等效思維在初中物理解題中的運用

葉新

初中物理概念和公式繁多，所以我們可以從不同的角度和不同的方向思考，才能更加快速地提高物理解題能力，達到事半功倍的效果.同時，等效思維包含了很多方面的替代和轉換，比如模型的等效替代，把復雜的對象轉化為簡單易懂的原理，用來方便學生的物理學習.

一、等效思維的概念與特征

等效思維的主要特征是在效果相同的情況下，將較為復雜的實際問題變換為簡單的熟悉問題，以便突出主要因素，抓住本質，找出其中規律.應用等效法時往往是用較簡單的因素代替較復雜的因素，以使問題得到簡化而便于求解.另外，等效或稱等價指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的，并且它們之間可以相互替代，而且得出的結論保證不變.同時，等效的方法指面對一個較為復雜的問題，提出一個簡單的方案或設想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決方法.除此之外，等效的方法將一個力的分解等效的兩個任意的假象的力的合成，將多個力合為一個力的效果，平拋運動可等效為水平直線勻速運動和自由下落運動來處理.并且，讓所有的復雜曲線運動可以用等效簡單的運動合成.等效法是常用的科學思維方法，就是在特定的某種意義上，在保證效果相同的前提下，將陌生的、復雜的、難處理的問題轉換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法.

二、運用等效思維轉換題設條件

初中物理中有很多比較難解的問題，題設給出的條件比較復雜和難以解決.因此，運用等效思維轉換題設條件，將題設復雜的物理條件轉換為簡單明顯的物理條件，從而解決問題.有些電路圖比較復雜，就需要我們將一些復雜的電路簡單化.比如在初中物理的電學中，凸透鏡的主光軸上，經常會碰到各種各樣的電路圖.分別用FF表示凸透鏡的焦點，P、P′表示凸透鏡的兩倍聚焦處，現有一個粗細均勻的木條AB放在凸透F路圖等效為簡單的電路圖，然后進行相關的電學計算，在這一題上，可以運用等效思維來轉換題設的條件.從題目上看，將一個粗細均勻的木條AB放在凸透F路圖等效為簡單的電路圖，然后進行相關的電學計算，我們可以設木條的厚度為A，木條可以等效為一個高為A的物體從兩倍焦距處A位置移到一倍焦距和兩倍焦距處的B位置.然后，在根據凸透鏡成像的畫面找出它的規律，這樣就可以畫出物體在位置形成的像.通過這樣的等效思維來做題，可以從給出的題設條件來解決較難的問題，因此將題設的條件等效轉化為兩一個與解決問題有關的條件，就可以把比較復雜的問題簡單化，更加容易幫助學生找出正確答案，也可以提高物理課堂的教學效率，達到事半功倍的效果.

三、運用等效思維轉換物理過程

在一些物理問題中，一個過程的發展、一個狀態的確定，往往是由多個因素決定的，在這一決定中，若某些因素所起的作用和另一些因素所起的作用相同，則前一些因素與后一些因素是等效的，它們便可以互相代替，而對過程的發展或狀態的確定，最后結果并不影響，這種以等效為前提而使某些因素互相代替來研究問題的方法就是等效法.比如在初中物理解題的過程中，總會遇到一些物理過程較為復雜的問題.所以如果運用等效思維將一些發展的物理解題過程轉換為一種或者幾種簡單的物理過程，這樣對于學生學習物理解題方法有很大的幫助.例如，“在游泳池里面.甲乙兩個人分別從不同的方向向前，他們之間相距為d，并分別用U和V的速度相向行，這個時候有丙以M的速度游在兩人之間.當丙以M的速度追上甲的時候，立即轉回游向乙，遇到乙的時候，又轉回游向甲，如此往復”.問題是，當甲乙相遇時丙一共游了多少路程，可以運用等效思維來轉換物理過程，將丙的游泳時間等效轉換為甲乙相遇的時間，這樣就能很好的抓住文圖的本質，從而快速地解決問題，把比較復雜的問題簡單化，更加容易幫助學生找出正確答案.同時，提高物理課堂的教學效率，達到物理教師最終的教學目標和任務，將較為復雜的實際問題變換為簡單的熟悉問題，以便突出主要因素，抓住它的本質，找出其中規律.

綜上所述，等效思維運用在初中物理理解題中，可以將一些原本復雜的物理對象變得更加簡單易懂，使學生在物理的學習中更加容易.另外，教師在物理的教學中要秉承“以學生發展為本，堅持全體學生的全面發展，關注學生個性健康發展和可持續發展”的核心理念.在初中的物理教學中，教師要針對學生的個性特征，設計有目的的教學，有效的培養和發展學生的等效思維能力，進而全面提高學生的思維能力.比如，在初中物理中有很多比較難解的問題，題設給出的條件也是比較復雜和難以解決的，就可以運用等效思維來轉換題設的條件.