摘 要：等效思維是一種重要的解題思維，用于解答物理習(xí)題，可降低問(wèn)題分析難度，達(dá)到順利求解的目的，廣泛用于解答各類(lèi)物理習(xí)題.為使學(xué)生掌握相關(guān)的思路與技巧，應(yīng)從學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際出發(fā)，注重物理知識(shí)的整體把握.

關(guān)鍵詞：物理解題；等效思維；思路與技巧

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2023）18-0068-03

收稿日期：2023-03-25

作者簡(jiǎn)介：宋凱（1984.9-），男，寧夏固原人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.

將等效思維滲透到物理教學(xué)中，并圍繞不同知識(shí)點(diǎn)做好相關(guān)例題的篩選與講解，促使學(xué)生的解題能力更好地提升.

1 應(yīng)用等效思維，解答力學(xué)習(xí)題

力學(xué)在高中物理中處在基礎(chǔ)地位，重要性不言而喻.相關(guān)習(xí)題創(chuàng)設(shè)的情境千變?nèi)f化.為使學(xué)生更好地把握力學(xué)相關(guān)規(guī)律，能夠?qū)?fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，提高解答力學(xué)習(xí)題的靈活性，靈活應(yīng)對(duì)各種力學(xué)情境，應(yīng)注重引導(dǎo)與啟發(fā)學(xué)生做好等效思維的應(yīng)用，使其能夠從復(fù)雜的物理情境中抽象出解答問(wèn)題的本質(zhì)，讓他們能夠根據(jù)問(wèn)題找準(zhǔn)等效的切入點(diǎn)，明確等效的注意事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)順利解決問(wèn)題的同時(shí)，促使學(xué)生在以后解答相關(guān)問(wèn)題能夠迅速找到思路，進(jìn)一步增強(qiáng)他們的解題自信^[1].

在為學(xué)生講解利用等效思維解答力學(xué)習(xí)題時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)注重從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手，逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解、應(yīng)用等效思維，通過(guò)上述習(xí)題的分析，不僅能夠使學(xué)生的知識(shí)得到很好的鞏固與完善，還可以深刻影響他們的解題思維.

2 應(yīng)用等效思維，解答運(yùn)動(dòng)習(xí)題

運(yùn)動(dòng)類(lèi)的習(xí)題不僅是高中物理的常見(jiàn)題型，而且在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，解題思路也是靈活多變的.部分習(xí)題如采用常規(guī)解法需構(gòu)建較多的物理方程，計(jì)算繁瑣，學(xué)生要集中精力和認(rèn)真計(jì)算，而且稍有不慎就會(huì)滿盤(pán)皆輸.為提高學(xué)生的解題正確率，應(yīng)注重等效思維的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到等效要保證整個(gè)過(guò)程符合物理規(guī)律，才能保證最終結(jié)果的正確性.并給學(xué)生提供總結(jié)與反思的時(shí)間，使其認(rèn)真揣摩，總結(jié)細(xì)節(jié)，讓他們相互學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取共同進(jìn)步^[2].

例2 如圖3（a）所示，AB是一個(gè)足夠長(zhǎng)的光滑平面，BC則是一個(gè)光的滑圓弧，半徑R是7.5 m，兩者在B點(diǎn)相切，質(zhì)量為m₁＝0.1 kg的滑塊以v₀＝0.9 m/s的速度向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，與位于B點(diǎn)質(zhì)量m₂＝0.2 kg的物體發(fā)生彈性碰撞，問(wèn)：多久以后兩個(gè)物體可以再次碰撞？

在進(jìn)行相關(guān)習(xí)題講解過(guò)程中通過(guò)啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用等效思維解題，要求其認(rèn)真思考等效前后處理問(wèn)題的難易程度，增強(qiáng)對(duì)等效思維作用的認(rèn)識(shí)，尤其習(xí)題順利解答后，能很好提升解題自信，并將等效思維作為重要的解題思維加以掌握與應(yīng)用.

3 應(yīng)用等效思維，解答電場(chǎng)習(xí)題

電場(chǎng)部分涵蓋很多的概念、計(jì)算公式，內(nèi)容較為抽象，很多學(xué)生感覺(jué)掌握與理解時(shí)較為吃力，尤其在解答習(xí)題時(shí)總是一時(shí)難以找到最優(yōu)的解題思路，部分學(xué)生雖然能夠得出正確答案，但是花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，在進(jìn)行該部分知識(shí)學(xué)習(xí)中應(yīng)引導(dǎo)其注重等效思維的應(yīng)用.教師可指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析不同電場(chǎng)的特點(diǎn)、規(guī)律，之后設(shè)計(jì)習(xí)題，要求他們結(jié)合所學(xué)知識(shí)以及對(duì)電場(chǎng)知識(shí)的理解分析判斷，使其掌握等效的細(xì)節(jié)及注意事項(xiàng)，根據(jù)實(shí)際情況靈活應(yīng)用，以更好地服務(wù)于解題.

例3 如圖4（a）所示，將一個(gè)V形玻璃管倒置在豎直平面內(nèi)，且處于E＝10³N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)，一個(gè)帶負(fù)電的小球，重為10^-3N，電荷量q＝2×10^-6C，在A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其中管長(zhǎng)AB＝BC＝2 m，傾角α是37°，管頂B處有一段很短的光滑圓弧，求小球第1次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度多大？小球運(yùn)動(dòng)后第1次速度是0的位置在哪個(gè)地方？從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終靜止小球通過(guò)的總路程是多少？

分析 小球受到豎直向上的電場(chǎng)力是F＝qE＝2×10^-3N＝2G，而受到豎直向下的重力為G，從而能夠?qū)㈦妶?chǎng)和重力場(chǎng)的疊加場(chǎng)等效為成一個(gè)方向豎直向上的重力場(chǎng)，如果讓這個(gè)重力轉(zhuǎn)180°方向豎直向下，就變成小球在V型斜面運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，如圖4（b）所示，按照這樣思路解題.

在電場(chǎng)習(xí)題講解中通過(guò)具體例題的分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到等效思維的應(yīng)用是基于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)確記憶和深入理解之上，所以為更好地應(yīng)用等效思維，教師不僅需幫助學(xué)生具備等效思維應(yīng)用意識(shí)，還應(yīng)指導(dǎo)他們牢固掌握基相關(guān)礎(chǔ)知識(shí).

4 應(yīng)用等效思維，解答電路習(xí)題

電路習(xí)題是高中物理的熱門(mén)題型，常以選擇題、實(shí)驗(yàn)題的形式出現(xiàn)，尤其選擇題類(lèi)型的電路問(wèn)題，既能很好地檢驗(yàn)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，又能考查學(xué)生分析問(wèn)題的靈活性.但多數(shù)學(xué)生因?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)本質(zhì)理解不深入，解題過(guò)程中思維不夠靈活，容易出錯(cuò).為使學(xué)生能夠高效、正確地解答電路習(xí)題，應(yīng)注重等效思維的滲透.教師為學(xué)生總結(jié)電路問(wèn)題中等效思維的具體表現(xiàn)，通過(guò)鼓勵(lì)他們運(yùn)用等效思維進(jìn)行電路習(xí)題的分析、解答，積累應(yīng)用等效思維解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn).

例4 現(xiàn)有6個(gè)阻值都是R的電阻與電動(dòng)勢(shì)為E（內(nèi)阻忽略不計(jì)）的電池，組成如圖5（a）所示的電路，那么流過(guò)電池的電流是多大？

電路習(xí)題講解過(guò)程中通過(guò)展示等效思維的應(yīng)用，既能很好地訓(xùn)練學(xué)生的解題思維，又能促使他們養(yǎng)成良好習(xí)慣，當(dāng)習(xí)題中電路較為復(fù)雜時(shí)應(yīng)注重將若干部分進(jìn)行等效或者畫(huà)出等效電路圖，各個(gè)電學(xué)元件之間的關(guān)系便一目了然.

綜上所述，等效思維是一種解答物理習(xí)題的高階思維，既能有效避免學(xué)生在解題中走彎路，又能促進(jìn)解題能力與效率的顯著提升，因此應(yīng)將等效思維的講解納入授課內(nèi)容，使學(xué)生掌握扎實(shí)的等效思維方法.教師還應(yīng)立足自身授課經(jīng)驗(yàn)，做好相關(guān)習(xí)題的篩選與設(shè)計(jì)，為學(xué)生認(rèn)真講解等效思維在不同題型中的應(yīng)用，使學(xué)生理解等效思維本質(zhì)，把握相關(guān)應(yīng)用細(xì)節(jié)，在解題中真正做到靈活應(yīng)用.

參考文獻(xiàn)：

[1]王國(guó)松.高中物理教學(xué)中顯化科學(xué)思維方法教育的實(shí)踐探索[D].南京：南京師范大學(xué)，2018：46.

[2] 孫登全，劉福民.高中物理教學(xué)中解題能力的培養(yǎng)方法研究[J].新課程研究（上旬），2017（5）：87-88.

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