也谈转化法在物理教学中的运用

1、转化法在物理教学中的运用江苏省南通市小海中学曹丽丽所谓转化法就是指通过转换研究对象、物理模型、物理状态、物理过程、物理现象、空间角度、思维方式等达到化繁为简、化抽象为直观，从而获得解决问题的一种方法。 这种方法能充分展示解决问题者的设计和想象能力，培养他们创造性思维能力，提高分析解决问题的能力。 对理解物理问题达到事半功倍的效果。1. 将不易观察的量转化为容易观察的量显示在初中阶段我们用转化法将不便于直接观察的现象转化为另一种容易观察的现象来体现是物理实验中解决问题的一种典型的方法。例如在研究声音是由于物体振动产生时， 由于发声体的振动我们无法清楚的看见，我们可以在发声的音叉壁处吊一乒乓球或将

2、发声的音叉放入水中，通过乒乓球被弹开或溅起水花来说明。在探究分子时，由于分子很小，我们无法用肉眼看见分子及研究它的运动，于是我们利用扩散现象来研究分子的运动及分子运动的快慢。在研究动能与哪些因素有关时，由于不能直接测量动能大小， 我们通过观察运动的小球推动纸盒移动距离的大小， 来推断动能大小。 在研究势能与哪些因素有关时，我们通过观察木桩被打入地下的深度， 来推断势能的大小。 在引入压强这个概念时， 压强是反映压力作用效果的物理量， 那压力的作用效果又怎么体现出来，我们将通过被施加压力的物体的凹陷的程度来体现。在探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，用什么来体现电磁铁磁性的强弱是解决问题的关键，

3、通过一年多的学习方法的运用和积累，学生很快想到用电磁铁吸引大头针的个数来判断其磁性强弱。用鼓面上纸片的跳动来反映声音产生的原因及振幅对响度的影响；将光在透明空气中的传播转换为在烟或水雾中的传播来观察光的传播方向；利用奥斯特实验可验证电流周围存在着磁场，并且可验证；了，磁场方向与电流方向有关；将两铅块磨平紧压在一起一段时间，在铅块下方课挂起较重的物体，可证明分子间存在着引力等。可以说转化法在初中物理实验教学中的运用成为学生获取知识的重要途径，它将抽象化为直观，将微小的现象放大更便于学生的理解和掌握。2. 将现实的研究对象转化为理想的模型在初中物理的教学中，有许多的研究对象是抽象的，想要让学生理解

4、其涵义，我们也会采用建立模型的方法来解决。例如在学习磁体的磁场这一节内容时，为了探究看不见， 摸不着但又确实存在的磁场， 我们采用了建立磁感线模型的方法来研究。磁感线是为了了解磁场的特点而描绘出的假象的曲线，它们的建立对抽象的磁场的理解起到至关重要的作用。在这节的教学中，我将学生分为四大组，分别来探究条形磁铁、 U 形磁体、同名磁极、异名磁极间的磁场分布。每组分发探究的对象及玻璃板， 足量的铁屑， 要求学生讲铁屑均匀地分布在玻璃中央， 再将研究对象放在玻璃板下方， 观察铁屑的分布情况。 每组派一位同学将他们看到的结果在黑板上描绘出来。 在建立了磁感线模型的基础上讲解磁场的特点就迎刃而解了。在引

5、入分子概念时， 教材上也通过几组实验建立不同的微粒模型来讲解的。在讲解固体、液体、气体分子排列方式时，我将分子想象成我们的学生，固体分子的排列就像坐在座位上的学生， 液体分子就像课间教室中的学生， 气体分子间几乎不受力， 就像操场上乱跑的学生。 建立这样的模型使学生理解抽象的分子排列容易多了。3.用简单的图形模型解决抽象的问题例：体积和质量都相等的铝球、铁球、铅球，密度分别为铝 =2.7g/cm3、铁 =7.8g/cm3、 铅 =11.3g/cm3，判断哪个球一定是空心的？解析：空心问题一直都是密度知识点中的难点，像这样的题型如果通过图形来解决就一目了然了。我们可以将质量相等的铝、铁、铅球先制

6、作成实心球，画出它们的图像。铅铁铝铅球铁球铝球铅球铁球铝球那么所能制成的体积相等的三个球就有以上两种可能，要么和铝球一样大， 要么比铝球还大，而空心部分的情况就能通过图形一目了然的解决了。这种用图形模型的方法使得抽象的问题变得直观，学生在理解时也很容易接受。4. 将表格转化为图形在物理实验中， 数据处理是得出实验结论的关键， 通常我们会让学生设计表格，将所测得的数据记录在表格中， 再进行处理。 如果只是单纯的测量某一个物理量，我们通常会将结果求平均值，但初中阶段也有很多实验是要找出规律的，这时列表法可能比较具体的将数据呈现出来，但就没有图像法来得形象、 直观了。例如卡车沿直线平稳行驶和电车启动

7、过程中各个不同时刻的速度（从启动一段时间后开始计时）如下表，请你比较和分析表中的数据，并回答下列问题：车型0s5s10s15s20s卡车 /2020202020（ m.s-1 ）电 车 /57.51012.515（ m.s-1 ）（ 1）卡车做运动；（ 2 ）通 过 表 格中 的 数据 分 析 ，写 出 电 车的 速 度式。v与 时间t的 关系分析：就以这道题为例，我们要从表格中知道卡车的运动情况是很容易的，由于它所测得的速度是定值，所以得到它在做匀速直线运动。但从表格中要直接得到电车的速度和时间的关系式，对于有一定数学基础的同学来说，也不难得出，但如果将表格中的数据描绘到坐标中，画出它的图像

8、，那答案就更加容易得出了。5. 将运动的物体转化为静止的在机械运动中，运动和静止都是相对的，研究某物体是运动还是静止，或者在做怎样的运动都是相对于参照物而言的。在通常情况下， 我们都会默认为以地面为参照物，但对于运动学中的追击和相遇问题，有时可以选取某一运动的物体作为参照物，可研究的对象就能变二为一， 那么就使得我们的讲解及解题变得更为简捷。例如：一列一字形队伍长 120 米，匀速前进，通讯员 C 以恒定的速率由队尾 B 走到队首 A ，又立刻走回队尾，着过程中队伍前进了 288 米，求通讯员在这过程中走的路程 。解析：设通讯员的速度为 V 通 ，队伍的速度为 V 队，从队尾到队头，是追及，返回时，是相遇，那么我们可以将队伍的运动形式看做静止， 即将队伍看做参照物，则追击时通讯员的速度相对于队伍是（ V 通-V 队 ），而返回时相对速度为（ V 通 +V 队 ），所以根据队伍行走时间和通讯员往返时间相等， 可列出式子： 120/（ V 通 -V 队 ）+120/（ V 通 +V 队） =288/V 队 。其中 1