的开放性问题如下： 
　　一辆长为5 m的汽车以v1=15 m/s的速度行驶，在离铁路与公路的交叉点175 m处，汽车司机突然发现离交叉点200 m处有一列长300 m的列车以v2=20 m/s的速度行驶过来（图1），为了避免事故的发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间，要求具有开放性答案） 
　　课堂上，老师让学生展示的不同措施如下： 
　　学生甲：让汽车先于列车通过交叉点。 
　　同学乙：让汽车在列车之后通过交叉点。 
　　同学丙：让汽车在交叉点前刹停。 
　　老师：甲、乙、丙3位同学说的方案都非常好，都有道理，若采用上述方案该如何实施呢？请根据高中所学的匀变速运动规律给出实施办法。 
　　分组讨论： 
　　老师：若让汽车先于列车通过交叉点，对汽车位移和时间有何要求？ 
　　学生反应很活跃，小组讨论后回答： 
　　小组A：汽车位移应大于175 m。 
　　小组B提出反对意见：指出汽车位移需考虑汽车长度应大于180 m。 
　　小组C：汽车到达交叉点的时间应小于10 s，即小于列车车头到达交叉点的时间。 
　　老师：他们回答得非常棒，大家鼓掌加油！那么，在满足上述条件的情况下汽车必须加速，汽车的加速度应为多大呢？ 
　　学生通过小组作答给出的解析如下： 
　　若汽车先于列车通过交叉点，用时应小于列车车头到达交叉点的时间t1，t1≤■ s=10 s，而汽车正常行驶的时间t，t=■ s=12 s>t1，汽车必须加速。设加速度为a1，则v1t1+■≥175+5，得：a1≥0.6 m/s2。 
　　以上问题对学生的能力有较高要求，老师通过层层递进的提问方式，引导学生使问题得到了解决，提升了学生的综合分析能力。 
　　在此基础上，老师改变问题情境：若让汽车在列车之后通过交叉点，根据方案1找出实施办法。 
　　此时，学生的思维已经非常活跃，学生通过小组讨论、分析后指出：