摘 要：物理課程是高中課程的一個非常重要的組成部分，通過高中物理的學習，學生可以在很大程度上提升自身的獨立思考能力和邏輯思維能力。高中物理教師在開展教學活動的過程中，除向學生傳授相關理論知識外，更應當引導學生逐步養(yǎng)成一種科學的思維模式。文章通過研讀相關學者的已有文獻，并結合自身的教學實踐經(jīng)驗，就如何基于高中核心素養(yǎng)下等效思維的現(xiàn)行教學提出了一些針對性建議，希望能夠為今后學者的相關研究提供一定的理論基礎，同時也希望能夠促進我國高中生物理綜合素養(yǎng)的整體提升。

關鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);等效思維;顯化教學

物理核心素養(yǎng)是學生在物理學習中形成的適應個人和社會發(fā)展的品格和能力，物理學科核心素養(yǎng)是深化課程改革的關鍵要素。

物理核心素養(yǎng)的一個重要表現(xiàn)是擁有科學思維。高中物理教師在開展相關教學活動時，應當注重培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新意識、科學思維模式以及社會實踐能力，進而促使學生將所學的理論知識與實際問題相結合。

一、物理科學思維與等效思維概念的界定

作為物理核心素養(yǎng)的一個重要組成部分，物理的科學思維，是指人們在認識客觀世界這一過程中，能夠主動地從物理學的角度去認識自然現(xiàn)象，進而解釋自然現(xiàn)象、解決實際問題的思維。而等效思維，是指從事物間的等同效果出發(fā)，在解決實際問題這一過程中，不斷變化研究的對象、研究對象的結構、過程、功能等的一種思維方式。物理中的等效是指將較為生疏、煩瑣的事物用較為熟悉的物理事物進行替代的過程，并且這一替代能夠保證結果相同，從而更加簡單、有效地探索問題的本質(zhì)，進而解決問題。

二、等效思想顯化教學的現(xiàn)狀

高中物理教師在開展相關教學活動時，應當不斷引導學生體會等效思維，通過觀察、實驗等方式培養(yǎng)學生進行科學推理與論證的能力，從而得出相關結論，在此過程中也促使學生形成一種科學思維。等效思維方法的相關內(nèi)容并未以文字的形式直接呈現(xiàn)，因此，學生只能通過教師的潛移默化來培養(yǎng)自身的等效思維，這在一定程度上阻礙了學生的進步。同時當前大部分高中物理教材僅僅涉及相關概念和規(guī)律，并未對物理等效思想方法進行詳盡介紹。

三、等效思想在物理教學中的顯化

1.在物理概念的教學中顯化等效思想

物理概念是人們在認識客觀世界的過程中，對物理現(xiàn)象進行升華、加工進而得出的物理最本質(zhì)特征。盡管存在許多不同的物理現(xiàn)象和物理事物，但是這些現(xiàn)象、事物之間通常有著相似的規(guī)律和本質(zhì)，通過對這些相似規(guī)律和本質(zhì)的運用能夠解決較為復雜的物理問題，這就形成了全新的物理概念和規(guī)律。比如，重心、質(zhì)點等為了更為高效地研究問題建立了等效模型;又如，等效單擺、合運動與分運動通過使用簡單的替代，使得問題能夠簡單有效解決;再如，平均速度的有效值和平均值使得較為復雜的問題變得簡單化。

2.在物理規(guī)律的教學中顯化等效思想

物理規(guī)律是對各種物理現(xiàn)象及過程的簡練總結，反映出了事物之間的運動、變化和發(fā)展?，F(xiàn)有的物理規(guī)律大多是由物理專家長期研究與探索形成的，是一種經(jīng)驗性的知識，物理規(guī)律一般具有較為復雜的認識過程。例如，在對勻變速直線運動位移與時間關系進行研究時，可以在學生現(xiàn)有知識結構的基礎上，運用等效思想，將勻變速直線運動轉變?yōu)檩^為簡單的勻速直線運動，也就是所謂的“化變?yōu)楹恪薄?/p>

方法一：將v-t圖象圍成的面積來表示物體發(fā)生的位移。物體在做勻速直線運動時，其速度是始終不變的，因此其位移的距離可以用s=vt來表示，這樣位移的距離數(shù)值正好與v-t圖象中圖線與時間軸圍成的面積相等，而且對于勻變速直線運動來說，其速度的變化是均勻的，因此，我們可以將時間劃分為無限多的小的時間段，每一小時間段可以同一個小矩形等效，這一小矩形的面積也就是在這一小時間段內(nèi)發(fā)生的位移距離，時間段劃分得越細，所設想的運動模型也就與真實的運動越接近。

方法二：對于勻速直線運動來說，s=vt，其運動速度的變化是均勻的，v-t圖象中速度v與時間t的關系是線性關系，并且v=v0+at，因此，對于整個運動過程來說，其平均速度v可以用公式v=（v0+v1）/2來表示。基于此，我們就可以得出一個等效的恒定的速度，也就是勻變速直線運動的平均速度v，進而用其來求解位移距離：s=vt=[（v0+v1）/2]*t=[（v0+v0+at）t]/2=v0t+at2/2。

3.在課堂教學中的各個環(huán)節(jié)顯化等效思想

一節(jié)精彩的高中物理課教學活動應當由許多教學環(huán)節(jié)構成，比如，課程導入環(huán)節(jié)、概念介紹環(huán)節(jié)、規(guī)律和原理的引入環(huán)節(jié)、知識復習環(huán)節(jié)、內(nèi)容拓展環(huán)節(jié)以及課堂小結環(huán)節(jié)，等等。高中物理教師在開展這些教學活動時，應當積極主動地將物理思想和方法進行顯化。具體來說，將“驗證牛頓第二定律實驗”作為例子，高中物理教師可以在以下環(huán)節(jié)中顯化物理等效思想：①在回顧復習原理的環(huán)節(jié)中顯化物理等效思想;②在問題探究的環(huán)節(jié)中顯化物理等效思想;③在數(shù)據(jù)處理的環(huán)節(jié)中顯化物理等效思想。

4.在物理實驗探究教學中顯化等效思想

高中物理中的很多實驗，特別是力學實驗都常常用到等效思想。例如，在實驗思想上等效的實驗有電流場模擬靜電場實驗以及布朗運動實驗;在原理上等效的實驗有驗證牛頓第二定律以及驗證力的平行四邊形定則;在過程上等效的實驗有平拋運動裝置驗證動量守恒定律的實驗;在作用效果上等效的實驗有“研究彈簧的形變與外力關系”的實驗等。

5.在物理習題教學中顯化等效思想

對于高中生來說，練習高中物理習題是一種非常重要的提升方法。高中物理教師在講解相關物理習題時，有些物理習題僅僅采用常規(guī)的方法往往無從下手，有些習題即使采用常規(guī)方法可以得出結論，但其計算過程通常十分煩瑣，面對這種情況，如果可以采用等效思想、變化求解方法，那么就可以使相關的物理習題高效解決。

結 語

高中物理課程是高中課程的一個非常重要的組成部分，這門課程難度較高，學生接受程度一般較低，因此，對于高中物理教師來說，在開展相關教學活動時應當運用好物理等效思想這把極其重要的“鑰匙”，同時還應當積極引導學生理解與掌握物理等效思想，促進高中學生獨立思考能力、邏輯思維能力以及科學思維能力的提升。除此之外，高中物理教師還應當不斷提升自身的教學水平，在課程導入環(huán)節(jié)、概念介紹環(huán)節(jié)、規(guī)律和原理的引入環(huán)節(jié)、知識復習環(huán)節(jié)、內(nèi)容拓展環(huán)節(jié)以及課堂小結環(huán)節(jié)中運用等效思想，促使學生學會舉一反三、觸類旁通，更加積極主動地投身到高中物理課程的學習之中，將課堂中所學到的物理理論知識更好地運用到解決現(xiàn)實生活中的實際問題中去，從而促使高中生物理綜合素養(yǎng)的整體提升，進而為我國培養(yǎng)一批德、智、體、美、勞全方面發(fā)展的高素質(zhì)人才。

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基金項目：該文為2018年度福建省中青年教師教育科研項目（基礎教育研究專項）：高中物理教學實踐中等效法顯化教育的策略研究（jz180266）研究成果。

作者簡介：陳麗琴（1982—），女，江西撫州人，中學一級教師，本科。