等效思维在初中物理解题中的运用

叶新

初中物理概念和公式繁多，所以我们可以从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题能力，达到事半功倍的效果.同时，等效思维包含了很多方面的替代和转换，比如模型的等效替代，把复杂的对象转化为简单易懂的原理，用来方便学生的物理学习.

一、等效思维的概念与特征

等效思维的主要特征是在效果相同的情况下，将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉问题，以便突出主要因素，抓住本质，找出其中规律.应用等效法时往往是用较简单的因素代替较复杂的因素，以使问题得到简化而便于求解.另外，等效或称等价指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的，并且它们之间可以相互替代，而且得出的结论保证不变.同时，等效的方法指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决方法.除此之外，等效的方法将一个力的分解等效的两个任意的假象的力的合成，将多个力合为一个力的效果，平抛运动可等效为水平直线匀速运动和自由下落运动来处理.并且，让所有的复杂曲线运动可以用等效简单的运动合成.等效法是常用的科学思维方法，就是在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法.

二、运用等效思维转换题设条件

初中物理中有很多比较难解的问题，题设给出的条件比较复杂和难以解决.因此，运用等效思维转换题设条件，将题设复杂的物理条件转换为简单明显的物理条件，从而解决问题.有些电路图比较复杂，就需要我们将一些复杂的电路简单化.比如在初中物理的电学中，凸透镜的主光轴上，经常会碰到各种各样的电路图.分别用FF表示凸透镜的焦点，P、P′表示凸透镜的两倍聚焦处，现有一个粗细均匀的木条AB放在凸透F路图等效为简单的电路图，然后进行相关的电学计算，在这一题上，可以运用等效思维来转换题设的条件.从题目上看，将一个粗细均匀的木条AB放在凸透F路图等效为简单的电路图，然后进行相关的电学计算，我们可以设木条的厚度为A，木条可以等效为一个高为A的物体从两倍焦距处A位置移到一倍焦距和两倍焦距处的B位置.然后，在根据凸透镜成像的画面找出它的规律，这样就可以画出物体在位置形成的像.通过这样的等效思维来做题，可以从给出的题设条件来解决较难的问题，因此将题设的条件等效转化为两一个与解决问题有关的条件，就可以把比较复杂的问题简单化，更加容易帮助学生找出正确答案，也可以提高物理课堂的教学效率，达到事半功倍的效果.

三、运用等效思维转换物理过程

在一些物理问题中，一个过程的发展、一个状态的确定，往往是由多个因素决定的，在这一决定中，若某些因素所起的作用和另一些因素所起的作用相同，则前一些因素与后一些因素是等效的，它们便可以互相代替，而对过程的发展或状态的确定，最后结果并不影响，这种以等效为前提而使某些因素互相代替来研究问题的方法就是等效法.比如在初中物理解题的过程中，总会遇到一些物理过程较为复杂的问题.所以如果运用等效思维将一些发展的物理解题过程转换为一种或者几种简单的物理过程，这样对于学生学习物理解题方法有很大的帮助.例如，“在游泳池里面.甲乙两个人分别从不同的方向向前，他们之间相距为d，并分别用U和V的速度相向行，这个时候有丙以M的速度游在两人之间.当丙以M的速度追上甲的时候，立即转回游向乙，遇到乙的时候，又转回游向甲，如此往复”.问题是，当甲乙相遇时丙一共游了多少路程，可以运用等效思维来转换物理过程，将丙的游泳时间等效转换为甲乙相遇的时间，这样就能很好的抓住文图的本质，从而快速地解决问题，把比较复杂的问题简单化，更加容易帮助学生找出正确答案.同时，提高物理课堂的教学效率，达到物理教师最终的教学目标和任务，将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉问题，以便突出主要因素，抓住它的本质，找出其中规律.

综上所述，等效思维运用在初中物理理解题中，可以将一些原本复杂的物理对象变得更加简单易懂，使学生在物理的学习中更加容易.另外，教师在物理的教学中要秉承“以学生发展为本，坚持全体学生的全面发展，关注学生个性健康发展和可持续发展”的核心理念.在初中的物理教学中，教师要针对学生的个性特征，设计有目的的教学，有效的培养和发展学生的等效思维能力，进而全面提高学生的思维能力.比如，在初中物理中有很多比较难解的问题，题设给出的条件也是比较复杂和难以解决的，就可以运用等效思维来转换题设的条件.