32张娅的论文-浅析等效思维在初中物理解题中的运用
摘要：初中物理是一门抽象的学科，对于刚接触物理的学生来说有一定的难度。等效思维能够帮助学生学会解决物理问题，将复杂的物理问题变简单。随着新课改的实行，越来越要求对学生能力的培养，而等效思维的掌握能够提升学生解决和应用的能力。本文将着重从三个方面分析等效思维在物理解题中的运用。
关键词：等效思维 初中物理 解决
（一） 等效思维的概念
等效思维是在效果相同的情况下用简单的因素代替复杂的因素，用以解决从不同角度、不同方式突出主要因素，抓住问题的本质去解决问题。初中物理对于刚开始接触物理学科的学生来说抽象难懂，因此等效思维的合理运用能够帮助学生学会学好物理，也能更好的落实三维教学目标，更好的发展素质教育。下面就来谈一谈如何能够利用等效思维进行教学。
（二）运用等效思维理解物理概念
物理概念是学习物理学科的基础，只有掌握了基本概念才能形成对于物理的初步认识。其中浮力、压强、电流、磁场的的概念都运用了等效思维的建立了物理模型。在讲解浮力的时候，通过建立用弹簧测力计和一杯水，将金属浸入水中，测量金属块是否收到浮力的实验，让同学去观察和发现金属块是否受到了浮力？如果受到浮力那么金属块所受浮力是多少？这样运用等效思维的方法将抽象变具体，使得同学们能更好的理解浮力的 概念
再比如在讲解磁场的概念的时候，为了使同学们能更好的理解磁场这种看不见、摸不着的物质，设计了利用小磁针探究磁场，验证磁场的方向和规律。具体做法是让同学们观察在磁条附近放置小磁针，磁针的指向，然后再在磁条周围的不同地方摆放好小磁针，然后让同学们观察小磁针的变化以及小磁针静止时北极所指的方向，从而加深同学们对于磁场的理解。这样设计将磁场这种看不见、摸着的抽象物质用小磁针这种具体、形象的物质所代替，将晦涩、难懂的原理变得形象、具体化，正是这种等效思维的合理运用才将物理中一些抽象、难以理解的概念变得容易理解，使同学们能够更好的学习物理，这种思想的运用也是同学们今后学习物理的重要思想，为同学们日后的继续学习打下了基础。
（三）运用等效思维学习物理规律
在研究欧姆定律的时候，如图所示，通过研究一下两种情况来研究电压、电流、电阻三者之间的关系：（1）电阻R不变，研究电阻R两端的电压与通过它的电流之间的关系；（2）保持电阻R两端的电压不变，研究通过电阻的电流与电流大小之间的关系，让同学们通过变换变量，从而得出电阻、电压、电流三者之间的关系。如果单纯的让学生通过电路去分析三者之间的关系，学生很难理解欧姆定律，而通过运用等效思维，帮助同学们更清楚、明白的理解欧姆定律的真正的内涵，以达到学以致用的目的。
再比如在研究阿基米德浮力原理的时候，如图所示，为了让同学们更好的理解阿基米德浮力原理，我们将图中的椭圆形液体设为甲，甲液体在液体所受到的来自上下左右的浮力是相等的，现在我们将液体甲替换成大小相同、重量也与甲相同的物体，浸在液体中，此物体所受到浮力等于液体甲的重力。最后我们可以得出阿基米德原理是浸在液体中的物体所受到的浮力等于物体所排开液体的重力。等效思维的运用使得同学们从多个角度去理解了定律、定律的推出，为同学们今后更灵活的应用定律打下了基础。物理这一门学科是由多个定律共同组成的，多利用等效思维帮助同学们理解定律、定理能够为同学们的学习打下良好基础。物理因其自身抽象性的特点，很多同学在学习物理都有一定的困难，如果教师能够等效思维帮助同学进行理解，相信同学们一能更深刻的理解物理这一学科。
（四）运用等效思维解决物理问题
恒定电流的相关习题一直是初中物理中的重难点，运用好的等效思维能够帮助同学们解决此部分的习题，也能锻炼学生的思维，帮助学生学会等效思维的运用。下面我将以一道习题为例，演示如何运用等效思维的原理进行解题。
如图所示，电源电压保持不变，S1和S2是两个可以同时断开或者同时闭合的联动开关。已知：R1=12Ω，当两个开关同时处于某一工作状态（断开或闭合）时，R3的功率Ｐ3为2.25W; 当两个开关同时处于另一工作状态时，电流表的示数为2A,此时的功率Ｐ2为12W。求电源电压和Ｒ２、Ｒ３的阻值各为多少？
分析：首先根据题意当开关处于某一状态时，R3的功率为2.25w,这说明此时有电流进过R3，由此推出开关断开画出等效电路图。当开关处于另外一种状态时，电流表有示数，由于之前开关处于断开状态，那么此状态下开关应该闭合，画出等效电路图如下所示：
我们已经利用等效思维将复杂的问题分析成两种较为简单的电路图，接下来会让学生尝试着求出电压和Ｒ２、Ｒ３的阻值。有的同学会发现很难直接求出题中所求。那么我们将采取的是运用等量代换的方式求出电压和R2、R3阻值。根据第一个等效电路图我们可以得出I＝I1=I3，由第二个等效电路图我们可以得出U=U1=U2，Ｉ＝I1+ I２，将数据带入Ｉ＝I1+ I２得出２＝Ｕ﹨１２＋１２﹨Ｕ从而得出U=12V，最后带入求出Ｒ２、R3的值。此题是运用的等效思维的典型例题，掌握本题能够帮助同学们更好的理解等效思维，也同时能够帮助同学们更好理解恒定电流的相关习题。
结语
通过以上例举等效思维在初中物理中的应用，说明了等效思维是解决物理的问题的简便方式，教师应注重培养学生的等效思维，为学生今后学习更加复杂的物理以及其他学科打下基础，随着新课改的进行，学校教育更加注重学生的能力培养，而等效思维的学习能够帮助教师形成对于学生的能力的提升。当然这种思维的培养要求教师师拥有更高的素质和能力，因此教师应加强自身的学习，多从各个角度去思考问题，从而进一步带动学生的等效思维的形成。
参考文献
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