郁 衛
(江蘇省啟東市第一中學,江蘇 啟東 226200)
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巧用轉化法提升物理教學實效
郁 衛
(江蘇省啟東市第一中學,江蘇 啟東 226200)
隨著新課改的深入,高中物理教學迎來全面的挑戰,要求更新教法與理念,由單一的知識掌握升級為思維能力的培養,促進實踐理論的有機結合,實現高效課堂的創建.為了實現這一點,引導學生發散思考,靈活解決問題,在教學中引入轉化法,加強實踐體驗,深刻領會其妙處,實現學以致用.
高中物理;轉化法;物理現象
所謂“轉化法”,就是在物理效果相同的情況下,將抽象不可見轉化為具體可見、將復雜轉化為簡單、將陌生轉化為熟悉,將不可測量轉化為可測量的物理方法.實際運用中,轉化法的對象有很多,像模型、物理量、運動過程、圖形、現象等,都可在轉化中變得清晰明了,達到簡化問題的目的.為了落實這一方法思想,在教學中要積極滲透,加強學生體驗,讓其在實踐中掌握、運用.
物理現象是研究與教學的起點,能有效呈現物理事件與過程,引導學生感知、發現,透過表象看到內里,逐步深入,完成預計的目標.相比于初中,高中物理現象脫離單一直觀性,分為明顯、易觀察與抽象、不易觀察兩類.很多微觀的實驗在研究過程中會出現不易觀察,甚至于摸不著、看不見的現象,如何才能成功感知呢?這就需要借助轉化法,將其轉化為具體、熟悉、易觀察、易測的現象,深入研究,把握規律.比如,在觀察平面的微小形變時,單憑肉眼觀察很難有收獲,這時就可借助平面鏡“放大”現象,讓細微的現象變得更加具體可見.具體操作可借助平面鏡上的兩次反射將其現象轉化為光點在屏上的移動,由此達到易觀察的目的.再如,“電場”這一內容是教學重難點,學生之所以在學習時存在難度,是因為其雖然客觀存在,但是無法具體感知,看不見也摸不著,如果想要具體研究,就要進行轉化,根據其會對電荷產生力的作用,將其具化展開探究.具體操作時,可引導學生“用紫外線燈照射鋅板”進行轉化,適時采取合作學習,鼓勵其自主思考,完成研究.
物理圖像的轉化,通常采用化曲為直的方法,具體講授時可引導學生將抽象的曲線轉化易觀的直線,在熟悉的情境中展開研究,加強對內容的把握.在教學物體獲得的加速度與所受外力及質量關系的實驗中,我們會采取控制變量的方法,保持物體所受合外力不變,不斷改變物體的質量,得到其加速度,最后匯總數據,讓學生作出加速度a與質量m的圖像,進一步研究兩者的關系.一般作圖是以加速度a為縱軸,質量m為橫軸,得到的是一條曲線,反映出兩者成反比的關系.曲線的觀察研究很不直觀,學生難以得出正確結論,導致實驗得不到預計的效果.對此,就要稍做改變,由a-m的圖像轉化為a-1/m的圖像,這樣一來曲線就變成了直線,不僅方便學生觀察、研究,而且能發散學生思維,將原本抽象、陌生的問題變得具體、熟悉.借助物理圖像的轉化,學生對于轉化法的認知體驗又加深了,在原有的基礎上既解決了問題,得出了正確的結論,深化了思考,還掌握了科學的數據分析方法,為深入物理學習做好鋪墊.
高中物理中很多實驗涉及復雜的運動過程,很大程度上給學生認知帶來了困難,為了改善這一問題,降低學生探究的難度,可借助“轉化法”為其鋪設臺階,幫助其思考、探究,將復雜的曲線運動轉化為簡單的熟悉運動,便于學生思考.在教學平拋運動時,我就采用這一方法,巧妙滲透“化曲為直”的思想,引導學生將整個運動分解,水平方向的運動轉化為勻速直線運動,豎直方向則為自由落體運動,由此整個運動過程就更加清晰,大大降低了學生分析研究的難度.再如,講解有關勻減速直線運動的問題時,很多學生受到“加速度”概念的干擾,總是弄不清楚速度是加是減,無法順利解決問題.這時,就要運用轉化法將其看作是“運動方向相反加速度相同的初速度為零的勻加速直線運動”,直接將“勻減速”運動變為“勻加速”運動,借助物理量的變動降低理解難度,創設了相對熟悉的問題情境,促進了問題的解決.
在物理實驗和探究活動中,物理量的獲得是主要任務,在此過程中會出現一些“不方便”的物理量,如果不能妥善處理,很大程度上會影響研究結果.為了解決這一問題,我們采取轉化法,根據不同的情況轉化物理量,有效解決問題.
在測量過程中,學生會遇到一些不容易測量或者測不準的物理量,對此為了方便解決,可以采取間接測量的方法,根據物理公式將其中的量轉化可直接測量的物理量,最后整理歸納,運用公式計算出要測量的量,由此完成目標.先以最簡單的密度為例,在初中時詳細學習過其公式是由質量與體積組成,即ρ=m/v,如今密度的運用很普遍,包含于各種公式中,限于不能直接算出,這時就可用質量與體積代替.在做測量電源電動勢及內阻的實驗時,也能運用轉化法簡化問題.首先,測出電壓和總電流,根據閉合電路歐姆定律列方程,作出有電壓與電流的圖像.然后,觀察圖像,引導學生數理結合,將圖像縱軸的截距看作電源電動勢,直線的斜率為電源內阻,最后測量的物理量就轉化為路端電壓和電路中的總電流,順利解決問題.
總之,轉化法的運用是促進高中物理教學的有效途徑,不僅能簡化、具化實驗操作,培養學生逆向思維,提高其探究的深度、廣度、靈活度,還能引導了靈活運用所學,掌握實驗操作的方法,在不斷的體驗、認知中提高能力,為后續的學習做好鋪墊.
[1]容東飛.讓學生體驗轉化法在高中物理中得妙用[J].物理教學,2016(2).
[2]孔曉燕.分運動可以應用動能定理[J].物理通報,2017(1).
[責任編輯:閆久毅]
2017-05-01
郁衛(1976.11-),男,江蘇省啟東人,中學一級教師,本科,從事物理教育研究.
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1008-0333(2017)18-0046-02