對(duì)于一些看不見(jiàn)、摸不著的物理現(xiàn)象或者在有限條件下不易直接測(cè)量的物理量,在物理學(xué)中,通常會(huì)用一些較直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí),或者直接測(cè)量容易測(cè)量的物理量來(lái)間接說(shuō)明不易測(cè)量的物理量,這種研究問(wèn)題的方法就是物理教材中經(jīng)常涉及到的轉(zhuǎn)換法。
由于初中生剛開(kāi)始接觸物理,為使他們比較容易理解接受在學(xué)習(xí)物理過(guò)程中所涉及到的概念、規(guī)律和一些物理現(xiàn)象,教材通常應(yīng)用轉(zhuǎn)換法來(lái)達(dá)到教學(xué)目的。
下面大致列舉說(shuō)明轉(zhuǎn)換法在初中物理中的應(yīng)用實(shí)例(以華東地區(qū)初中物理教材編寫(xiě)組編著的滬粵版物理教材為例)。
1、物體振動(dòng)發(fā)聲
應(yīng)該說(shuō),物體振動(dòng)發(fā)聲可以聽(tīng)得見(jiàn),也能通過(guò)觸摸感覺(jué)得到。但是通常物體發(fā)聲振動(dòng)時(shí)的振幅較小,用肉眼不易觀察得到。所以教材為了突出物體發(fā)出聲音時(shí)正在振動(dòng),特意通過(guò)物體振動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的其他效果如激起水花、使懸掛著的乒乓球被反復(fù)彈開(kāi)等明顯的視覺(jué)效果來(lái)轉(zhuǎn)換其不易覺(jué)察到的振動(dòng),用以提高教學(xué)效果。
2、蒸發(fā)
對(duì)于酒精、水等無(wú)色透明的氣態(tài)物質(zhì),其蒸發(fā)過(guò)程無(wú)法用肉眼直接觀察到,只能通過(guò)其效果或氣味來(lái)感知。如濕衣服中的水蒸發(fā)后,其效果是水不見(jiàn)了,而衣服變干;酒精蒸發(fā)后,能在空中聞到酒精的味道。
3、力
力是不可見(jiàn)的,雖可以直接感知,但如果產(chǎn)生作用力的兩個(gè)物體與人無(wú)關(guān),就不好感知了。實(shí)際上,大多數(shù)情況下,可以通過(guò)力所產(chǎn)生的效果來(lái)認(rèn)識(shí)力是否存在,如使物體發(fā)生形變,或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,二種情況中只要出現(xiàn)一個(gè),就可以認(rèn)為該力的存在。事實(shí)上,對(duì)力的三要素的探究就是利用力所產(chǎn)生的效果來(lái)達(dá)到目的的。
4、滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)
摩擦力是不易直接測(cè)量的,在探究滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)并不是直接測(cè)量摩擦力的大小,而是測(cè)量物體對(duì)測(cè)力計(jì)中彈簧的拉力大小,通過(guò)拉力大小來(lái)反映摩擦力的大小,從而正確得出“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的結(jié)論。
5、液體壓強(qiáng)
液體壓強(qiáng)大小可以通過(guò)壓強(qiáng)計(jì)U形管兩管內(nèi)的有色水位高度差大小來(lái)反映,高度差越大,說(shuō)明液體中的金屬盒所在處的壓強(qiáng)越大。
6、大氣壓強(qiáng)
馬德堡半球?qū)嶒?yàn)是轟動(dòng)一時(shí)的能證明大氣存在壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),課堂上也可以用其他的現(xiàn)象來(lái)證明大氣存在壓強(qiáng),如“紙”能托住杯中水,瓶子吞雞蛋等。
7、分子間隙
分子本身很小,別說(shuō)肉眼看不見(jiàn),就是普通光學(xué)顯微鏡對(duì)此也是無(wú)能為力。教材通過(guò)1+1不等于2這個(gè)事例來(lái)說(shuō)明分子間確實(shí)存在間隙,即將50ml酒精與50ml水混合后,體積將小于100ml。
8、分子間作用力
通過(guò)肥皂液膜改變棉線的彎曲程度與形狀,或通過(guò)兩塊鉛塊的相互接觸能吊起其他物體來(lái)證明分子間存在相互作用的引力。通過(guò)很難壓縮注射器內(nèi)的水來(lái)說(shuō)明水分子間存在相互作用斥力。當(dāng)然也可以在注射器內(nèi)封閉一定量的空氣,通過(guò)先容易壓縮,后難壓縮來(lái)分別說(shuō)明分子間存在間隙及斥力。
9、分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
通過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明。比如將墨水滴入清水中,一段時(shí)間后,整杯水變黑了。
10、摩擦起電
物體帶不帶電,也是不可直接看見(jiàn)的,但是物體帶電后會(huì)吸引輕小物體,讓學(xué)生領(lǐng)悟到這點(diǎn),可以在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上順利完成“摩擦起電”的概念教學(xué)。
11、驗(yàn)電器
驗(yàn)電器的金屬箔帶電后,兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開(kāi)。于是,只要觀察到兩片金屬箔張開(kāi)就可判斷物體是否帶電。
12、電荷間的相互作用規(guī)律
當(dāng)物體受到力的作用后,或發(fā)生形變,或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。教材正是利用力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)說(shuō)明帶電物體間有力的作用。
13、是否有電流
電流是電荷的定向移動(dòng)形成的。但是電荷本身無(wú)法直接看見(jiàn),不象水流、車(chē)流那么直觀。由于導(dǎo)體有電流通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的效應(yīng)(化學(xué)效應(yīng)、熱效應(yīng)、磁效應(yīng)),因此,教材通過(guò)小燈泡發(fā)光來(lái)判斷電流的存在與否。
14、電流表、電壓表
利用電流的磁效應(yīng)將電流或電壓的大小轉(zhuǎn)換成電磁作用力的大小再轉(zhuǎn)換成指針的偏角,偏角越大,表示電流或電壓越大。
15、探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)
電阻發(fā)生變化時(shí),在電壓一定的條件下,會(huì)導(dǎo)致電路中的電流發(fā)生變化,引起小燈泡的亮度變化。通過(guò)亮度的比較來(lái)比較電阻的大小。將不可見(jiàn)的電阻轉(zhuǎn)換為直觀的亮度來(lái)反映。
16、伏安法測(cè)電阻
通過(guò)轉(zhuǎn)換為直接測(cè)量電流、電壓,利用歐姆定律間接測(cè)量得出被測(cè)電阻的大小。
17、探究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)
將動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為紙盒滑動(dòng)距離的大小。紙盒滑動(dòng)距離越大,說(shuō)明小球?qū)埡凶龅墓υ蕉,小球的?dòng)能就越大。
18、探究重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)
將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為木樁進(jìn)入沙中的深度,木樁進(jìn)入沙中的深度越深,表明重物下落對(duì)木樁做的功越多,重物的重力勢(shì)能就越大。
19、改變物體內(nèi)能的方式
通過(guò)物體溫度的變化來(lái)說(shuō)明物體內(nèi)能發(fā)生了變化。
20、探究水的吸熱與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系
將水吸熱的多少轉(zhuǎn)換為對(duì)加熱時(shí)間的判定,加熱時(shí)間越長(zhǎng),說(shuō)明水吸熱越多。
類(lèi)似的還有教材下一節(jié)的“探究水和砂石的吸、放熱性能”
21、磁場(chǎng)分布
將不可見(jiàn)的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為鐵屑的分布,通過(guò)受磁場(chǎng)作用力影響后的鐵屑的分布來(lái)反映磁場(chǎng)的分布情形。從而建立磁場(chǎng)的理想模型——磁感線。
22、探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱
將電磁鐵的磁性強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電磁鐵對(duì)大頭針的吸引數(shù)目,數(shù)目越大,說(shuō)磁性越強(qiáng)。
23、電流的磁場(chǎng)
通過(guò)通電導(dǎo)線旁小磁針的偏轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō)明電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)、磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)。
24、探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)
通過(guò)比較燈泡的亮度來(lái)比較功率的大小。
25、探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系
通過(guò)比較等質(zhì)量的煤油溫度變化越大來(lái)說(shuō)明導(dǎo)體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量就越大。
26、地球磁場(chǎng)的存在
利用指南針總是指向南北的特性,可以說(shuō)明地球周?chē)嬖诖艌?chǎng)。由此可以引申到在月球上宇航員利用指南針檢測(cè)月球周?chē)欠褚泊嬖诖艌?chǎng)。
27、電磁波的產(chǎn)生
利用導(dǎo)線在短路干電池的瞬間,收音機(jī)發(fā)出“咯、咯”聲,說(shuō)明迅速變化的電流可以產(chǎn)生電磁波,證實(shí)電磁波存在的真實(shí)性。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chuzhong/255921.html
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