开物成物育青苗

清・黄宗羲《艮斋学案》：“永嘉之学，教人就事上理会，步步著实，言之必可行，是以开物成物.”其中开物成物的意思：揭示事物的规律，据以办好事情.在物理教学中所谓的“开物”就是要使学生能充分理解物理概念的内涵与外延，培养学生构建物理模型的能力、空间想象能力、逻辑推理能力，掌握分析物理问题的方法及解决问题良好的思维习惯.物理教学中的“成物”是指学生以已有的知识信息为基础，科学应用所学知识解决实际问题的能力.教师在教学实践中如何达到“开物成物”的效果呢？

1培养学生养成研读物理书的习惯

常言道：“读书百遍，其义自现”、“行万里路，读万卷书”.可见，读书之重要.现在由于学生在教师的题海战术下，自主支配的时间很少，被老师牵着走，大部分学生没有养成研读物理书的习惯，而是上课“听”书，完成老师布置的作业，没有认真理解每个物理概念中关键字词的内涵及外延，理解公式中每个物理量的物理含义，生搬硬套公式.如：压强公式：P=FS与功率公式：P=Wt中相同的字母P所表示物理含义有何区别.

研读物理书不仅仅要读正文，找出文中的重点和关键的字词，加强理解、学会质疑；还应该读插图以拓展视野；读方框的内容了解学法或难点；读“加油站”…….只有这样，我们才能把薄书读厚、厚书读薄，形成完善的知识网络与知识体系.

2引导学生认真理解物理概念中关键字、词的含义

例1小东用20 N的力水平推着一辆购物车匀速前进，突然发现前面有台阶，他马上用50 N的水平力向后拉购物车，使其减速.在减速过程中购物车受到的摩擦力是N，受到的合力是N.（2012年厦门市质检第22题）

在厦门市质检中，本题合力大小的计算得分率较低.在考后笔者与学生的交流中，笔者发现很大一部分的同学错解的主要原因：摩擦力方向判断错误，认为摩擦力方向与水平拉力方向相反，使合力的计算出错.可见学生对滑动摩擦力的概念理解不够透彻，特别是对滑动摩擦力的作用效果“阻碍物体相对运动”、方向“与物体相对运动方向相反”的理解存在困难.所以笔者在教学中解析滑动摩擦力概念时，先让学生朗读摩擦力概念，提示如果把概念中“相对”两个字拿掉，两种论述有何不同？先由学生展开讨论，再由笔者对概念中的关键的字词含义进行解析：

（1）通过解析“相互作用的两物体”、“相对运动”得出产生滑动摩擦力的条件：

①两物体相互接触和挤压；

②两物体间产生相对运动；

③接触面不光滑.

举例：如果两物体并排放置在水平面上，虽然两物体有接触但没有相互作用的力存在，即使这两个物体产生相对运动，在接触面也没有滑动摩擦力产生.

（2）滑动摩擦力的作用效果：“阻碍物体的相对运动”中“相对运动”的含义：（如图1甲）如果研究的对象是A物体，则物体A相对地面（即以地面为参照物）向右运动，地面对物体A的滑动摩擦力作用是“阻碍”物体A向右运动，所以物体A受到的滑动摩擦力向水平左（如图1乙）.如果研究的对象是地面，地面相对物体A（即以物体A为参照物）向左运动，所以地面受到物体A对它的滑动摩擦力方向水平向右（如图1丙）.

（3）由于滑动摩擦力的大小只与物体间的压力、接触面的粗糙程度、材料有关，得出滑动摩擦力的大小与物体运动快慢无关.

在学生充分理解摩擦力的概念后，解决例1这种题型就能做到游刃有余.

3实验教学还应给学生更大的实验自

例2利用一支温度计、一个小烧杯、一瓶酒精，设计一个实验，证明：酒精蒸发过程中吸热.请你写出实验步骤和实验现象.（北京2012年中考第35题）

例3、小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关.她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验.如图2所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处.（1）实验时可通过观察同一滑块_______来判断弹性势能的大小.（2）比较如图（a）、（b）两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就_________.（3）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc

面对新情况、新要求，更促使教师必须进行实验教学的改革.要求教师在实验教学中，无论是验证性实验还是探究性实验、演示实验还是学生分组实验，除了让学生理解掌握实验原理，实验器材的作用，实验步骤所达到的目的外，还要充分调动学生逐渐参与到实验的设计、实验器材的选择、实验现象和实验结论的分析中来，逐步改革实验教学中僵化、呆板的验证性教学模式，培养学生思维发散能力、创新能力、合作学习能力及团队协作精神.

笔者认为在实际教学实践中，应从物理教学的起始年段初二开始，逐步培养学生的实验探究能力、实验设计能力.例如：在《测量物体长度的实验》加入：请你设计一个实验，测出地图上厦门到上海铁路的长度或请你设计一个实验测细铜丝的直径；在《用天平测物体质量》的实验中加入：请你设计一个实验测出水的质量并写出实验步骤；初三阶段可以在《伏安法测电阻》的基础上要求学生设计：如果只有一个电流表或只有一个电压表的情况下，如何测电阻并写出实验报告.在学生完成实验方案设计后，通过实验小组成员讨论、实验小组间的交流、师生之间的交流、实验结果的分析对比得出最佳实验方案.通过这样循序渐进的训练逐步提高学生的实验能力.

4引导学生学会构建物理模型，化繁为简

虽然在实际生活中的很多物理问题是千变万化的，但它们却是某些简单物理模型综合后的不同表象.所以，在课堂教学中，笔者引导学生进行构建物理模型的尝试，从物理原理、规律出发，将待求问题转化为熟悉的物理模型，从而化繁为简，达到异中求同的效果.使学生逐步养成用不同的物理模型研究不同的物理问题，在学习中养成构建物理模型的良好习惯，为今后高中物理学习做铺垫.

例3图2是某热水器的电路原理图.烧水时，按下温控开关S和a、b接触，红色指示灯亮，加热档工作，电热管的功率是880 W.当水温升到设定温度t1时，温控开关接触点断开，电热管停止加热.当水温下降到设定温度t2时，S自动上升与接触点c接通，黄色指示灯亮，保温档工作，电热管的功率是220 W.当水温上升到设定温度t1时，温控开关触点断开，电热管停止加热.如此不断往复使水温保持在设定的温度范围内.（指示灯电阻很小，计算时可忽略不计）

（1）试分析R2在电路中所起的作用.

（2）求R1的大小.

（3）如下图3是该热水器工作时温度随时间变化的图象，求30 min内电热管消耗的电能.（2012年厦门中考第33题）

这样比较复杂的题型，在教学中应该引导、培养学生通过温控开关连接与断开，分析了解电路的变化：S自动上升与接触点c接通，黄色指示灯亮，保温档工作（电路如图4）；温控开关S和a、b接触，红色指示灯亮，加热档工作（电路如图5）.把看似繁杂的问题简化为简单的串、并联电路的模型，画出简化后的电路，再利用所学知识求解.

本题的另一个物理模型：如何由图4温度随时间变化的图象中获取信息，分析判断出加热档、保温档电热管工作的时间，并找出其中规律.这就要求教师在平时教学中要引导学生学会作图、读图（如：s-t图像、I-R图像、T-t图像等），让学生充分理解所画图像的物理含义及作用，掌握图像问题的分析方法.

总之，“授之以鱼，仅供一饭之需；授之以渔，则终身受用无穷.”现代社会科学的发展日新月异，知识的更新周期更短，因此如何引导学生学会学习、掌握“渔”的方法，就显得更为紧迫和重要.