德育課堂 摘要：本文論述了等效思維在物理教學中的重要性，結合實例探討了等效思維的作用，指出了在物理教學中實施等效思維和等效方法教育的有效途徑。 關鍵詞：等效方法 高中物理 力學 創新思維 在高中物理教學中，多數教師都有這樣的感受，學生對一些物理現象和規律的描述，常常讓人感覺其言語表達能力不夠，很簡單的物理知識和物理情境，經過學生表達之后就變得令人困惑不已。而采用等效方法可以化解這一矛盾。等效方法是在保證某些效應（特性和關系）相同的前提下，把實際復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程進行研究和處理的方法。運用等效方法解決問題的一般步驟為： （1）分析原事物（所要研究和解決的物理問題）的本質特征和非本質特征。 （2）尋找適當的替代物（熟悉的事物），保留原事物的本質特征，舍棄非本質特征。（3）研究替代物的特征和規律。（4）將替代物的規律轉移到原事物上。（5）利用替代物所遵循的規律和方法解決問題，得出結論。本文從以下幾個方面探討力學中“等效法”的應用。1、等效合力與分力是等效的。這充分體現在力的合成與分解上。此外，在另一類問題中，如果能充分應用等效概念，將作用于物體上的多個恒定力等效為一個力高中物理等效合成，就可以將較復雜的模型轉化為較簡單的物理模型，然后應用熟悉的規律建立方程。這樣會大大降低解題難度，更有利于問題的正確解答。
2.運動等效性由于組合運動與分運動是等效的，所以水平拋射運動可以看作水平方向勻速直線運動與垂直方向自由落體運動的組合運動。《舟過江》中小船的運動可以看作沿水流方向勻速直線運動與垂直于河岸的勻速直線運動的組合運動。計算大小不變但方向改變的阻力所作的功，如空氣阻力所作的功，可以適用W-is公式，但公式中的S是距離而不是位移。不管物體運動方向如何變化，都可以等效為在恒定力作用下的單向直線運動。只有樹立等效的思維觀念，才能潛移默化地影響所學的知識，才能把所學的東西付諸實踐。3.過程等效性有些中學物理問題，所涉及的過程非常復雜，我們不可能或不需要嚴格了解整個過程的細節。特別是在一些可以用動量守恒、能量守恒來解決的問題中，整個運動過程的“動態”是非常復雜的。往往只要抓住開始和結束的狀態，定性地分析這個過程，用等效的觀點貝語網校，就可以把整個過程等效為一個比較簡單的過程，從而便于求解。這也是等效方法的精髓之一。4、模型的等效性等效性是指相互替代的效果相同。利用等效方法，我們不僅可以把非理想模型變成理想模型，把復雜的問題變成簡單的問題，而且可以使感性認識上升到理性認識，把一般的理性認識升華到更深的層次。在解決問題的過程中，我們用不到很多最典型的物理模型，如碰撞模型、人船模型、子彈射擊木塊模型、衛星模型、彈簧振子模型等。
從近幾年的高考題來看，出題者的指導思想很明確，就是在題目中力求有新思路、新背景、新過程。但從題目對應的物理模型來看，其本質還是一樣。要提高解決綜合問題的能力，根本上要提高建立物理模型的能力，學會透過現象看本質，進而進行物理模型的等效變換。五、實驗原理的等效性在高中物理力學實驗中，幾乎可以說，沒有等效性的思想，就會“寸步難行”。在《力的測量》中，根據平衡條件高中物理等效合成，用等效觀點，把我們要測量的力等效于彈簧中的彈力，把物體受到的重力等效于平衡狀態下支撐面的支撐力或懸掛物體對物體的拉力。在《驗證平行四邊形力的定律》實驗中，充分運用了等效觀點。一個力的作用效果，和兩個力的作用效果是一樣的——把橡皮筋拉到某一位置，這樣這個力就可以和那兩個力等效了。在“驗證動量守恒定律”的實驗中，等效性的應用發揮到了極致。由于小球從同一高度出發，做水平運動，它們在空中的飛行時間是相同的。以飛行時間為單位時間，水平速度可以用水平航程來表示，也就是用水平航程等效地代替了水平速度。等效性方法是科學思維的基本方法之一，是通過變換物理模型或過程，把復雜的實際問題轉化為簡單的理想問題，同時又不影響對研究問題的作用效果的一種思維方法。
如果在教學中，教師能在學生形成物理概念和解決物理習題的過程中，引導學生運用等效法，使學生明白在分析和解決物理問題時，一般要把日常語言轉化為物理語言，再細化為數學語言；要通過等效法把復雜問題細化、簡化，找出問題的本質，那么學生在學習過程中就會逐漸嘗試創造性地運用等效法解決問題。等效思維具有一定的靈活性和技巧性，需要在認真分析物理特性的基礎上，進行適當的等效變換，才能得到簡便的解。從以上分析可以看出，等效法在解決物理問題中有著廣泛的應用，在很多情況下，它可以大大簡化復雜問題，我們應該認真掌握。（作者單位：甘肅省康樂一中）ded滴
