轉化思想在初中物理教學中的運用

紀效鴿

[摘? ?要]轉化既是重要的思維方法，又是解決問題的常用方法，把它用于初中物理教學，對提高教學效率具有重要的意義。文章對轉化思想的特點和常見類型進行了分析，對其在初中物理教學中的運用進行了探索。

[關鍵詞]轉化思想;物理教學;運用

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）29-0046-02

初中物理新課標強調，在物理教學中不但要讓學生掌握物理概念、規(guī)律與解題方法，還要重視培養(yǎng)學生運用物理思想解決實際問題的能力。轉化思想在物理理論知識、實驗教學、解題訓練中有著廣泛的運用，掌握其運用方法，對提升初中物理教學實效具有重要意義。

一、轉化思想及其常用類型分析

轉化雖然是重要的數(shù)學思想，但把它用于初中物理教學同樣具有重要意義，是提高物理教學質量和培養(yǎng)學生解決物理問題能力的有效方法。轉化思想就是把抽象、復雜、陌生的物理問題轉化成直觀、簡單、熟悉的物理問題，然后加以解決的思想方法。在初中物理中常用的轉化思想方法有以下幾種：

一是類比轉化法。類比轉化就是把兩類具有相似性的物理對象或物理量進行比較，把已知的一類物理量遷移到另一類物理對象上，使問題容易解決，可進行概念與規(guī)律的類比、方法類比、變化過程類比等。

二是等效轉化法。等效轉化法是常用的轉化方法，就是把復雜、不易表示和分析的物理量、物理過程等，用具有相同效果的其他物理量、物理過程、物理模型等進行替換，使問題變得簡單易理解、易分析。

三是數(shù)形轉化法。數(shù)形轉化法也稱圖像轉化法，就是利用形象直觀的圖像表達物理規(guī)律或物理量之間的關系。對于一些比較復雜的物理問題，用函數(shù)圖像的方法進行表示，能使問題變得直觀、容易理解。

四是極端轉化法。該轉化方法也稱極限法，就是在解決問題的過程中，通過合理地選擇某個物理量，并把該物理量的變化范圍或變化條件設置到極端值、特殊值、臨界值等極限情況，就可把問題的隱含條件顯示出來，從而實現(xiàn)化繁為簡、化難為易的目的。

二、轉化思想在物理教學中的運用

1.化抽象為形象，幫助學生理解

在許多學生看來物理比較難學，這主要是由于物理概念、規(guī)律等知識比較抽象，不容易理解，而不少學生常常是在還沒有真正理解概念或規(guī)律的內(nèi)涵時，就開始解題，進而加重了學生對物理知識的理解難度，使得學生對抽象的物理知識越學越糊涂。要解決這個問題就需要把抽象、不易理解的物理概念、規(guī)律轉化成形象、直觀、易理解的知識，這樣才能使學生容易掌握物理知識，從而為解決物理問題奠定基礎。

在初中物理教材中對“電阻”概念的描述是：“電阻是導體本身的一種特性，表示對電流的阻礙作用，電阻越大阻礙作用越強?！比绻麅H憑這些抽象的文字，學生對“電阻”的概念是無法真正理解的，這就需要教師用形象直觀的方法為學生講解或演示，才能使學生對此概念真正理解。具體教學中，教師可用電路示教板進行演示，在電路中接入小燈泡、電流表、電源，并將不同電阻率的金屬絲分別接入到電路中，讓學生觀察燈泡的亮度變化和電流表的示數(shù)變化，可以看到用不同的導體，燈泡的亮度不同，電流表的示數(shù)不同?；蛘咴陔娐分薪尤脒B續(xù)變化的滑動變阻器，就可讓學生直觀地看到燈泡從亮變暗的整個過程，學生就能感到電阻對電流的阻礙作用。通過將抽象物理概念轉化成讓學生看得見、感覺到的燈泡亮度變化、電流表示數(shù)變化，可使學生對抽象的“電阻”概念的理解變得自然一些。

2.化復雜為簡單，提高學生的解題能力

物理解題是教學的難點，特別是一些較難的物理問題，更是讓不少學生非常“頭痛”，不知如何下手，不能形成有效的解題思路。如果在習題教學中，通過引導學生運用等效代替法、類比法等方法，把復雜的物理問題轉化成簡單的問題，就能使學生提高解題能力。

[例題]在如圖所示的電路中，電路兩端的電壓U=6 V并且保證恒定不變，R1=6 [Ω]、R2=3 [Ω]，R3是一個滑動變阻器，其最大電阻為9 [Ω]，在電路中當滑動變阻器的滑片從a點向b點滑動時，電路中電流表讀數(shù)的變化情況是（? ? ? ）。

A. 3 A→1.5 A? ? ? ? ? ? ? ? B. 1.5 A→3 A

C. 3 A→1 A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?D. 0 A→1.5 A

分析：從圖中可看出，滑片在a端時，R3被短路不起作用，此時R 1、R 2并聯(lián)，可將R 2等效為兩個6 [Ω]的電阻，此時電路可看成是3個6 [Ω]電阻的并聯(lián)，容易求出總電阻是2 [Ω]，根據(jù)I=[UR]可算出電流是3 A，也就是電流表的最大讀數(shù)是3 A。如果滑片在b端時，R3的阻值為9 [Ω]，此時的電路是R2、R3串聯(lián)，其阻值是12[ Ω]，此時可把R 1等效成兩個12[ Ω]的電阻并聯(lián)，這樣電路就等效成3個12 [Ω]的電阻并聯(lián)，容易求出總電阻是4 [Ω]，按照公式可計算出電路總電流是1.5 A，這樣就容易判斷出本題的答案是選項A。在解題過程中，通過等效替換法，既容易理解，又省去了計算并聯(lián)電阻的煩瑣過程，使計算過程變得簡單，利用口算就能解決計算問題，從而提高解題效率。

3.化陌生為熟悉，提高學習信心

對大多數(shù)學生而言，如果利用熟悉的知識處理問題，就能提高解決問題的信心，特別是在物理解題過程中，如果能把陌生的問題轉化成熟悉的問題，就能提高學生的物理學習信心。把陌生的物理變化、陌生的物理模型、陌生的物理情境等轉化成熟悉的相應形式或問題，有利于學生找到“新問題”和“舊知識”之間的聯(lián)系，能幫助學生理解“陌生問題”與“熟悉問題”的本質是“舊知識穿新衣”，從而提高解決陌生問題的效率。

例如，在教學“大氣壓強”時，要讓學生理解大氣壓的值是760毫米高的汞柱壓強，就需要進行托里拆利實驗，實驗需要有毒的水銀，對普通學校而言演示這個實驗有一定困難，這對學生理解大氣壓強會造成困難，也使學生對這個實驗感到陌生。為此，教師可使用生活中的拔罐器、塑料長膠管等生活中的物品，為學生演示大氣壓能支持多高的水柱，再換算成水銀柱的高度，就能讓學生對大氣壓強有深刻的理解。把教材中的實驗轉化成學生能夠自主完成的實驗，能有效提高實驗教學效果。

在某些物理實驗中，有些實驗現(xiàn)象用人眼是不易清楚觀察到的，很難增強學生的感性認識，如果把這些陌生或是隱性的物理現(xiàn)象轉化成形象直觀的物理實驗現(xiàn)象，就能更好地增強學生學好物理的信心。

例如，在進行音叉振動實驗時，用人眼是很難看到音叉的振動的，如果把音叉放在水里，就能看到水花的飛濺或水波的運動，或是把一個乒乓球靠近音叉，就會引起乒乓球的跳動，這樣就能清楚地感到音叉的振動。又如，在教學“磁體與磁場”知識時，要讓學生掌握電磁鐵的強弱與什么物理量有關，可讓學生對電流大小和線圈匝數(shù)分別進行變化，吸引鐵屑。通過觀察吸引鐵屑的多少進行判斷，就能把既看不見又摸不著的磁性進行形象直觀的演示，從而較好地理解掌握該知識。

綜上所述，轉化思想在物理教學中有著廣泛的應用，通過把抽象的概念或規(guī)律進行轉化，就能使學生容易理解，通過把復雜的問題轉化成簡單的問題，就能提高學生解決問題的能力，通過把陌生的知識轉化成熟悉的知識，就能增強學生的學習信心。因此，教師要加強轉化思想在初中物理教學中的應用。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 凌蕾.轉化思想在初中物理教學中的應用[J].中學生數(shù)理化，2017（8）：94.

[2]? 桑曉斌.談“轉化思想”在初中物理教學中的應用[J].考試周刊，2017（40）：161.

[3]? 李靜.淺談“轉化思想”在初中物理教學中的運用研究[J].新課程（中），2018（3）：17.

（責任編輯 易志毅）