高中物理例题教学是一个建构和应用方法的思维过程，而建构和应用的过程就是逻辑推理的过程。如果在设计习题教学时，紧扣教材的知识序、遵循学生的认识序、优化思维的教学序，使“三序合一”，学生亲身体验有逻辑的思维过程，对科学思维的提升大有裨益。笔者在实际教学中，结合牛顿第二定律中一道例题，对如何设计习题的问题来提升科学思维有一点拙见，与各位同行分享。
　　人教版《物理》必修1第四章第3节“牛顿第二定律”中例题2：“光滑水平面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个水平方向的力F1和F2的作用，两个力的大小都是10N。这个物体的加速度是多大？”
　　教材设置三个问题分析，实际上是从学业质量标准的四个水平进行推理：
　　本问题是求物体的加速度，自然会想到由牛顿第二定律F=ma可以得到a=Fm。属水平1，根据刚刚学到的牛顿第二定律求加速度，进行科学分析，符合学生的认知序。
　　这个问题中作用在物体上的力有F1和F2，还有重力和桌面对它的支持力。属水平2，根据题目提供的条件，进行受力分析，符合分析机械运动的要求。
　　应该怎样计算它们的合力？物体在竖直方向并无运动，它在竖直方向所受的重力和桌面对它的支持力应该大小相等、方向相反，矢量和为0。所以，只考虑水平方向几个力的合力就可以了。又因为桌面光滑，可忽略摩擦力，所以只求F1、F2的合力即可。属水平3，基于事实构建物理模型的抽象概括过程，进一步深化对过程的分析。
　　F1、F2不在一条直线上，求它们的合力时可以把两个力在各个坐标轴上的投影分别相加。这时，恰当地选择坐标轴的方向能够使问题简化。在这个问题中，应如何建立坐标系，属水平4。教材中“以F1和F2为邻边作出平行四边形。由于F1和F2大小相等，由对称性可知，合力的方向不会偏向于F1，也不会偏向于F2，它应该在F1和F2的夹角的平分线上。所以最好以合力的方向为x轴方向，即如图建立坐标系。”从而求出合力，亦即求出加速度。
　　这样安排教学，虽然有效地解决了问题，但却错过了挖掘更有价值的思维，而且在实际的课堂中，学生普遍感到困难的是问题（3），如：①为什么要选择在F1和F2的夹角的平分线上？②若F1、F2的大小不相等，我们如何建立坐标？若从更一般的思维方式入手，会有更大的收获。笔者通过课堂实践，结合学生的困惑，调整了问题（3）。
　　【问】建立坐标系的目的是为了问题解决的简化，原则是尽可能少的分解力。那么，应如何建立坐标系呢？
　　【答】将一个力放在坐标轴上，将另一个力分解即可。x轴与F1重合，y轴与F1垂直;然后分解F2，如图。
　　【问】请大家根据設想建立坐标，进行分解。
　　分解如下：Fx=F1-F2cosθ=5N，Fy=F2sinθ=53N
　　【问】知道Fx和Fy，怎么求合力呢？
　　【答】由于Fx和Fy垂直，由勾股定理得：大小F=Fx2+Fy2=10N，方向tanα=FyFx=3，即α=60°
　　结合《课标》中水平5的要求，能将较复杂的实际问题中的对象和过程转换成物理模型;能在新的情境中对综合性物理问题进行分析和推理，获得正确结论并作出解释;能考虑证据的可靠性，合理使用证据;能从多个视角审视检验结论，解决物理问题具有一定的新颖性。
　　欲求合力，实际上通过正交分解法先正交（建立坐标），再分解（两个方向投影），最后合成（垂直方向合成）。其思维过程概括为：
　　该例题的教学过程，重视对正交分解这一方法模型的建构和应用，既关注结论，又经历过程，为后续解决实际问题，进行科学推理，提供了有力的证据。学生经历这样的智力思维过程，把正交分解中“正交”和“分解”的思想转化为自身的思维方式，对以下例题的解决就游刃有余了。
　　结语：
　　正如教育部考试中心李勇处长提出的“解题思维过程”：