等效思維在高中物理解題教學中的應用

王鳳祥

摘 要：等效思維是當前學生在進行物理知識的學習環節中最常用的一項思維手段，所以將等效思維有效應用到物理解題環節中，會聯系到物理知識的很多環節，而科學應用等效思維對物理知識進行學習或是解答，不僅能幫助學生將思路向著更為清晰的方向發展，同時對于解題的便利性也將提供重要幫助。所以在當前我國高中物理教學環節中，要想實現對學生等效思維的有效培養，就應該保證對問題方向的明確掌握，從而幫助學生掌握等效思維的優勢。確保這一理念可以在教學環節中發揮顯著積極作用。

關鍵詞：等效思維；高中物理；解題教學

一、在力學知識中對等效思維的應用

等效思維在物理知識的力學環節應用中主要體現在合力和分力的等效分布上。對于當前存在的力學問題，如果在受力環節存在較為復雜的情況，教師也可以引導學生從不同的角度分析問題，比如從功能關系或是牛頓運動定律上進行問題的分析，這對于有效解決問題也將提供一定的幫助作用。所以教師更應該在日常教學工作中加強對學生的訓練，從而在自身解題經驗的影響下選擇更為正確的判斷，只有這樣才能在不同的規律之間進行更為合格的轉換，這也是形成解題技巧的重要方式[1]。

比如在下圖中，某一質點的質量是2kg，在不同的方向和大小上不同的共點力往往也存在不平衡的狀態，如果在這一過程中將3N、4N的力進行消除。那么質點的加速度應該是多少？

解析：在本題的研究過程中可以發現受力的方向存在不明確性，因此如果從剩余的力中分析合力方向，很難對其進行有效明確。但是在此環節中可以嘗試等效思維的方式進行對問題的研究，也就是按照牛頓第三定律的原則，進行對力的有效分析，最終能認識到力的作用是相同的，并且借助等效法將3N和4N的力進行撤銷，可以確定在牛頓第三定律的作用下，兩個力的合力方向是反方向的。而在對加速度的研究過程中也可以確定為2.5m/s2。

二、等效思維在物理過程中的應用

在當前物理教學環節中要想實現對等效思維的應用，其實也是對物理解題環節的有效匯總[2]。借助一種簡單的方式進行對復雜物理知識的替代，從而實現對物理問題進行簡化的方式。也就是一個研究對象具備相同的初始狀態和結束狀態，但是在不同的物理過程中，那么在研究對象的變化情況上分析，最終的過程也將是十分有效的。

經過大量實踐證明，借助等效思維對物理過程問題進行解決，不僅可以將原本比較復雜的工作進行分解，只有這樣才能將問題簡單化，最終用簡約的方式實現對問題的合理有效解決，實現對解題效率的全面提升。

三、在電力題目中對等效思維的應用

在當前對電路題目的解答環節中，等效思維的應用也是最為廣泛的一項方式。這種方式可以實現對解題過程的有效簡化。在電路題目中，最為關鍵的研究對象就是外接電路電流、功率和電壓三個環節內容，借助等效思維的解題環節將電路過程進行有效簡化，只有這樣才能將運算環節變得更為簡單[3]。

例如，在下圖中的串聯電路中，有定值電阻R1和變值電阻R2，如果已知整個電源的電動勢為E，電源內阻為r，那么最終變值電阻可以達到多少？消耗的功率有多大？

在當前電源內阻不變的前提下，電源輸出功率也不是單調變化的，只有確保電路輸出功率最大，變值電阻才能實現最大化。在對題目進行研究的環節中，可以發現，對R1和電源內阻進行等效串聯，最終才能形成更為直觀的結果。在對這一例題進行解決的過程中，原本的研究對象也將實現等效變換，所以在對問題進行解決的環節中也應該加強對等效思維的應用，最終更有效地實現對問題簡化目標的達成。

綜上所述，在現階段的高中物理知識學習環節中，教師的教學和學生的學習方式也逐漸得到了發展，所以在今后的解題環節中更需要加強對等效思維的研究，從而實現對復雜物理問題的簡單化轉變。此外，當前等效思維在物理教學中的應用范圍不斷提升，教師也需要加強對此種教學方式的發展和創新，只有這樣才能對學生發揮正確的引導作用，讓學生積極參與到學習與探索中。等效思維是當前學生在進行物理知識的學習環節中最常用的一項思維手段，所以將等效思維有效應用到物理解題環節中，不僅可以幫助學生實現自身物理知識掌握能力的提升，對于學生實現自設知識的全面發展也將起到十分重要的幫助。因此希望本文的研究能提供有效的幫助。

參考文獻：

[1]唐晟.等效替代思想在高中物理力學解題中的應用[J].中學生數理化（學研版），2015，42（9）：17.

[2]李镕辰.等效思維在高中物理解題中的應用[J].陜西教育（教學），2016，34（12）：37.

[3]邱磊.等效思維在高中物理解題中的巧用[J].理科考試研究（高中版），2014，15（5）：43.

編輯 馬曉榮