初中物理实验教学转换法应用论文

　　摘要:转换法是物理实验教学的基本方法之一，这一实验方法就是在保证效果相同的前提下，将看不见摸不着的物理现象、不易观察的物理过程或难以测量的物理量转换为非常直观的现象、过程或易测量的物理量；将陌生的、复杂的问题转换成熟悉的、简单问题的科学研究方法。转换法不仅在实验教学中是不可替代的，同时，转换思想对培养学生的想象力、创造力和分析能力起到重要作用。培养学生掌握转换法，应遵循从认识、了解、应用到熟练的过程。
　　关键词:初中物理；物理实验；转换法
　　一、转换法在初中物理实验教学中的意义
　　转换法是指在保证效果相同的前提下，将看不见摸不着的物理现象、不易观察的物理过程或难以测量的物理量转换为直观的现象、过程或易测量的物理量；将陌生的、复杂的问题转换成熟悉的、简单问题的科学研究方法。转换思想培养的是想象力、创造力和分析能力，这些能力是解决问题必备的个性心理特征，是完成任务和达到目标的必备条件。物理学是一门以实验为基础的学科，物理教学必然离不开物理实验，物理实验是物理教学的生命线。教学中不能仅仅用物理实验来得出物理概念和规律，更应该使学生明白实验设计过程中所蕴含的思想和方法。在初中物理教学中，重视转换法的教学，在设计实验中系统地应用转换法，对培养学生想象力、创造力和分析能力是十分必要的。
　　二、初中物理实验教学中的＂转换法＂例举及其类型
　　现以沪科版物理为例，梳理教材中部分蕴含的转换法的案例。初中学生经过两年物理学习和系统转换法的学习，若能在初三的总复习中帮助或引导学生对初中所学的转换法进行梳理总结，定能使学生对转换法的理解上升一个台阶，对学生的物理思维、实践能力以及创新能力的培养都有着重要的作用。初中物理中运用转换法的情况大体可分以下几类：
　　三、转换法在初中物理实验教学中的应用实践
　　面对教材中大量的素材，笔者在物理实验教学实践中对转换法的应用安排是这样的`：
　　1.认识转换法——以《科学探究：声音的产生与传播》为例
　　沪科版教材中，＂转换法＂第一次出现是在＂科学探究：声音的产生与传播＂中。笔者在教学过程中的设计如下：先请学生把手放在自己的喉咙处，同时说＂美妙的歌声多动听＂，并问学生说话时手有什么感觉；让学生猜想，老师拍打桌面，桌面为什么会发出声音，并让学生拍打桌子试试，观察有什么现象，想想敲鼓时鼓为什么会发出声音；然后，敲打鼓面，让学生听并观察鼓面上的碎纸屑，让学生思考和回答为什么要在鼓面上放一些碎纸屑。通过比较拍打桌子发出声音和敲打鼓面发出声音，分析得出碎纸屑等细小物体放于鼓面是用来放大鼓面发声时的振动。让同学们明白，这种把不可见的物理现象、不易观察的物理过程转换为直观和明显的现象、过程的实验方法就是转换法。为了进一步让同学们了解转换法这一实验方法，笔者再举了一个简单的例子，让学生思考并回答：空气我们是看不见的，怎么样才知道现在外面是否有风呢？我们是通过观察国旗、树叶是否飘动来判断外面是否有风的。通过这个过程以及结合自身体验，让学生对转换法有了初步认识，并不需要深入讲解。
　　2.了解转换法——以弹力教学为例
　　有了第一次初识转换法的基础上，在弹力教学中，笔者进行的教学设计如下：①播放一段郭晶晶在2008年的北京奥运会上赢得了女子双人3米跳板和３米跳板两枚金牌时的跳水视频，提问：跳水过程中有没有力的作用，并回答判断的依据，通过观察跳板显著的弯曲，引导同学分析弹力的产生及弹力的方向。同时，通过播放视频，教育学生作为一个中国公民要以祖国为荣，要为国争光，以奥运冠军为榜样，学习他们勤奋刻苦、勇于拼搏的精神。②给每一桌的学生一根的弹簧，让同学们两手拉拉弹簧，然后再双手压缩弹簧，谈谈有什么感受，并回答为什么。引导学生分析，当向外拉弹簧时，是因为弹簧伸长形变而产生了对我们手有一个向里的弹力（拉力），当向内压弹簧时，是由于弹簧被压缩而产生了对手有一个向外的弹力（推力）。在这里我们运用了转换法，把看不见的弹力，通过它产生的作用效果来判断它的存在，并阐明弹力产生的原因和弹力的方向。通过第二次体会转换法的思想后，学生对于转换的印象又加深了一步。在往后力学如弹簧测力计的原理、摩擦力的测量，以及压强的教学当中，都可适当地向学生说明其中转换的思想，让学生从不同的方面体会转换法在研究中的应用。
　　3.应用转换法——以《重力势能》为例
　　在力学的学习当中，学生可以判断转换法的用法，也体会了转换法的美妙之处。因此，适时地让学生进一步突破，利用转换法解决问题，体会用转换法解决问题的喜悦。在《重力势能》一节的学习中，重力的能的大小和什么因素有关呢？首先我们要解决的问题是：重力势能不是物体，我们肉眼是看不到，在实验中如何＂显示＂出重力势能的大小？笔者做了这样的设计：引导学生运用转换法，设计一个实验，把看不见摸不着的重力势能通过实验现象得以显现，比如：把一个苹果举高，放手让它掉在小鼓的鼓面上，听听鼓的声音；把苹果举高，让它掉在手背上，感觉手的痛感。从而设计出把两个不同大小的铅球举到同一高度，比较沙坑被铅球砸的深度，分析得出重力势能的大小与物体的质量有关；把同一铅球举到不同高度，比较沙坑被砸的深度，分析得出，高度越高物体的重力势能越大。这样，我们不仅把看不见摸不着的重力势能转换成了听得到、感受得出来，还能看得到的现象，还能够进一步探究重力势能的大小与哪些因素有关。
　　4.熟练使用转换法——以《电阻和变阻器》为例
　　经过八年级多次转换法的运用，学生知道转换法的概念，也能体会实验中转换法的应用，甚至能运用转换法设计实验。在九年级的学习中，就是进一步熟练使用转换法，利用转换法解决实验设计的问题。例如，《电阻和变阻器》中探究电阻大小与哪些因素有关的实验中，首先引导学生必须解决的第一个问题就是，如何知道电路中电阻的大小。学生通过电阻的概念，即导体对电流的阻碍作用，自然会想到用灯光的亮暗或电流表的示数来显示电阻的大小。类似这样的实验还很多，教师在平时的教学当中，就可抓住转换法的思想，引导学生思考设计实验，这样学生才能知其然，又知其所以然，在一设计实验中发展实验能力，使思维得到提升。再如在热学中比较水和沙子的吸热本领实验中，探究水和沙子初温和质量相同，用同一热源进行加热，对比温度升高的程度，其中，用加热时间这个易测量的量来表示吸收热量的本领，就是运用了转换法。
　　参考文献：
　　［1］关英超，王传利.以＂转换法＂为例谈初中物理课堂教学中的科学方法教育［J］.物理教学探讨，2015(7)．
　　［2］任巧英.转换法——初中物理中一种重要的研究方法［J］.中学物理，2015(4)．
　　［3］徐秋风.初中物理实验教学的研究［D］.长春：东北师范大学，2016.