設(shè)計(jì)開(kāi)放性問(wèn)題，進(jìn)行開(kāi)放性問(wèn)題教學(xué)，是實(shí)施創(chuàng)新教育的有效措施，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一種有效的手段。本文就對(duì)初中物理教學(xué)中設(shè)計(jì)開(kāi)放性問(wèn)題應(yīng)遵循幾方面的原則談?wù)勛约旱目捶ā?br/> 一、問(wèn)題內(nèi)容要具有開(kāi)放性
問(wèn)題內(nèi)容的開(kāi)放性是指問(wèn)題涉及的知識(shí)應(yīng)當(dāng)寬廣。問(wèn)題涉及的知識(shí)不要局限于物理教材，而要涉及日常生活、最新科技動(dòng)態(tài)及其它學(xué)科內(nèi)容。問(wèn)題應(yīng)更加強(qiáng)調(diào)與相關(guān)科技知識(shí)的有機(jī)結(jié)合、與社會(huì)生活和人文科學(xué)相結(jié)合，縮小與生活中真實(shí)生活的差別。將學(xué)生日常生活及社會(huì)活動(dòng)接觸過(guò)的與物理知識(shí)有關(guān)的內(nèi)容加以提煉，設(shè)計(jì)成開(kāi)放性問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決會(huì)使學(xué)生親身體會(huì)到物理知識(shí)有著廣泛的應(yīng)用性，拓寬學(xué)生的創(chuàng)新視野，啟發(fā)他們的創(chuàng)造熱情。下面就是一個(gè)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)和力學(xué)知識(shí)相結(jié)合的問(wèn)題：
報(bào)紙上一篇關(guān)于飛行安全的文章，文章強(qiáng)調(diào)金屬疲勞在最近飛機(jī)失事中的作用，金屬疲勞是由作用在飛機(jī)上空氣動(dòng)力不斷的張弛引起的，特別是在起飛和降落時(shí)這種張弛作用最強(qiáng)。文章舉例說(shuō)，一架重200000磅的飛機(jī)以仰角30度的速度起飛，后恒定加速至500英里／時(shí)，并達(dá)到30000英尺高度作巡航飛行。噴氣引擎提供240000磅的向前推力與向后的空氣阻力相抗衡。文章介紹說(shuō)：飛機(jī)之所以能飛，是因?yàn)榭諝庾饔迷诖怪庇跈C(jī)翼表面上產(chǎn)生了向上的稱之為“升力”的力。空氣阻力也是作用在飛機(jī)上非常重要的力。雖然作者告訴眷屬疲勞只是升力、部分有阻力所致，沒(méi)有告訴它們的大小，但給了足夠的信息去計(jì)算出它們。
此題在讓學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解題的同時(shí)，介紹了飛機(jī)原理、材料力學(xué)和空氣動(dòng)力等、方面的知識(shí)。通過(guò)解決這樣的問(wèn)題嘗生能學(xué)會(huì)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的方法。題中的相關(guān)知識(shí)不僅能提供解題需要的信息和條件,更重要的是，還可能使一些學(xué)生對(duì)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)有初步的了解并產(chǎn)生興趣，由此繼續(xù)深入地進(jìn)行探討鉆研，為以后在這方面有所造就奠定基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的物理問(wèn)題中，學(xué)生可能做過(guò)很多像上例那樣純運(yùn)動(dòng)和力學(xué)問(wèn)題，但收到的實(shí)際效果遠(yuǎn)不如上例那樣好。
大量事實(shí)表明，任何一項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造不是靠某一學(xué)科的知識(shí)，而是多學(xué)科的知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用才能完成。因此，在平時(shí)的教學(xué)中，要徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)封閉式單學(xué)科教學(xué)為現(xiàn)代開(kāi)放式多學(xué)科滲透教學(xué)，要認(rèn)真分析各學(xué)科內(nèi)容的交叉點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)，加以綜合，編制出能考查出學(xué)生跨學(xué)科的綜合能力的問(wèn)題；以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、問(wèn)題設(shè)計(jì)角度、方式要有開(kāi)放性
教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理、充分運(yùn)用“變式”，對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)，采取不同的角度、不同方式設(shè)計(jì)問(wèn)題，使問(wèn)題設(shè)計(jì)的角度新穎，方式豐富多彩這樣學(xué)生對(duì)問(wèn)題就會(huì)饒有興趣，就會(huì)有好奇心。興趣是創(chuàng)造力的原動(dòng)力與維持力，好奇心理是創(chuàng)造力的推動(dòng)力和激發(fā)力。
(一)變換問(wèn)題條件，使問(wèn)題設(shè)計(jì)多樣化。
例如：“在測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，除按課本上的方法測(cè)定小燈泡額定功率外，教師可引導(dǎo)學(xué)生提出如下問(wèn)題：
(1)若題目中只有一個(gè)電壓表、一個(gè)已知電阻，怎樣測(cè)出小燈泡的額定功率?，
(2)若題目中只有一個(gè)電流表、一個(gè)已知電阻，怎樣測(cè)出小燈泡的額定功率?
(3)假若已知電源電壓，而電壓表量程小于燈泡的額定電壓時(shí)，一個(gè)已知電阻，怎樣測(cè)出小燈泡的額定功率?
(4)若有一個(gè)電源、一只電流表、一只阻值為0-2OΩ的滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線，如何測(cè)定小燈泡的額定功率?
此類的問(wèn)題具有趣味性和吸引力，對(duì)學(xué)生心理刺激作用強(qiáng)烈，學(xué)生始終處于積極的思維狀態(tài)、智力活躍、情緒高漲，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)的產(chǎn)生。
(二)變換物理過(guò)程，變更問(wèn)題情景，使設(shè)計(jì)的問(wèn)題變化多樣。
如下問(wèn)題的設(shè)計(jì)能使學(xué)生從多種“變式”中深刻理解和掌握V排物理含義。例如：空小燒杯中放有物體A，小燒杯漂浮在盛有適量水的大燒杯中。若將小燒杯中的物體A取出放人大燒杯中，大燒杯中的液面如何變化?
還可設(shè)計(jì)成另一種問(wèn)題：若物體A放在盛有水的大燒杯中，小燒杯口朝上漂浮在大燒杯中。若從水中將物體A撈出放人小燒杯中，大燒杯中的液面又如何變化?
例題的答案本來(lái)就不唯一，而變式中又將物理過(guò)程變換，答案也是開(kāi)放的，使問(wèn)題的答案幸富多彩。通過(guò)條件、情景、結(jié)果等變換，能吸引學(xué)生思考，拓展思維的廣度，學(xué)生心理狀態(tài)從“平衡——不平衡——新的平衡”，這種不斷遞進(jìn)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在變化中產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)，保持旺盛的創(chuàng)造欲望。
三、問(wèn)題解答途徑要有開(kāi)放性
設(shè)計(jì)出的問(wèn)題的解答途徑是開(kāi)放性的，具有探索性。也就是說(shuō)，開(kāi)放性問(wèn)題是一個(gè)探索性的問(wèn)題學(xué)生只有通過(guò)親身探索才能解決問(wèn)題，而不是根據(jù)所學(xué)的知識(shí)或模仿教師傳授的某種現(xiàn)成方法馬上就能回答。開(kāi)放性問(wèn)題能引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去探索自己去想、去查、去做。通過(guò)翻閱已學(xué)的內(nèi)容，查找資料。根據(jù)已掌握的物理知識(shí)，進(jìn)行推理、提出假設(shè)，通過(guò)討論、實(shí)驗(yàn)或其他事實(shí)驗(yàn)證，方能得出正確結(jié)論。其探究問(wèn)題的程序表示如下：提出問(wèn)題——猜想與假設(shè)——制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——分析與論證——評(píng)估——交流與合作。
例如：“探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素”可設(shè)計(jì)如學(xué)科教育下程序：
提出問(wèn)題：影響液體蒸發(fā)快慢的因素有哪些?
猜想與假設(shè)：影響液體蒸發(fā)快慢的因素可能有溫度高低、液體表面積大小0液體上表面空氣流動(dòng)的速度、液體體積的大小、液體種類等。
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：(略)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：把全班學(xué)生分成六組、每組可以從猜想中選出四個(gè)猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)……
分析與論證：將實(shí)驗(yàn)結(jié)果公布，大家分析論證猜想的正確性。
評(píng)估、交流與合作：自己評(píng)估實(shí)驗(yàn)的得失并在小組之間進(jìn)行交流。
開(kāi)放性問(wèn)題的探索性解決，能調(diào)動(dòng)學(xué)生追求成功的潛在動(dòng)機(jī)，啟發(fā)他們積極主動(dòng)獨(dú)立去鉆研，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神。知識(shí)和規(guī)律是學(xué)生自身探索發(fā)現(xiàn)的，自己研究和總結(jié)出來(lái)的，學(xué)生在探索性解決開(kāi)放性問(wèn)題的實(shí)踐中，學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)，也即會(huì)學(xué)。教學(xué)生會(huì)學(xué)是創(chuàng)造教育的--個(gè)基本觀點(diǎn)，是創(chuàng)造能力培養(yǎng)的有效措施。
開(kāi)放性問(wèn)題探索性解決過(guò)程是創(chuàng)造性的活動(dòng)過(guò)程，每個(gè)學(xué)生都參與了創(chuàng)造性的活動(dòng)，體驗(yàn)經(jīng)歷其過(guò)程，在此過(guò)程中鍛煉了創(chuàng)造能力，增長(zhǎng)了創(chuàng)造才能。