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初中物理實驗轉換法范文1
只有設計好實驗，才能順利完成實驗，達到實驗探究的目的。然而設計實驗恰恰是學生很頭疼的事，有以下幾點困難：基礎知識掌握不牢，就如同無本之木，無源之水，導致實驗設計無從下手；實驗方法運用不靈活，例如不能正確選用控制變量法、轉換法等實驗方法，致使實驗設計不完美，給實驗的進行造成障礙；思維不活躍，受已有知識或生活經驗的束縛，設計不出實驗方案等。因此，在實驗教學中，教師要善于引導學生自主設計實驗，提高實驗探究能力。根據多年的教學實踐，筆者認為做好以下幾點可以有效提高學生的實驗設計能力。
一、善于分析，找準源頭，確定實驗方案
初中物理實驗探究主要有兩種類型，一是物理量的測量，二是探究物理量之間的關系。這兩種類型的實驗一般都以學過的物理知識為基礎，課本上的基礎知識和概念就相當于實驗探究的源頭。所以，能夠把課本上的基礎知識、基本概念和要探究的問題聯系起來，設計實驗就容易些。但是有許多學生一遇到實驗就慌，沒有任何思路，摸不著頭腦。這類學生犯的毛病就是不善于思考。這時候，教師要告訴學生，不要急于設計實驗，而要先靜下心來分析實驗，看看要探究的問題是哪方面的知識，要用到哪些原理，需要哪些實驗器材，在題目中能不能找到等。
例如“密度的測量”實驗：如圖1所示有一個100 mL的量筒和一個小試管，還有足夠的水。請設計實驗測出制作小試管的玻璃的密度。要求寫出具體的實驗方案、需要測量的物理量和數學表達式。
圖1
在完成此題時，教師首先引導學生回憶密度測量原理ρ=m/v，需要測量的物理量是玻璃的質量和體積，需要的測量工具是天平和量筒。通過讀題，發現測量儀器只有量筒，沒有天平，如何通過量筒間接找到玻璃的質量是解這道題的關鍵。引導到此，一些學生馬上想到如果讓小試管像輪船那樣在量筒中漂浮，測出小試管排開水的體積，計算出它在水中受到的浮力即找到了小試管的重力和質量，此題就解決了?？梢妼γ芏葴y量原理，物體漂浮時重力、浮力之間關系的理解，就是解決此題的源頭。如果學生沒有扎實的基本功，是不可能順利完成此題的?；局R、基本概念的教學不容忽視。但是，基本功再扎實，不善于思考和分析也是很難解決問題的。所以，教師更要注意在實驗教學中，培養學生在實驗設計前分析實驗的良好習慣，找準探究問題涉及的基礎知識和概念，把探究問題和課本知識聯系起來，找到解題的關鍵，突破實驗設計難關。
二、強化練習，學會選擇恰當的方法，完善實驗方案
有時候，學生有一定的探究思路，但由于實驗方法使用不當，使實驗設計出現缺陷，影響實驗探究的結果，達不到實驗探究的目的。初中物理實驗探究的方法主要有控制變量法、等效替代法、轉換法、類比法等。其中應用最多的是控制變量法，其次是等效替代法，再次是轉換法。而且在中考命題中這幾種實驗方法的考查往往不是課本上的實驗，而是讓學生通過實驗探究生活中可能遇到的問題。這樣的探究題目一般是考查實驗方法的運用，不涉及課本以外的知識點，對于學生來說還是能解決的。但是有的學生會認為“探究題目沒有學過，肯定不會”。如何讓學生得心應手地應用各種實驗方法設計實驗？可以從以下幾個方面加以嘗試。
1.引導學生分析確定合適的實驗方法，總結各種實驗方法的運用規律
探究某個物理量與其他物理關系時運用控制變量法。如探究電流與電壓、電阻的關系，探究電流熱效應的大小與電流、電阻和通電時間的關系，探究導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面的關系等實驗都應用了控制變量法。探究難于直接觀察或感知的現象和物理量時要用轉換法。如比較電磁鐵磁性的強弱，比較電流通過導體產生熱量的多少應用轉換法。有了規律的引領，遇到這類探究題目，學生就不會摸不著頭腦了。
2.平時多應用，多總結
教學過程中教師要注意隨時滲透各種實驗方法，還要多給學生創造實驗探究的機會，練習使用各種探究方法，達到提高實驗探究能力的目的。在教學電功率的大小與電壓、電流的關系時，教師首先提出了探究問題，然后讓學生回答應用哪種探究方法。學生回答正確后繼續提問：“你學過的哪些實驗應用了控制變量法？”學生答出十多個應用控制變量法的物理實驗。這樣，不僅順利完成了當堂的實驗探究，而且回憶了以前的實驗，鞏固了控制變量實驗方法的應用。教師適時引導學生總結歸類，學生形成完整思維體系。
三、適時點撥，啟發思維，突破實驗設計難關
學生在設計實驗方案時，可能會受教材已有實驗設計的影響，思維受到束縛。這時，教師要適時、適當地予以點撥、引導，點燃學生智慧的火花，對培養學生創新思維，提高學生設計實驗的能力大有好處。
例如：測電阻的實驗，課本上安排的是“伏安法”。學完課本上的實驗后給學生出了一道新題目：如果其他器材不變，沒有電流表，只給你一只電壓表，再多給一個已知電阻R0，如何測量定值電阻Rx的阻值呢？解決這個問題需要涉及串并聯電路的知識和伏安法測電阻的知識，對于初學者來說是個不小的挑戰。怎樣引導才能打開學生的思路呢？根據R=U/I，要得出電阻值必須測量的是哪兩個物理量？根據題中的已知條件能測量哪個物理量？沒有電流表怎么找到待測電阻的電流值呢？通過回答教師的問題，學生們會想到串聯電路電流相等，利用電壓表和已知電阻R0就能找到Rx的電流，問題就解決了。緊接著給學生又出了一道題目：如果其他器材不變，沒有了電壓表，只給你一只電流表，再多給一個已知電阻R0，如何測量定值電阻Rx的阻值呢？有了上面的經驗，學生很容易確定了實驗方案。并聯電路電壓相等，設計Rx與R0并聯，利用電流表和已知電阻R0找到R0兩端電壓，即Rx兩端電壓，再用電流表測出Rx的電流值就可以求出Rx阻值了。
教師的適時點撥啟發了學生的思維，開拓了學生的探究思路，從而提高了學生設計實驗方案的能力和創新能力。探究實驗重在設計，但也不能忽視操作，只有通過實驗操作才能更好地提高學生設計實驗的能力，使學生的探究水平走上可持續發展的軌道。
四、結束語
初中物理實驗轉換法范文2
因此，在中考復習教學中要注重對不同類型的實驗以不同的方法進行復習教學，并對學生在掌握基本實驗的原理和研究方法以及在教材中基本的學生實驗和演示實驗的基礎上，進行適度的拓展和延伸。
一、回歸實驗室，重新體會、領悟實驗的過程
中考試卷中的實驗題大部分都是學生做過的或老師演示過的，這主要是考察學生對所學實驗知識的再現能力，更是考察學生對實驗的觀察、推理等能力。
1.基本儀器、儀表使用的測量型（直接測量型）實驗的復習
基本儀器、儀表的使用的測量型實驗是一切物理實驗與探究的基礎，初中階段涉及到有：鐘表（或停表）、刻度尺、溫度計、天平、量筒（或量杯）、彈簧測力計、電流表、電壓表、變阻器、電能表等10個基本儀器、儀表的使用，在重新實驗的基礎上，教師還要引導學生對基本儀器、儀表的使用進行對比找出共性和不同點。同時，通過復習，學生應具有減小誤差的意識和知識遷移的能力，會推理使用沒有學過的儀器儀表等。
2.間接測量型實驗的復習
間接測量型實驗一直是中考出題的重點，其中測物質的密度、測機械效率、測電阻、測電功率等實驗幾乎是年年必考的實驗。
間接測量型實驗是在熟悉了基本儀器、儀表使用的基礎上，根據物理原理來測量一定的物理量的實驗。因此，間接測量型實驗復習應圍繞實驗原理來展開，復習時，應讓學生到實驗室去進行實際測量，通過實測讓學生明確實驗目的、掌握實驗原理，知道實驗條件，會選擇實驗器材，熟悉實驗步驟，使學生具有實驗數據及數據處理、誤差分析等能力，特別是在測量工具不夠的情況下，有利用其他實驗器材設計實驗解決未知物理量的測量的能力。
3.探究型實驗的復習
科學探究包含提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等七要素，也是中考物理實驗考查的重點內容，但題中不會全面考查科學探究的全部過程，而是就探究過程中某一要素或某幾個要素進行考查（如提出問題、設計實驗或分析論證、總結規律等），從不同的角度來考查學生的探究能力。
復習時，也應讓學生到實驗室去進行實際探究，通過實驗探究重點培養學生如何猜想、設計和進行實驗、分析論證等能力。培養學生具有控制變量法、轉換法、推理法等研究方法的思想，體會物理概念和規律形成的過程。
二、利用多媒體，提高實驗復習效率
1.利用電腦動畫模擬實驗
例如探究冰、蠟的熔化特點，探究光在同種均勻介質中的傳播特點，探究物質的吸（放）熱本領等實驗，在中考復習教學中就可以利用flas、VCM仿真實驗、實驗錄像等，通過滲透、潛移默化地激發學生回憶老師講過的概念和自己的實驗操作過程。同時，教師可以利用快放的方法把一些不重要的過程刪去，利用慢放、暫停和回看的方法去復習重點、難點的問題。這樣既可以節省時間，又可以對重點、難點的問題加深理解，使錯誤之處得以糾正，正確的知識技能得以鞏固，使之更深刻、更系統地掌握知識，提高技能。實踐證明這是行之有效的方法，是傳統的方法所不能及的。
2.利用幻燈片進行專題復習
在播放的過程中，教師要指導學生在本實驗中要觀察什么？能觀察到什么現象？能得到什么結論？同時還要引導學生主動回憶知識、深化知識的理解和應用，促進學生主動提出問題、分析和解決問題及自覺運用邏輯思維等良好習慣的養成。
三、讓學生動手做小實驗
初中階段有許多小實驗，這些小實驗具有器材少，操作簡單的特點。在中考復習時要求學生認真對待，課后做一做，同時要定期交流。這樣做一方面可提高學生的學習興趣，調節學習心情，另一方面，可以重新體會實驗的過程，增加感性認識。例如在復氣存在壓強時，讓學生課后自己利用身邊器材動手做一做。有學生設計了這樣兩個實驗：
取一只粗試管，再取一只口徑比粗試管稍小一些的細試管。首先將粗試管裝滿染成紅色的水后，再將稍細的空細試管插入粗試管中至大約一半深度處時，迅速將兩試管倒置過來，放開細試管后，則會看到：水緩慢地往下滴，細試管并沒有落下來，而是在粗試管內緩緩上升，最后細試管緊緊貼在粗試管上。
取一小號試管，先向管中注滿水，用一小塊窗紗蓋住瓶口，再用細線沿管口將窗紗扎緊，再用手將管口按住，小心地將試管倒轉過來，放開后，雖然窗紗上有許多小孔，但水卻流不出來。
輔助以這些小實驗，給學生帶來莫大的興趣，效果更加強烈、直觀。
四、加強對物理實驗研究方法的復習
初中物理實驗經常用到的研究方法有：控制變量法、轉換法、推理法、模型法、等效法、類比法等，要求學生理解各種研究方法的含義并能加以區別和應用。
通過復習應使學生清楚在探究一個物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關系時，就要運用了控制變量法，在無法直接觀測和比較時就要運用了轉換法，在相對于一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征時就要運用了類比法，在無法用實驗直接得到實驗結論時就要用到推理法。
總之，重視物理實驗復習能起到直接激發興趣，喚起追求；引導認知，啟發思考；指導方法，開拓思路；培養能力，養成習慣的作用，使復習的效果更為明顯。
初中物理實驗轉換法范文3
關鍵詞：物理實驗；“三個四”
物理實驗是研究物理學的重要方法和手段，中學物理實驗是學生認識物理概念、規律的基礎，可以提高學生的物理素質。但是，初中學生剛接觸物理實驗，對實驗的注意力常常集中在操作上，而教師忙于協助學生排除故障，師生完全處于被動狀態，以致無法達到獲取知識、培養能力的目的。教師要有計劃性和針對性地對學生實驗的各種能力進行培養，使學生能夠在實驗中真正獲取到物理學科知識。
一、初中物理實驗要注重培養“四種能力”
根據初中實驗活動，要培養學生四種能力，分別是觀察實驗現象的能力、操作儀器設備的能力、分析和處理數據的能力和實驗設計的能力，其中最關鍵的能力是動手操作能力。只要教師抓住培養操作能力這個關鍵，可以有效地帶動學生觀察實驗現象、分析和處理數據、設計實驗和其他各項實驗能力的發展。實驗操作雖然主要是手的動作，但也離不開對實驗過程的觀察，因此可以在動手的同時發展觀察能力，學生動手操作實驗可以更加清楚誤差點來源，從而為正確分析和處理數據打下基礎。操作能力提高了，學生就能進一步設想實驗的細節，進行實驗過程的設計。實驗操作能力是一種綜合能力，實驗離不開觀察，也離不開想象和思維，更需要實際動手操作，因此，實難操作能力是各種基本能力在實驗活動中的綜合體現。
二、初中物理實驗要掌握“四種方法”
初中物理新課標中所涉及的實驗方法很多，但中考招生考試有四種方法是最常出現的，分別是控制變量法、假設法、轉換法、等效法。初中物理實驗是提高課堂教學質量的關鍵，而實驗方法的掌握又是實驗的關鍵。其中控制變量法是初中物理實驗中使用最為廣泛的一種方法，即當實驗結果受到多個因素影響時，為了研究其中某一個因素的變化對結果有何影響，就必須控制其他幾個因素保持不變的方法。某些物理現象由于條件所限，無法直接由實驗得出結論，我們要先進行初步實驗，再根據實驗的規律進行合理的延伸、推理，從而得出結論的方法是假設法。
三、初中物理實驗操作過程抓住“四個環節”
初中物理實驗操作的全過程包括儀器調節、觀察操作、儀器整理、填寫報告單。教師在平時上實驗課時要有意識地培養學生良好的實驗習慣，使之形成科學的實驗素養。在開始實驗前都要對儀器進行預備性調節，看是否符合開始實驗的要求，使用各種儀器必須按一定操作規范進行，操作要有一定的條理性，不能手忙腳亂、抓東抓西。關于儀器整理要有一定順序，恢復使用后的儀器原貌，把所有儀器回歸原位。填寫實驗報告單時要字跡清楚，對于計算部分要精確，不能因為急于離開實驗室而忽略這一環節。
初中物理實驗轉換法范文4
關鍵詞：物理實驗； 科學方法； 觀察法； 比較法； 圖像法； 轉換法； 類比法； 等效替代法
物理新課標倡導探究式的學習，注重學生自己動手、動腦探究科學規律，體驗科學研究的方法，科學探究既是一種重要的教學方式，又是學生的學習目標。如何使實驗教學達到課程標準確定的目標，其中蘊含的大量的科學方法，我們必須給予足夠的重視，并且滲透到教學活動中去，適時向學生介紹、點撥，讓學生在學習活動中去體驗，逐步提高學生科學探究能力。下面，筆者就來談談初中物理實驗中的幾種科學方法。
一、觀察法
觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃的對自然發生條件下所顯現的有關事物進行考察的一種方法，是人們收集獲取記載和描述感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。簡單的講觀察法就是看仔細地看。但它和一般的看不同，觀察是人的眼睛在大腦的指導下進行有意識的組織的感知活動。因此，亦稱科學觀察。實例：水的沸騰：在使用溫度計前，應該先觀察它的量程，認清它的刻度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況，溫度計在沸騰前和沸騰時的示數變化；在學習聲音的產生時可讓學生觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態，觀察正在發聲的音叉插入水中激起水花，觀察蟋蟀知了鳴叫是的情況，就會發現發出聲音的物體都在振動；除此之外還有光的反射規律；光的折射規律；凸透鏡成像；滑動摩察力與哪些因素有關等。
二、比較法
比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法，各種物理現象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。比較是抽象與概括的前提，通過比較可以建立物理概念總結物理規律。利用比較又可以進行鑒別和測量。因此，比較法是物理現象研究中經常運用的最基本的方法。實例：象汽車輪船火車飛機它們的發動機各不相同但都是把燃料燃燒時釋放的內能轉化為機械能裝置。而汽油機和柴油機雖然都是內燃機但是從它們的構造、吸入的氣體、點火方式、使用范圍等方面都有不同。再如蒸發與沸騰的比較兩者的相同點都是汽化過程。不同點從發生時液體的溫度、發生所在的部位及現象都不同。還可以用比較法來研究質量與體積的關系；重力與質量的關系；重力與壓力；電功與電功率等。
三、圖像法
圖象是一個數學概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關系，很直觀。由于物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應用。在實驗中，運用圖象來處理實驗數據，探究內在的物理規律，具有獨特之處。如：在探究固體熔化時溫度的變化規律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖象法來處理數據的。它形象直觀地表示了物質溫度的變化情況，學生在親歷實驗自主得出數據的基礎上，通過描點、連線繪出圖象就能準確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點了。
四、轉換法
物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。實例：物體發生形變或運動狀態改變可證明一些物體受到力的作用；馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在；霧的出現可以證明空氣中含有水蒸氣；影子的形成可以證明光沿直線傳播；月食現象可證明月亮不是光源；奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場；指南針指南北可證明地磁場的存在；擴散現象可證明分子做無規則運動；鉛塊實驗可證明分子間存在著引力；運動的物體能對外做功可證明它具有能等。
五、類比法
類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物，通過借助于一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。實例：電壓與水壓；電流與水流；內能與機械能；原子結構與太陽系；水波與電磁波；通信與鴿子傳遞信件；功率概念與速度概念的形成。在物理學中運用類比方法可以引導學生自己獲取知識，有助于提出假說進行推測，有助于提出問題并設想解決問題的方向。類比可激發學生探索的意向，引導學生進行探索使學生成為自覺積極的活動，發展學生的思維能力。
六、等效替代法
等效替代法是指在研究某一個物理現象和規律中，因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制，不可以或很難直接揭示物理本質，而采取與之相似或有共同特征的等效現象來替代的方法。這種方法若運用恰當，不僅能順利得出結論，而且容易被學生接受和理解。例如，在探究平面鏡成像規律的實驗中，用玻璃板替代了平面鏡，因兩者在成像特征上有共同之處，容易使學生接受，而玻璃板又是透明的，能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭，便于研究像的特點，揭示出規律。我們在教學中，在學生親歷實驗過程的基礎上，教師注重引導學生進行方法的總結，在思維方式上受到啟發，他們以后遇到有關的實驗設計時，就會自覺地加以運用。比如在學習伏安法測電阻之后，要求學生設計一個實驗，在上述實驗中缺少電壓表或電流表，其它器材不變，另有一個已知阻值的定值電阻供選用，要求測出未知電阻，應該怎么辦？學生就可以用等效替代的思想進行設計了。
七、控制變量法
控制變量法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關系，可將除了這個因素以外的其它因素人為地控制起來，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關系，得出結論，然后再綜合起來得出規律的方法。這種方法在整個初中物理實驗中的應用比較普遍。在初中物理中，探究影響導體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實驗，運用了控制變量法。
八、建立模型法
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態用物理模型，用物理模型可以使抽象的假說理論加以形象化，便于想象和思考研究問題。物理學的發展過程可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。實例：研究肉眼觀察不到的原子結構時，建立原子核式結構模型；研究光現象時用到光線模型；研究磁現象是用到磁感線模型；力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型；電路圖是實物電路的模型；研究發電機的原理和工作過程用掛圖及手搖發電機模型；研究內燃機結構和工作原理用掛圖及汽油機柴油模型。
總之，在初中物理實驗中，蘊含著許多科學方法，我們既不能視而不見忽視它，又不能唯方法講方法，要時時做有心人，把握時機，把科學方法滲透到教學活動中去，恰當點撥，就能不斷提高學生的科學探究能力。
初中物理實驗轉換法范文5
高中物理 創新能力
一、開展探究性實驗教學，培養學生的創新意識
在做實驗之前，教師要研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、理解困難，并結合教學實際，研究解決的方法，努力開發一些直觀的演示來展現給學生，這就是演示實驗。演示實驗能使學生獲得感性認識，也能培養學生的觀察能力和思維能力，引起學生的興趣，對培養學生的實驗操作能力起到一定的示范作用。但它是以教師為主體，學生也僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創新能力的培養。教師要盡可能的將演示實驗轉變為探究性實驗，學生可以在自己探索物理規律的實驗過程中把動手與動腦結合起來，鍛煉并培養自己的創新意識。這就需要教師對實驗進行創新設計，包括教具的改進，實驗過程的安排，問題的設置及解決的辦法等。這種創新設計對學生將是一種很好的示范，對學生創新能力的培養將起到潛移默化的作用。
二、強化實驗創新設計，培養學生創造性思維
高中物理教材上的實驗有些地方可能比較抽象或者與現實有偏差，加之大部分學生過分依賴教材中說明的材料用具、方法步驟等原因，在一定程度上影響了學生創造性思維的發揮。因此在教學過程中要注意實驗的創新設計，鼓勵他們善于發現問題，并敢于提出問題，對現有實驗進行大膽創新。我們可在原有實驗的基礎上，適當改變實驗方法、實驗裝置，優化原有的實驗，進行新的實驗。
三、利用設計性實驗，培養學生的創新能力
常規的教學實驗，主要是理解實驗原理、進行實驗操作、得出正確實驗結果的一種實驗形式，基本上屬于繼承和接受前人的知識、技能。
審視傳統的物理教學，我們的觀念總是強調確定性，排斥可能性，在這種教育的熏陶下，培養的學生往往長于求同，而弱于求異，其結果往往是墨守成規，缺少創新。要真正塑造創造型的人才，教師在教學中要鼓勵學生勤于觀察、敢于質疑、勇于發問，即便對那些已成定論的東西也不妨去重新審視或爭論一番，使之不成為僵死的教條。誠如笛卡爾所說：“科學產生于懷疑”。充分利用設計性實驗，是培養學生創新能力的有效途徑。
以測量性實驗為例，由于每一種測量儀器都有其基本的固定的作用，如用刻度尺測長度、用天平測質量等，但如果要求突破測量儀器固有的功能（局限性）去測量一些看似沒有因果聯系的物理量，這對培養學生的求異思維品質無疑是一條“綠色通道”。
例如，試用一根卷尺估測一堆砂粒間的動摩擦因數。
初看本題，可能無從下手，因為卷尺測得的長度與砂粒間的動摩擦因數似乎是風馬牛不相及的兩碼事。但是，我們可以這樣來思考，要測定砂粒間的動摩擦因數，必須讓砂粒間發生相對運動；再聯想到力學中一個常見的斜面模型，如圖a，逐漸增大斜面傾角θ使木塊在斜面上將要發生相對滑動。受這一模型的啟發，我們可將題給的一堆砂從高處慢慢漏下，在地面上形成一個圓錐體，并不斷增高以至高得不能再高，即表面砂粒將要開始滑動。如圖b，此時的砂堆不就構成一個“蠢蠢欲動”的斜面了嗎？隔離出其表面的任一顆砂粒，不就相當于斜面上的一木塊了嗎？ 這樣一來，通過θ這個中間變量即可把動摩擦因數μ的測量轉化為可用卷尺測量的長度（圓錐的高h和周長l ）。在物理實驗中，將不易直接測量的物理量轉化為另一種易觀測的物理量進行測量的方法，稱為轉換法。本題運用的正是這種轉換法。
四、開放實驗室，提高學生的實踐創新能力
初中物理實驗轉換法范文6
1.實驗在初中物理中的重要地位及作用
眾所周知，物理是一門以實驗為基礎的科學，學生最感興趣的也是實驗部分。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”，抓住學生的興趣所想，調動其積極性，對教學也起到了事半功倍的效果。在教學實踐中，我也發現初中物理實驗教學部分存在一些在探究的實驗方法上的共性，下面結合實際的應用中談談自己的想法。
2.初中物理實驗中探究方法的共性與內容
何謂共性，指一般、普遍、概括的性質或狀態，統統適用，完全的可應用性。初中物理實驗的探究方法是多種多樣的，正確的掌握物理實驗的探究方法，揭示要研究的物理現象、物理規律的本質屬性和內部規律。但縱觀實驗還是有幾類在研究方法上的共性的實驗。以下是我在物理實驗教學中的一些發現和淺見，僅供參考。
2.1 共性試驗一——巧用累積法
一般用于測量，被測量的量太小不易測量，方法就是把多個相同的量集中起來，再除以被測量的數量。如蘇科版八年級物理上第五章中活動5.3用刻度尺測量一張紙的厚度：下冊第六章活動6.2測量一個金屬回形針的質量。像這樣小的量無法用刻度尺或者天平去直接測量出，所以一般可以采取累積法（或以多測少法）。
2.2 共性試驗二——學會控制變量法
在研究涉及到幾個變量的物理問題時，常常采取只允許一個條件改變，其他條件不變的方法來進行探究。簡而言之，就是只讓一個因變量發生變化，其他因變量不變，從而得出這個因變量對結果的影響。這種方法就是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。
在初二物理實驗教學中，幾乎多數的實驗方法都涉及到這樣的研究方法。比如在剛接觸物理聲現象中的第一個實驗關于探究聲音是如何傳播的問題中就已經滲透控制變量的思想了。其中有一個簡答題，設計一個簡單易操作的實驗證明固體可以傳播聲音。在講解中就可以適當的介紹控制變量的思想。提出“當在桌子一頭敲擊，另一頭貼著桌面桌面的耳朵聽到的敲擊聲就一定認為是固體傳來的而不是氣體傳來的呢？引導學生去分析去比較，就能使學生體驗到這種思想。
例如在研究電功與哪些因素有關的實驗中，將兩個不同阻值的電燈串聯，保證通過他們的電流相等，研究電壓與電流做功的關系：再將兩個電燈并聯，保證通過他們的電壓相等，研究電流大小與電流做功的關系。
如“探究影響滑動摩擦力大小的因素”、“壓力作用效果與哪些因素有關”等實驗都用到控制變量的方法，在教學中逐步教會學生使用這種方法去研究某個問題，培養學生的思維能力。
2.3 共性實驗三——妙用等效替代法
等效是一種抓住連個看來不同的物理過程，尋求其相同的效果之處。當在研究某一個物理現象和規律中因客觀條件的限制，很難揭示物理本質而采取與之相似或有共同特征的等效現象來替代的一種方法。例如在估測某種未知液體密度的實驗設計方案中，質量可以直接用天平測出，其體積可以用裝滿水的質量和水的密度來替代，問題就迎刃而解了。又如在探究平面鏡成像規律的實驗中，用玻璃板代替了平面鏡，因為兩者在成像特征中有共同之處，學生容易接受。而玻璃板又是透明的，能通過它既可以觀察到像的大小，像與物之間的距離，得出物與像大小的關系，位置關系。研究物體在受到兩個以上的力的作用時，為了簡化和方便，用另外一個力單獨作用在那個物體上，并且讓它作用的效果與那兩個力共同作用的效果相同，那么這一個力就可以代替那兩個力了，并且我們把它稱為合力。這里用的也是等效法。用這種等效替代的方法來研究成像的特點，效果明顯又直觀，達到實驗教學的最大目的。
2.4 共性實驗四——通過對比法找異同
“比較”是人們常用的研究方法，是找出事物之間的差異點和共同點的研究方法，通過事物間相同特征或不同特征的比較發現它們之間的內在聯系和根本區別。例如在探究光的折射規律的實驗中，教師可通過實驗比較光的反射規律的研究方法，從而引導學生去尋找三線兩角的關系，從對比中找出兩個規律的相同和不同之處，便于學生記住這兩條規律：又如在“研究物體浮沉條件”時，用自制的教具潛水艇來探究的時候，當向其中注水時潛水艇下沉，當向外排水時，潛水艇上浮，通過對比得出浮沉條件。例如有關發電機和電動機的內容，并進行比較，會得到它們的結構不同；用途不同；能量轉換不同。這種方法也可以用在不同物質在單位面積上所受的壓力不同做比較得到壓強的概念：在重力與壓力的區別，作用力與平衡力的區別，蒸發與沸騰的區別，晶體與非晶體的區別，凸透鏡與凹透鏡的區別等等。這樣不但學生掌握起來十分容易，而且印象也更加深刻。
2.5 共性實驗五——問題轉換法
當研究的對象較為抽象，不便于直接觀察與測量，但是由于他能產生一些特殊的現象，可運用已知的問題來轉化，實行“等量代換”從而來認識和掌握它們，獲得結論。例如研究分子無規則運動時，由于分子十分小不易觀察與實驗，進而轉換成研究固體、液體、氣體的擴散現象。例如奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場：用手機能打電話可證明電磁波的存在；又如在長度測量中有“化曲為直法”，多用于測量地圖上鐵路線上的長度及圓柱體的長度：在“組合法”測量中用直尺和三角板測椎體的高度等。這類問題轉換法的方法可以促使學生思維得以發散，設計實驗的能力也隨之提高了。
2.6 共性實驗六——類比法遷移學習
兩個對象之間在某一方面的類似性或同一性，以此類推出其他方面之間也可能類似或同一。簡單地說一些抽象看不見，摸不著的物理量時，由于不易理解，我們就拿出一個大家都看得見的且與之類似的量來進行對照學習。這類實驗的探究方法對啟發和開拓學生的思維能力十分有益，也給我們提出科學假設和探索新概念的途徑，對物理學的發展對學生的學習物理有著巨大的作用。如在研究聲音傳播方式的時候，借助于學生看得見的水波來形象地認識聲波：在講解壓強概念，可與密度類比，比值定義法來學習壓強的定義、單位、物理意義。又如在學習原子結構模型時候，我們類比太陽系行星結構，原子核可以類比于太陽，核外電子類比于行星，它們在空間結構和運動方式上都是相似的。這樣化抽象為形象，使學生理解物理概念來更深刻容易多了。
