高闯
吉林省松原市宁江区实验高级中学， 吉林 松原 138000
摘要：设置开放型的高中物理习题可以客观评判教师的教学效果和学生的学习效果；学生的解题过程是学生物理思维的宏观体现。目前高考物理试题已形成“重基础、出活题、考能力”的格局，更加重视定理的产生、形成、发展和深化的过程；因此，平时在高中物理习题的设置中要注重培养学生扎实的知识功底，超强的物理思维能力；这就要求新阶段的物理教师要以培养学生的独立、开放、创新的思维能力为主，做到以题为基点，促进学生物理思维的生成。
关键字：开放型；高中物理习题；物理思维
导言：
高中物理教师不仅要为学生提供物理理论知识，还有培养其物理思维；活化物理知识的同时还要为自然科学培养后继人才。所以，作为一名合格的高中物理教师一定要培养学生从哪个角度去分析问题以及用哪个方法可以更简捷更有效率的解决问题的能力。因此教师在教学中，要在认真解读教材的基础上，充分挖掘教材资源，大力开发习题的资源，做到“小题大做”、“借题发挥”。不简单地处理每一道题，不放过每一次提升学生思维能力的机会，这就是最大限度地用好物理知识、用活物理知识、创生物理思维。
1 实例分析，创新思维
正所谓“施教之功，贵在引导，妙在开窍”，高中物理习题设置教学中应选择能够锻炼学生思维的一类题目，增强学生思维的敏捷性、多变性和创新性；如实验设计、知识综合等类型的习题，这类习题可从多角度训练学生的思维。
通常我们在考察实验题时，只会直接了当的设计目标实验的考察项目，没有特殊的思维变化，思考方式单一，答题策略单一，如果我们在设置物理习题时将常规题的结论隐去，改编为存在性的探索题，增加解的难度，让学生根据题目所给的条件和要求设计出最为合理的解决方案，有利于提高学生的创新能力，有利于培养学生思维的灵活性和延展性。
例如：在“探究橡皮筋对小车做功与速度变化的关系”时，教材中的实验设计是将小车与打点计时器相连接好，平衡摩擦力，然后先用一根橡皮筋将小车拴上，拉长橡皮筋到一个位置，并记录下该位置，松开橡皮筋让小车由静止开始运动，则橡皮筋对小车做的功记为W，此时小车获得的速度为v1；然后选择几根长短相同、粗细均匀的橡皮筋，再分别用两根、三根.....n根橡皮筋拴在小车上，每次小车均从同一位置（第一次记录的位置）由静止释放，则橡皮筋对小车做的功为分别为w，2w，3w…nw，小车获得的速度分别为v2,v3…vn，即可找到功与速度的关系；
本实验题这么设计，学生完全可以理解设计思路，明确实验结论，但是学生的思维顺利成章的得到结论，没有思维冲击，学生的思维得不到更大限度的锻炼；此时，教师就可以设置开放型问题，如果此实验中没有打点计时器，请同学们自行设计一个“探究橡皮筋对小车做功与速度变化的关系”的实验。
这样，这道有固定思维方向的物理实验习题被设置为一道开放型习题，学生物理思维百花齐放，增强了习题的趣味性。将思维范围无限扩大，给予学生足够的思维想象空间和多维度的思维触角，让学生在整个大脑当中迅速搜集思维信号，整个认知结构得到短暂性的回忆，一旦在某一个思维角度中确定了方向后，会立即在头脑中进行思维整合，完成思维操作，最后将整个思维流程精细化，誊写在书面中，锻炼学生多种感官共同参与，使思维具体化。
下面是学生的设置方案:
学生一：将上述实验装置后接一个足够长的粗糙木板，当被一根橡皮筋栓住的小车弹出时，小车滑到粗糙木板，记录木板停下来的长度x1;两根橡皮筋栓住的小车滑到粗糙木板停下来的距离为x2…；以此记录至多组xn；若x1:x2:…xn=1:2:n，v12:v22:…vn2=1:2…:n,就能知道橡皮筋对小车做功与速度变化的关系为W=KV2。
解析一：我们可以看出该生解决这一问题的思维方向是——匀变速直线运动的特点（此时初步探究动能定理）；小车运动到粗糙水平面上的加速度由动摩擦力提供，动摩擦力数值不变，则加速度不变，最终速度减为零；根据-v2=-2ax，可得滑行位移之比就是弹出时速度平方之比，间接比较出不同条数橡皮筋做功与速度的关系为W=KV2。这种方法让学生把动能定理和匀变速运动结合在一起，帮助学生复习已有知识的同时，扩大知识的衔接范围，使物理思维更发散。
学生二：将小车左侧固定一挡板，将一小球放在车上挡板右侧，桌面右侧边缘固定一与小车等高的竖直挡板，当被一根拴着橡皮筋的小车弹出后，小车行驶到桌面右端与固定在水平桌面右端的固定支柱相撞，撞后小车停止运动，小球被水平抛出，设抛出点为O，第一次用一根橡皮筋将小车弹出，小球打到固定的竖直木板上的N点，第二次用两根橡皮筋将小车弹出，小球打到固定竖直木板的M点(P点与小球抛出点等高)，当PM:PN=1：2时，则可探究出橡皮筋对小车做功与速度变化的关系为W=KV2 。
解析二：我们可以看出该生的思维选择方向是——平抛运动，该平抛运动的初速度恰好就是橡皮筋对小车做功的末速度，当PM:PN=1：2时，根据h=1/2gt2,说明两次运动时间的平方之比为1：2，则小球水平抛出的速度平方之比为2：1，则可探究出橡皮筋对小车做功与速度变化的关系为W=KV2 。本方法完成了动能定理和平抛运动的知识整合，还培养了学生很强的逻辑思维能力和计算能力因为平抛运动的运动情况是特殊的、被学生所熟悉的，因此用起来灵活，学生可以利用已有的思维去创新新的思维。
2 归纳总结，思维升华
这道开放型习题的设置，由学生自主建构物理过程，尝试用理论去论证，得到结果，不仅帮助学生在整个认知结构中确定出了思维方向，将两个关系不大的知识结构拼凑在一起，让学生在物理习题中触类旁通、观微知著、自醒自悟，让简单物理习题增值，达成学生对知识深刻的理解和灵活运用。这也正好说明了开放型物理习题设置很好的诠释了思维特性，即思维创新性、独特性、灵活性、敏捷性，因此课上物理教师可以少讲精讲，尽可能腾出更多的时间让学生进行习题讨论设计，使不同思维层面的学生都能积极探究。
3 结论
开放型的习题设置要求比较高，需要教学者有很强的教学能力，有很多的精力去挖掘摸索习题；要求学习者对知识掌握的非常熟练，有很强的探究能力；要求时间充足，所以教学者在设置开放型习题时要做好充足准备；在刚开始实施阶段，进程比较慢，一旦学生物理思维得到锻炼，之后的学习效果会事半功倍，使学生的思维水平上升到一个新的台阶，实现了由知识向能力的升华。
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