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开放探索性问题是问题不是明确的针对某些知识点提出，而要求解答者根据所提供的背景，猜想问题的可能性，或者相应的结论的“存在性”需要解题者进行推断，甚至要求解题者探求条件在变化中的结论，或者要求解答者直接创设问题，通过观察、比较、分析、综合、抽象、概括和必要的逻辑思想去编制符合要求的结论，经过推断，补充并加以解决问题.这类问题要求解题者充分利用条件进行大胆而合理的猜想，发现规律，得出结论，要求解题者不墨守成规，善于标新立异，积极发散思维，优化解题方案和过程.这类问题考查解题者的发散性思维和所学基本知识的应用能力，对激发学习兴趣、培养想象、扩散、概括等探索创新能力培养十分有利.
一、解说性开放问题
[TP<4W22
.tif>，Y#][TS（][HT5”SS][JZ]图1
[TS）]
例1如图1所示，是某同学在水上运动场里画的一幅画.请你观察这幅画，图中哪些现象或物体与你学过的物理知识有关，参照示例进行解答.
表1
编号现象和物体相关的物理知识
示例影子光的直线传播
①
②
③
解析：高空中的太阳：①太阳光→光的直线传播；
从图中看到站在游泳池旁边的小孩喊冷：②好冷→蒸发吸热；
池内水中跃：③跳水→上升过程中动能转化为重力势能，下降过程中重力势能转化为动能
高台上弹板跳水：④跳板跳水→弹性势能转化为动能；⑤跳水→势能转化为动能；⑥跳水→克服重力做功；
池内水球比赛：⑦水球比赛→力是改变物体运动状态的原因；
池内游泳比赛：⑧游泳→浮力、力的作用是相互的；⑨游泳比赛→相同时间内，游的路程越长，运动越快；
游泳池旁边的照相者：⑩照相（机）→凸透镜成像.
点评：解说性开放问题需要从所给图表、描述直接转向定位于所学物理知识.要求解答者通过观察、分析、综合、抽象、概括和必要的逻辑思想去从中提炼问题.这类问题要求对所学物理知识必须熟练，思维要敏捷.
二、验证性开放问题
例2逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢？小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三挡）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
[TP<4W23
.tif>，Y#][TS（][HT5”SS][JZ]图2
[TS）]
（1）小明设计了如图2所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力.根据的知识，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
（2）小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时，保持迎风面积一定，测得数据如下：
风速低中高
小车受到的空气阻力/N0.82.23.8
通过对表中数据分析，可得出的结论是：.
（3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：.
（4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有（写出一个）.
解析：（1）小车及所属物在光滑玻璃上，可忽略摩擦，大水平方向上受到风的阻力与弹簧的弹力作用，当静止时，此二力平衡，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
（2）从表中数据可知，在迎风面积相同时，风速越大，阻力越大.
（3）保持电风扇风速不变，在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力.
（4）综合考虑实际情情况，可想到影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有：物体的形状物体表面光滑程度、空气密度等等.
点评：验证性开放问题，是在基本明确了结论的情况下，通过创设条件来确定猜想的结论是否正确.这类问题要求想象、扩散、概括能力，要能够将物理规律同创设的情景紧密结合，从而使需要验证的因素充分得到显现.这类题目要求解答者要熟知物理学的一些基本思维方法，如控制变量法、抓住主要主要因素，忽略次要因素、理想实验法、实事与逻辑结合法等等，并能够充分应用.
三、创设性开放问题
例3“5·7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10 m深的海底将它匀速托出水面.它是体积约为50×20×10 cm3、质量为20 kg、表面橘红色的长方体.黑匣子防护要求很高，必须经受1000 ℃的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5×104 N的挤压而不变形，在海水（设ρ海水=1.0×103 kg/m3）中浸泡36 h而不渗水.请你根据题目中的条件，创设一些物理问题，求解相关的一些物理量，至少有两个.
解析：首先，题目已知的条件有：①潜水员所处的水深h；②黑盒的体积V，质量m；③黑盒能承受的最大压力Fmax；④海水的密度ρ等.
那么这些数据涉及到的公式有：
重力公式：G=mg；密度公式液体压强公式：P=ρgh；压强定义式浮力公式：F=ρgV等.
那么，可求出的物理量有：
①已知黑盒的质量，利用重力公式求出其重力的大小；
②已知黑盒的质量和体积，运用密度公式求其密度；
③已知海水的密度和潜水员所处的水深，根据液体压强公式P=ρgh求出其所受的水压；
④黑盒完全浸没在水中，此时黑盒的体积即为其排开水的体积，由阿基米得原理可求得它受到的浮力大小等.
问题1：黑匣子的平均密度是多少？
解：黑匣子的质量m=20 kg；
黑匣子的体积V=50×20×10 cm3=0.01 m3；
黑匣子的密度ρ=2.0×103 kg/m3
问题2：黑匣子在海底受到海水的压强是多大？
解：海水的密度ρ=1.0×103 kg/m3；
海水的深度h=10m；
所以，黑匣子在海底受到海水的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1.0×105 Pa.
问题3：黑匣子在海底受的浮力有多大？
解：海水密度ρ=1.0×103 kg/m3；
黑匣子排开海水的体积V=0.01 m3；
黑匣子在海水中受的浮力F=ρg
V=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m3=100 N.
点评：创设性开放问题，要根据已知的条件，自行设定问题进而求解.这类问题综合性强，对解答者要求高.要求解答者具备较强发散性思维与较高的基本知识的应用能力，解答时要看给出了哪些条件，能够求出哪些条件，通过比较、分析、综合、抽象、概括和必要的逻辑思想，从而选择自己有把握的几个知识点进行解答.
一、解说性开放问题
[TP<4W22
.tif>，Y#][TS（][HT5”SS][JZ]图1
[TS）]
例1如图1所示，是某同学在水上运动场里画的一幅画.请你观察这幅画，图中哪些现象或物体与你学过的物理知识有关，参照示例进行解答.
表1
编号现象和物体相关的物理知识
示例影子光的直线传播
①
②
③
解析：高空中的太阳：①太阳光→光的直线传播；
从图中看到站在游泳池旁边的小孩喊冷：②好冷→蒸发吸热；
池内水中跃：③跳水→上升过程中动能转化为重力势能，下降过程中重力势能转化为动能
高台上弹板跳水：④跳板跳水→弹性势能转化为动能；⑤跳水→势能转化为动能；⑥跳水→克服重力做功；
池内水球比赛：⑦水球比赛→力是改变物体运动状态的原因；
池内游泳比赛：⑧游泳→浮力、力的作用是相互的；⑨游泳比赛→相同时间内，游的路程越长，运动越快；
游泳池旁边的照相者：⑩照相（机）→凸透镜成像.
点评：解说性开放问题需要从所给图表、描述直接转向定位于所学物理知识.要求解答者通过观察、分析、综合、抽象、概括和必要的逻辑思想去从中提炼问题.这类问题要求对所学物理知识必须熟练，思维要敏捷.
二、验证性开放问题
例2逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢？小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三挡）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
[TP<4W23
.tif>，Y#][TS（][HT5”SS][JZ]图2
[TS）]
（1）小明设计了如图2所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力.根据的知识，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
（2）小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时，保持迎风面积一定，测得数据如下：
风速低中高
小车受到的空气阻力/N0.82.23.8
通过对表中数据分析，可得出的结论是：.
（3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：.
（4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有（写出一个）.
解析：（1）小车及所属物在光滑玻璃上，可忽略摩擦，大水平方向上受到风的阻力与弹簧的弹力作用，当静止时，此二力平衡，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
（2）从表中数据可知，在迎风面积相同时，风速越大，阻力越大.
（3）保持电风扇风速不变，在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力.
（4）综合考虑实际情情况，可想到影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有：物体的形状物体表面光滑程度、空气密度等等.
点评：验证性开放问题，是在基本明确了结论的情况下，通过创设条件来确定猜想的结论是否正确.这类问题要求想象、扩散、概括能力，要能够将物理规律同创设的情景紧密结合，从而使需要验证的因素充分得到显现.这类题目要求解答者要熟知物理学的一些基本思维方法，如控制变量法、抓住主要主要因素，忽略次要因素、理想实验法、实事与逻辑结合法等等，并能够充分应用.
三、创设性开放问题
例3“5·7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10 m深的海底将它匀速托出水面.它是体积约为50×20×10 cm3、质量为20 kg、表面橘红色的长方体.黑匣子防护要求很高，必须经受1000 ℃的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5×104 N的挤压而不变形，在海水（设ρ海水=1.0×103 kg/m3）中浸泡36 h而不渗水.请你根据题目中的条件，创设一些物理问题，求解相关的一些物理量，至少有两个.
解析：首先，题目已知的条件有：①潜水员所处的水深h；②黑盒的体积V，质量m；③黑盒能承受的最大压力Fmax；④海水的密度ρ等.
那么这些数据涉及到的公式有：
重力公式：G=mg；密度公式液体压强公式：P=ρgh；压强定义式浮力公式：F=ρgV等.
那么，可求出的物理量有：
①已知黑盒的质量，利用重力公式求出其重力的大小；
②已知黑盒的质量和体积，运用密度公式求其密度；
③已知海水的密度和潜水员所处的水深，根据液体压强公式P=ρgh求出其所受的水压；
④黑盒完全浸没在水中，此时黑盒的体积即为其排开水的体积，由阿基米得原理可求得它受到的浮力大小等.
问题1：黑匣子的平均密度是多少？
解：黑匣子的质量m=20 kg；
黑匣子的体积V=50×20×10 cm3=0.01 m3；
黑匣子的密度ρ=2.0×103 kg/m3
问题2：黑匣子在海底受到海水的压强是多大？
解：海水的密度ρ=1.0×103 kg/m3；
海水的深度h=10m；
所以，黑匣子在海底受到海水的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1.0×105 Pa.
问题3：黑匣子在海底受的浮力有多大？
解：海水密度ρ=1.0×103 kg/m3；
黑匣子排开海水的体积V=0.01 m3；
黑匣子在海水中受的浮力F=ρg
V=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m3=100 N.
点评：创设性开放问题，要根据已知的条件，自行设定问题进而求解.这类问题综合性强，对解答者要求高.要求解答者具备较强发散性思维与较高的基本知识的应用能力，解答时要看给出了哪些条件，能够求出哪些条件，通过比较、分析、综合、抽象、概括和必要的逻辑思想，从而选择自己有把握的几个知识点进行解答.