“轉(zhuǎn)化法”在物理教學(xué)中的應(yīng)用

第第頁“轉(zhuǎn)化法”在物理教學(xué)中的應(yīng)用初中物理的教學(xué)，不僅僅是物理知識(shí)的傳授，更重要的是要教會(huì)初中學(xué)生探究物理問題的方法，古人云：授之與魚，不如授之與漁，這里的漁，就是指方法.在初中物理探究過程中，有很多重要的方法，如控制變量法、等效替代法、類比法、實(shí)驗(yàn)加推理法、建模法、轉(zhuǎn)化法等，學(xué)會(huì)這些方法，對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)的提升，對(duì)物理概念的掌握起到關(guān)鍵的作用.近幾年的中考中，對(duì)物理方法的考查一直是一個(gè)熱點(diǎn)，這里筆者就“轉(zhuǎn)化法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用談?wù)勛约旱囊恍┫敕?

所謂轉(zhuǎn)化法是指物理學(xué)中將一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，轉(zhuǎn)化為直觀的現(xiàn)象或間接測(cè)量的研究方法.

轉(zhuǎn)化法在初中物理中，主要有如下幾個(gè)應(yīng)用：

一、將微小轉(zhuǎn)化為放大

在研究聲音的響度與振幅的關(guān)系時(shí)，有時(shí)發(fā)聲體如鑼鼓、音叉的振幅大小很難去直接觀察，這時(shí)可以在鑼鼓上放一些小紙屑，音叉旁放一個(gè)乒乓球，通過小紙屑跳動(dòng)的高度，乒乓球彈起的程度來知道振幅的大小，從而得到振幅越大，響度越大的結(jié)論.

在研究力的作用效果時(shí)，橡皮筋、氣球、鋼尺等形變很容易觀察，但有些形變就不太容易看出來，例如，重物壓在桌面上，使桌面發(fā)生了形變.這時(shí)我們可以在桌面上放幾塊平面鏡，將一束激光照射到平面鏡上，當(dāng)重物壓在桌面上時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)激光經(jīng)平面鏡的反射光線發(fā)生了變化，從而說明桌面發(fā)生了形變.

二、將不可見轉(zhuǎn)化為可見

磁場(chǎng)、電流都是看不見、摸不著的，研究它們時(shí)，也都是利用轉(zhuǎn)化法.研究磁場(chǎng)的方向時(shí)，在磁場(chǎng)中放小磁針，利用磁場(chǎng)的基本性質(zhì)——對(duì)放入其中的磁體有力的作用，觀察小磁針的指向，來確定磁場(chǎng)的方向，利用磁鐵吸引大頭針的多少，確定磁性的強(qiáng)弱；在研究電流時(shí)，可以根據(jù)電流的效應(yīng)來認(rèn)識(shí)電流：電燈發(fā)光，電爐發(fā)熱，說明電燈、電爐中有電流通過，這是利用電流的熱效應(yīng)來知道電流的存在，根據(jù)電流的磁效應(yīng)和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，制作的電流表可以測(cè)量電流的大小.

例如研究分子的運(yùn)動(dòng)，分子直徑非常小，是人肉眼看不到的，但是通過二氧化氮與空氣、硫酸銅與水、鉛和金等一系列的擴(kuò)散現(xiàn)象，知道分子在運(yùn)動(dòng)，通過研究水中花粉的布朗運(yùn)動(dòng)知道分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的、永不停息的.

三、將不可直接測(cè)量量轉(zhuǎn)化為可直接測(cè)量

大氣壓是無法直接測(cè)量的，但可以測(cè)出被大氣壓支持的水銀柱的壓強(qiáng)的長短，從而將氣體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為可以測(cè)量的液體壓強(qiáng)；摩擦力是不容易直接測(cè)量的，但是利用二力平衡的知識(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小等于物體受到的摩擦力的大?。槐容^物體動(dòng)能大小的時(shí)候，可以讓運(yùn)動(dòng)的小車撞擊木塊，通過可以測(cè)量小車撞擊木塊的遠(yuǎn)近來比較小車動(dòng)能的大小；同樣的方法，通過從高處落下的物體打擊木樁的深度來比較出物體重力勢(shì)能的大小.

為了比較酒精和紙屑的的熱值大小時(shí)，就要比較等質(zhì)量的酒精和紙屑完全燃燒時(shí)放出熱量的多少，而放出熱量的多少無法使用測(cè)量工具直接測(cè)出，這時(shí)就把燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的多少轉(zhuǎn)化到讓等質(zhì)量的水升溫的多少上去，而水的溫度上升的多少可以用溫度計(jì)直接測(cè)量出來，這樣就可以用溫度計(jì)測(cè)出等質(zhì)量的水溫度變化的多少，從而比較出不同種燃料的熱值的大小.同樣研究電熱與電流、電阻的關(guān)系時(shí)，通過計(jì)算煤油吸熱的多少將電熱絲放熱的多少進(jìn)行了同樣的轉(zhuǎn)化.

近幾年中考中，對(duì)“轉(zhuǎn)化法”的考查經(jīng)常出現(xiàn).

例1（2010年泰州）（1）圖1所示是“比較水和煤油吸熱升溫特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置.

加熱過程中，用攪棒攪動(dòng)的目的是；水和煤油吸熱的多少是通過來反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）.

（2）用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”；

圖2所示壓強(qiáng)計(jì)是通過U形管中液面的來反映被測(cè)壓強(qiáng)大小的.使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置（選填“漏氣”或“不漏氣”）.

解析本題兩個(gè)地方用到了轉(zhuǎn)化的方法.第一題在實(shí)驗(yàn)方法上應(yīng)用了轉(zhuǎn)化法，用相同的酒精燈進(jìn)行加熱，加熱的時(shí)間越長，酒精燈放出的熱量越多，而酒精燃燒放出的熱量被水和煤油吸收，可以用轉(zhuǎn)化法進(jìn)行分析，水和煤油吸熱的多少可以通過加熱的時(shí)間來反映；第二題是實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)用了轉(zhuǎn)化法，液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小無法直接進(jìn)行測(cè)量，但是可以通過帕斯卡原理，利用密閉的氣體來傳遞液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，再通過U形管中的液面的高度差來反映，這樣就將不易觀察的液體內(nèi)部的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為容易觀察的液面的高度差，有利于進(jìn)行科學(xué)探究.

例2（2010年宿遷）在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖3電路.為粗略判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，可觀察.

解析導(dǎo)體電阻的大小看不見、摸不著，但電阻的大小，可以改變電路中電流的大小，而電流的大小可以用轉(zhuǎn)化法，轉(zhuǎn)化為電燈的亮度，所以觀察小燈泡的亮度就可