探究抽象转无形为有形化抽象为具体

更新时间:2024-01-12 点赞:5646 浏览:18260 作者:用户投稿原创标记本站原创

摘 要:在初中物理的学习中往往贯穿一些抽象深奥的物理概念、规律或现象,如电流、磁场、内能等。初中阶段学生由于刚刚接触物理,再加上心理和思维的特殊性,学习这方面的知识往往存在较大困惑。为使他们比较容易接受,教材通常应用转换法来达到教学目的。
关键词:抽象;转换法;物理实验;知识迁移
虽然初中生的思维方式中抽象逻辑思维开始占优势,可是在很大程度上,还属于经验型,他们的逻辑思维需要感性经验的直接支持。所以教材中的物理概念、规律和现象的直接得出对学生的理解有极大挑战,这是教材应用转换法的初衷。所谓物理实验中的转换法,就是当某些物理量不易直接测量,而另外一些物理量易测量,且两者之间可以用物理原理联系起来时,采用“嫁接”的方法,通过转移实验手段,达到化不易为易,化不能为能。间接测量某些物理量,一般都用转换法。物理实验中利用转换法不仅使学生的转换思维能力得到训练,还能提高学生观察能力、获取信息和处理信息能力。帮助学生透过物理现象,由表及里,抓住其本质的东西,很快地形成正确的物理概念,掌握物理规律。另外还能使学生真正地理解实验测量工具的原理、结构,并按使用规则和程序进行操作,提高他们的实验技能。
简单说来初中物理实验中运用转换法有几点好处,下面就初中阶段的物理实验中应用转换法谈谈个人的想法。

一、放大实验现象,复杂问题简单化

理解物理概念不一定直接从概念入手,可以从引起的物理效应入手,利用效应的宏观性体现概念的抽象性和微观性,从而使问题简化。
在学习“声现象”时就多处用到了转换法。例如:在让学生认识声音是由振动产生的这一知识点时,通常物体发声振动时的振幅较小,用肉眼不易观察得到,所以教材为了突出物体发出声音在振动这一现象,特意通过物体振动时所产生的其他效果如激起水花、使悬挂着的乒乓球被反复弹开等明显的视觉效果来转换其不易觉察到的振动,放大了实验现象,提高了教学效果。再如(图1),鼓面振动的振幅不易察觉,我们给上面撒一些小纸屑或者撒一些小石子,这运用的就是转换法。用这些容易观察到的现象把不容易观察的现象转换过来降低了学生学习的难度,提高了教学效率。
■■
图1 图2
电压是电子定向运动形成电流(图2)的原因,学生往往很难理解这一概念,如果此时将瀑布的高度差转换为电压大小,学生就很容易理解瀑布形成的原因了。另外,电流的热效应中,通电导体为什么会发热,如果用陨石受空气阻碍摩擦发热转化为电流受导体电阻阻碍发热,学生自然容易理解。
在学习分子动理论时,教材将50mL酒精与50mL水混合后,体积将小于100mL。分子间存在相互作用的力。我们可以通过很难压缩注射器内的水来说明水分子间存在相互作用力。也可以在注射器内封闭一定量的空气,通过先容易压缩后难压缩来分别说明分子间存在间隙及斥力。当然也可以通过把两块铅紧压在一起松开手而不会掉下来的现象说明分子间存在着引力。分子在做无规则运动,可以通过扩散现象来说明。比如将墨水滴入清水中,一段时间后,整杯水变黑了。或通过让学生闻酒精的气味来说明分子在做无规则运动。

二、抽象概念转换为具体现象

在学习磁场知识时,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。还有,对很抽象的电流的磁场,通过通电导线旁小磁针的偏转来说明电流周围存在着磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
在“探究灯泡的功率与哪些因素有关”时,当电压和电流发生改变时,灯泡的电功率发生改变,但是无法具体计算电功率,这时我们可以根据灯泡的亮度来定性反应灯泡实际功率的大小,即把实际电功率转换为灯泡的亮度。
以上的转换法中将抽象不可见的物理量用具体的现象表现出来,在提示两者的内在联系的前提下,让学生先观察现象,然后进行知识迁移,由浅入深,梯度介入,大大降低了学习难度,而且也促成了逻辑抽象思维的发展。

三、难测物理量转换为可测物理量

转换法在测量工具中的应用。弹簧测力计的原理就隐含了一个间接测量原则,即用可直接度量的量去间接表现那些不便直接观察、不便直接测量的量。在这里,弹簧的长度变化是可以直接观察、直接测量的,而力的大小是看不到摸不着的,但是力的大小却和弹簧长度的变化有关系,所以我们就可以用弹簧的伸长量来量度力的大小。不仅测力计是这样的,温度计、压强计、电流表、电压表、时钟、速度表都是如此,看见的是长度、角度的变化,反映的是温度、液体压强、大气压强(高度)、电流、电压、时间、速度的变化。
在热学里,也多处用到了转换法。例如:在探究水的吸热与质量、温度变化的关系时将水吸热的多少转换为对加热时间的判定,加热时间越长,说明水吸热越多。类似的还有“探究水和砂石的吸、放热性能”。这里将加热时间的长短转换为物质吸收热量的多少。焦耳定律实验中,电热丝通电产生的热量不宜直接测量,通过煤油吸收热量发生体积膨胀导致液面升高,通过比较煤油液面高度来转换电热丝产生电热的多少。
在机械能中,探究动能的大小跟哪些因素有关时,将动能的大小转换为纸盒滑动距离的大小。纸盒滑动距离s越大,说明小球对纸盒做的功越多,小球的动能就越大。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。这里就可以将纸盒滑动距离和木桩进入沙中的深度测量出来,分别转换为动能和势能的大小,具有可测性。
在探究电磁铁的磁性强弱时,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。
正是由于两者存在内在定量关系,所以可将难测物理量用可见可测可比较的物理量(如长度,角度,时间)进行转化,进而我们可以方便地利用这些测量仪器。可见,在我们的生活中到处存在着转换意识,只是我们往往视而不见,只顾及表面想象,忽视了内在实质而已。
可见,转换法在物理实验中应用十分广泛,而且存在极大的优势,我们教师在教学中要凸显这种方法,培养学生形成良好思维习惯和知识迁移能力,不断提高科学素质。
参考文献:
潘荔萍.转换法在初中物理实验应用之例谈[J].2012(3).
磨雪英.浅谈转换法在初中物理实验教学中的应用[J],2012(07).
(作者单位 浙江省绍兴县秋瑾中学)源于:论文摘要范文www.618jyw.com
相关文章
推荐阅读

 发表评论

共有3000条评论 快来参与吧~