浅探转换法在初中物理教学中的运用

江平生

【内容摘要】物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验因此，在初中教学中，加强学生实验探究能力的训练，可以扩大学生的知识领域，使理论联系实际，培养学生对物理的学习兴趣，本文就根据笔者的教学实践和体会，结合具体例子，谈谈转换法在解决初中物理问题的实际应用。

【关键词】初中物理 转换法 实际 应用

要提高学生的实验探究能力，活跃学生的思想，就必须在实验教学中，摒弃过去传统的教学方式，授以学生实验的基本方法研究物理的科学方法有很多，经常用到的有观察法、控制变量法、模型法、等效法、理想实验法、类比法、转换法、科学推理法等。

转换法，就是物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。

一、转换法在力学中的应用

力的大小可以通过弹簧测力计来测量，但弹簧测力计只能测量出拉力的大小需要测量重力和滑动摩擦力时，就无法测量了遇到此类需要测量出不易直接测量的物理量时，通过运用转换法，先测出易测量的物理量，再用测出的物理量间接测量出要测的物理量比如在研究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”时，无法直接测量出滑动摩擦力的大小，于是，在实验过程中，用弹簧测力计拉着物体，使物体在水平方向上做匀速直线运动，测量物体对测力计中弹簧的拉力大小，再根据二力平衡的知识可以得到拉力就等于物体所受的滑动摩擦力的大小通过拉力大小来反映摩擦力的大小，把不易测的摩擦力转换为弹簧测力计的拉力，从而正确得出“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的结论同样研究“重力与质量关系时”，用弹簧测力计拉着钩码，使钩码保持静止状态，根据二力平衡的知识可知，此时的拉力大小就等于重力的大小。

二、转换法在电学中的应用

电流是电荷的定向移动形成的但是电荷本身无法直接看见，不象水流、车流那么直观如何判断电路中有电流呢？这就需要用到转换法，将不可见的现象转换成可见的现象由于导体有电流通过时会产生一定的效应。

在测量小灯泡电功率的实验中，电功率不能直接测量出来。当遇到不能直接测量的物理量时，运用转换法，先测出能测量的物理量将电压表并联在灯泡两端，直接测出灯泡两端的电压，同时用电流表测出通过灯泡的电流，根据功率的计算公式P=UI计算出灯泡此时的功率大小。

三、转换法在磁学中的应用

磁场是一种看不见，而又摸不着的特殊物质，磁体的周围存在着磁场如何通过直观现象证明磁场的存在？因为磁场对放入其中的磁体有力的作用，铁屑放入磁场中可以被磁化于是，运用转换法将不可见的磁场转换为铁屑的分布，通过受磁场作用力影响后的铁屑的分布来反映磁场的分布情形，从而建立磁场的理想模型——磁感线。

探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电磁铁的磁性强弱是看不出来的电磁铁和磁铁一样都可以吸引铁、钴、镍等物质，于是将电磁铁的磁性强弱转换为电磁铁对大头针的吸引数目，数目越大，说明磁性越强。

四、转换法在热学中的应用

为了比较水和沙子吸热本领的大小，做了如下实验：在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温相同的水和沙子，对其加热，比较水和沙子升高到同一温度时，所吸收的热量就可以比较出水和沙子的吸热本领如何比较出沙子和水吸收的热量是这个探究实验的难点，需要将不易测得的物理数据在效果相同的情况下，转换为可测得的数据于是这里就用同一热源对沙子和水加热，通过比较加热时间的长短来比较他们吸收的热量，加热时间越长，吸收的热量越多。

在活动“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”中，用天平分别测量出质量为10g的酒精和碎纸片，将其分别放在两个燃烧皿中点燃它们，让它们充分燃烧比较放出的热量如何比较放出的热量呢？这里不是同一热源，不能通过比较放热时间来比较放出的热量。于是，根据热量的定义：热量，指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量，运用转换法，将测量热量转换成测量温度差测量温度的仪器是温度计用这两种燃料分别加热等质量的水，将比较放出的热量转换为水吸收的热量，当完全燃烧后，测出水的温度差，温差越大，吸收的热量越多，也就是放出的热量越多，热值越大。通过转换法，将陌生热量转换成熟悉、简单的温度差，将难以测量的物理量转换成可以测量的物理量，化难为易，间接获得解决问题的方法。

五、转换法在机械能中的应用

探究动能的大小跟哪些因素有关时，动能的大小是看不见的，动能的计算公式初中学生还没有掌握，它的大小就需要间接显示，转换为直观的现象根据能是物体做功的本领，物体能够做多少功就说明物体具有多少能的原理，让小球从斜面上滑到水平面上对木块做功，将动能的大小转换为木块滑动距离的大小木块滑动距离越大，说明小球对木块做的功越多，小球具有的动能就越大。

同理，探究重力势能大小跟哪些因素有关时将重力势能转换为木桩进入沙中的深度，木桩进入沙中的深度越深，表明重物下落对木桩做的功越多，重物的重力势能就越大。

（作者单位：江西省赣州市南康区峨嵋初中）