摘 要：“转换法”是初中科学教学常用的一种教学方法，本文通过“转换法”在科学实验教学中的应用相互比较，从而归纳出“转换法”在应用中卓越的效果。同时，对培养学生的科学研究精神，实践能力以及创新意识也有比较大的帮助。
关键词：转换法；科学教学；实验
科学是研究物质相互作用规律及其基本结构的学科，是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动。科学探究不仅涉及逻辑推理和实验活动，同时还是一个充满创造性思维的过程。因此，从科学的性质特点看，科学是一门具有方法论性质的学科。科学研究探知物质世界的方法是我们认识自然的基本方法之一。科学方法很多，如实验法、模型法、推理法、分析法、假设法、图像法、数学方法、控制变量法、转换法，等等。本文着重对转换法在初中科学的运用加以研究概括。
一、转换法的概念
转化法主要是指在保证效果相同的前提下，对于不便于研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果，进一步分析的研究方法。即将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测不准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。
二、转换法在科学实验教学中的运用
科学是一门以实验为基础，研究大自然现象及规律的自然科学。在实验教学中，有很多物理测量难于用仪器、仪表直接测量，对这些实验，若老师有目的地引导学生通过转换研究对象、物理规律、物理模型、思维角度、物理过程、物理状态等设计实验，进行实验。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的能力，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。可以通过以下三方面来考虑：
1.化虚为实——变不见为可见
一些看不见，摸不着的科学现象，不好直接认识它，我们常根据它们表现出来的看得见、摸得着的现象，来间接认识它们。初中科学中很多典型的、重要的实验都是巧妙运用了转换法。例如，风是流动的空气，而空气分子很小，人用肉眼无法观察到。人们则通过风吹树木摇摆的程度来推知风力的大小；还可通过对气体、液体和固体扩散现象的研究和揭示一切物质的分子都在不停地做无规则运动。磁场也是看不见，摸不着的，我们可以通过小磁针指向或偏转，来显示磁场确确实实的存在，还可以用电磁铁能吸引大头针的多少，来判断电磁铁磁性的强弱。再如，通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电；通过电流产生的（热、磁、化学）效应判断电路中是否有电流；在研究固体压强时，通过塑料泡沫受力作用时发生形变的程度来说明固体受到的压强大小；通过装有液体的容器底和侧壁的橡皮膜向外突，来表明对容器底和容器壁受到液体压强的作用；通过著名的马德堡半球实验有力地证明大气压强的存在，等等。
2.化小为大——变微观为宏观
有的实验现象是我们能看到的，但确是不容易观察的。我们可将实验产生的效果进行放大再进行研究，音叉振动发声可以听得见，也能通过触摸感觉得到，但是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，教材为了突出音叉发出声音时正在振动，特意通过音叉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显示其不易觉察到的振动，用以提高教学效率。例如，观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶灌满水，把细玻璃管通过橡皮塞的孔插入密闭瓶内，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成细玻璃管液面的变化。轻压桌面，桌面受力后发生的微小弹性形变不易观察，可通过平面镜将反射光线投射墙上形成的光斑发生了移动来进行放大，因为当投射光线方向不变时，放在桌面上的平面镜由于桌面形变转过很小的角度θ，反射光线则会转过2θ，从而起放大作用。学生通过转换研究对象、物理模型、思维角度，以此及彼进行联想，灵活转换物理规律，收到令人意想不到的效果。
3.化难为易——变直接为间接
摩擦力是不易直接测量的。在探究滑动摩擦力的大小时，弹簧测力计并不是直接测量摩擦力大小的，而是通过水平匀速拉动物体测得拉力大小。再根据二力平衡的原理推出摩擦力的大小，从而得出“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”结论。伏安测电阻、测电功率，都是因为电阻、电功率等量不宜直接测量的，我们可转换成用电压表、电流表分别测出电压U和电流I，然后由实验的原理：R=U/I、P=UI分别计算出电阻和电功率；在测量形状不规则物体密度时，先用天平称出物体的质量m，再用量筒和水把形状不规则固体的体积v转换成测量物体排开水的体积V2-V1，最后根据原理p=m/v=m/V2-V1算出密度p。通过把不易测量的量转换为容易测量的量，间接获取解决问题的方法，从而达到实验教学目的。
三、对转换法在初中科学教学中运用成效的反思
一是使教师在教学中变得更加轻松。通过运用“转换法”教学，可以简单、直观的呈现较为复杂的原理定理。
二是使学生的学习事半功倍，变以往的不可见、不可闻、看不见、摸不着的抽象知识体系为现在的容易理解，易于接受的知识。
三是通过“转换法”的教学和学习的过程，可以培养学生换位思考问题以及积极的科研精神，也有利于提升学生的科学素养。
四是通过“转换法”的实践教学，可以发现做任何事情，方法是最重要的，因为方法的好坏关系到事情的成功与失败。在实际教学中要培养学生良好的思维习惯，在解决问题时要尝试运用各种方法，变换思维，不断提高科学素养和创新意识。
（作者单位：浙江省杭州市桐庐县毕浦中学）
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